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软段结构对聚氨酯弹性体性能的影响

化工学报 2019年第10期70卷 4043-4051页

作者：张聪聪郑梦凯李伯耿化学工程联合国家重点实验室浙江大学化学工程与生物工程学院

分别以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、聚己内酯二醇(PCL)、高顺式端羟基聚丁二烯(HTPB)和自由基聚合制得的端羟基聚丁二烯(FHTPB)为软段,采用溶液聚合两步法制得了四种聚氨酯弹性体(PUE)。通过拉伸试验、动态力学性能分析(DMA)、差示扫描量热(D... 详细信息

分别以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、聚己内酯二醇(PCL)、高顺式端羟基聚丁二烯(HTPB)和自由基聚合制得的端羟基聚丁二烯(FHTPB)为软段,采用溶液聚合两步法制得了四种聚氨酯弹性体(PUE)。通过拉伸试验、动态力学性能分析(DMA)、差示扫描量热(DSC)和热重分析等手段,考察了软段结构对它们室温及低温下力学性能、热性能等的影响。结果表明,四种PUE低温(-30℃)下的拉伸强度和断裂伸长率均大于室温下的对应值。这不仅与低温下软段诱导结晶所产生的自增强效应有关,也与软、硬两段的微相分离程度增大有关。相较于其他三种PUE,HTPB-PUE软段不仅玻璃化温度(Tg)最低,而且极性也最弱,因而微相分离程度高,具有优异的柔性,-30℃下其断裂伸长率仍达660%以上。PCL-PUE和PTMG-PUE因软段易结晶,且软段与硬段的微相分离程度低,则刚性强。低温循环拉伸试验表明,-30℃下HTPB-PUE和FHTPB-PUE有较强的弹性恢复能力,而PCL-PUE和PTMG-PUE则相对较差。DSC和DMA结果显示HTPB-PUE的Tg远低于其他三种PUE,其Tg(DSC)低至-103℃。此外,四种PUE的初始分解温度十分相近,均在270℃左右。

关键词：聚氨酯弹性体软段结构性能

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耐热型热塑性聚氨酯弹性体的制备及性能研究

耐热型热塑性聚氨酯弹性体的制备及性能研究

作者：郑梦凯浙江大学

学位级别：硕士

热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一种(AB)n型线性嵌段聚合物,分子链之间存在着许多物理交联构成的氢键,可溶、可熔。具有高模量、高强度,优良耐磨性等优异的性能,且加工方便,废弃物料能回收利用,应用较为广泛。然TPU的低耐热性限制了其在高... 详细信息

热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一种(AB)n型线性嵌段聚合物,分子链之间存在着许多物理交联构成的氢键,可溶、可熔。具有高模量、高强度,优良耐磨性等优异的性能,且加工方便,废弃物料能回收利用,应用较为广泛。然TPU的低耐热性限制了其在高温领域的应用。目前,普通TPU使用温度为80℃左右,短期使用温度可达120℃,无法满足某些特殊领域的应用需求。本文通过对TPU的扩链剂、硬段、和软段进行改性,从而得到力学性能和热性能优异的耐热型TPU,本论文的主要成果包括:(1)以聚四氢呋喃二元醇(PTMG-2000)为软段,4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)分别与1,2,4,5-苯四甲羧酸二酐(PMDA),3,3’,4,4’-苯甲酮四羧酸酐(BTDA),3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐(BPDA)和1,4-丁二醇(BDO)反应形成的链段为硬段,经预聚体法合成了一系列不同硬段种类和含量的TPU,考察了它们的热性能和力学性能。研究表明,含芳基酰亚胺基团的引入能较好的提高产品的初始分解温度,BPDA-MDI为硬段的TPU初始分解温度约为350℃,优于以BTDA-MDI和PMDA-MDI为硬段的TPU,更远优于常规的以BDO-MDI为硬段的TPU(270℃)。当硬段含量为40wt%时,在25℃常温环境中,含芳基酰亚胺型TPU邵氏硬度>92A,拉伸强度在36MPa～40MPa,断裂伸长率>500%,均较相同硬段含量的BDO-MDI型TPU高;且80℃下,含芳基酰亚胺型TPU仍有较高的杨氏模量、拉伸强度和断裂伸长率。与BDO-MDI硬段含量为40wt%的TPU相比,25℃和80℃下,相同硬段含量的BPDA-MDI型TPU的杨氏模量分别是前者的3.8倍和18倍,拉伸强度是前者的2.1倍和3.4倍,断裂伸长率是前者的1.03倍和2.5倍。此外,含芳基酰亚胺型TPU弹性恢复能力并未随着它们的硬度和刚性的增加而降低,还略优于BDO-MDI型TPU,在100%应变条件下,弹性恢复率均大于81%。(2)通过将MDI和PMDA在低温条件下合成一系列不同聚合度的齐聚物,引入含芳基酰亚胺结构的同时实现硬段具有一定的长度,进而将齐聚物与PTMG-2000反应,制备一系列嵌段规整的TPU(PI法)。研究表明:PTMG-PMDA-TPU初始分解温度约为320℃～350℃之间,高于常规预聚体法合成的TPU约15℃,具有更好的热稳定性。TPU样品在170℃～190℃范围内出现较为明显的熔融吸收峰,是由于分子链段的排列更加规整,从而促进了 TPU硬段的聚集、结晶,形成形成硬段微区。PI法合成的TPU的刚性、弹性、韧性都得到了较大的提高,在相同硬段含量下,PTMG-PMDA-37%的杨氏模量,拉伸强度,断裂伸长率在25℃和80℃分别是PMDA-37%的1.32倍和2.56倍,1.36倍和1.91倍,1.32倍和1.85倍,这些都是因为作为硬段的齐聚物具有一定的长度,且TPU分子链中(AB)n嵌段规整,利于硬、软两相的聚集,促进微相分离。PI法合成中,当齐聚物聚合度n=2或3时候,力学性能兼顾弹性和强度,硬且韧。(3)以高顺式端羟基聚丁二烯为原料,将PMDA和MDI按照一定比例合成的齐聚物为硬段,溶液两步法合成丁羟型HTPB-TPU,研究表明:引入含芳基酰亚胺基团能够提高HTPB-TPU的热稳定性,其初始分解温度在350℃左右,且作为原料的软段HTPB相对分子质量越高,其耐热性越好。DSC显示,HTPB-TPU的玻璃化转变温度低至-105℃,具有极好的低温柔顺性,拓宽了低温使用的限度,得益于HTPB具有较高的顺式1,4-结构,约为95%。对HTPB-TPU在不同温度环境下进行力学性能测试,发现,含芳基酰亚胺结构的引入大幅改善了HTPB-TPU的力学强度,且HTPB分子量和TPU的硬段含量越高时,所合成的HTPB-TPU在较高温度下具有更好的耐热性,低温下仍保持较为柔软弹性态,更加柔顺。当软段HTPB分子量为3500时,硬段含量为45wt%时,综合性能最优。且HTPB-3500-45%-TPU在100%固定应变下仍保持80.3%的弹性恢复能力。

关键词：热塑性弹性体聚氨酯热稳定性扩链剂力学性能硬段软段

古旧字画修复可行性研究 ——以纸本扇面修复为主

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古旧字画修复可行性研究 ——以纸本扇面修复为主

作者：郑梦凯吉林艺术学院

学位级别：硕士

在古旧字画的传承和收藏保养过程中,由于各种条件不能达标,会出现霉菌、污垢、虫咬、断裂纸张自然老化等,更严重的会导致字画腐烂变质,严重影响古书画的寿命、艺术、及历史学术价值。在修复过程中更要慎重小心,一旦操作不当,就有可能对... 详细信息

在古旧字画的传承和收藏保养过程中,由于各种条件不能达标,会出现霉菌、污垢、虫咬、断裂纸张自然老化等,更严重的会导致字画腐烂变质,严重影响古书画的寿命、艺术、及历史学术价值。在修复过程中更要慎重小心,一旦操作不当,就有可能对古旧字画造成更为严重的二次破坏,甚至危及古旧字画的生命。本文通过对清末《竹石图》的伤残情况详细分析,制定了科学的修复方案,重点研究论述《竹石图》的修复过程及“补笔”“全色”重点把握,对于《竹石图》采用“最小干预原则”,对书画进行保护性修复;同时对古旧字画修复的实践认知及现代修复理念进行思考,目的希望通过研究传统古旧修复技术与现代修复理念结合运用,促进非物质文化遗产文物装裱与修复事业蓬勃发展。

关键词：文物保护与修复清末古旧扇面扇面修复古旧字画

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含芳杂环热塑性聚氨酯弹性体的合成与表征

高校化学工程学报 2019年第4期33卷 933-941页

作者：郑梦凯张聪聪李伯耿化学工程联合国家重点实验室(浙江大学)浙江大学化学工程与生物工程学院

为了提高热塑性聚氨酯弹性体(TPU)的耐热性,以聚四氢呋喃二元醇(PTMG-2000)为软段,4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)分别与扩链剂1,2,4,5-苯四甲羧酸二酐(PMDA)、3,3’,4,4’-苯甲酮四羧酸酐(BTDA)、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐(BPDA)和... 详细信息

为了提高热塑性聚氨酯弹性体(TPU)的耐热性,以聚四氢呋喃二元醇(PTMG-2000)为软段,4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)分别与扩链剂1,2,4,5-苯四甲羧酸二酐(PMDA)、3,3’,4,4’-苯甲酮四羧酸酐(BTDA)、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐(BPDA)和1,4-丁二醇(BDO)反应形成的链段为硬段,经预聚体法合成了一系列不同硬段种类和含量的TPU,考察了它们的热性能和力学性能。研究表明,含芳基酰亚胺基团的引入能有效地提高产品的初始分解温度,BPDA-MDI为硬段的TPU初始分解温度约为260℃,优于以BTDA-MDI和PMDA-MDI为硬段的TPU,更优于常规的以BDO-MDI为硬段的TPU(150℃)。当硬段含量为w=40%时,25℃环境中,含芳基酰亚胺型TPU的邵氏硬度>92 A,拉伸强度在36~40 MPa,断裂伸长率>500%,均较相同硬段含量的BDO-MDI型TPU高;且80℃下,含芳基酰亚胺型TPU仍有较高的杨氏模量、拉伸强度和断裂伸长率。与BDO-MDI硬段含量为w=40%的TPU相比,25和80℃下,相同硬段含量的BPDA-MDI型TPU的杨氏模量分别是前者的3.8倍和18倍,拉伸强度是前者的2.1倍和3.4倍,断裂伸长率是前者的1.03倍和2.5倍。此外,含芳基酰亚胺型TPU的弹性恢复能力并未随着它们硬度和刚性的增加而变差,还略优于BDO-MDI型TPU,在100%应变条件下,弹性恢复率均大于81%。

关键词：热塑性弹性体聚氨酯扩链剂力学性能热稳定性

镁铝金属氧化物对共存Cu^(2+)/Cr(Ⅵ)的协同去除效应

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材料研究学报 2015年第5期29卷 383-388页

作者：刘小军廖梦尘曾虹燕张治青杜金泽郑梦凯黄清军朱培函湘潭大学化工学院湘潭411105

以Mg Al-CO32–水滑石(LDH)焙烧产物(LDO)为重金属离子去除剂,在单一Cu2+、Cr(Ⅵ)体系和Cu2+/Cr(Ⅵ)共存体系中探究了LDO对重金属离子的去除性能,并结合对金属-LDO复合体的XRD、FT-IR和SEM表征阐明了双金属(Cr(Ⅵ)阴离子+Cu2+阳离子)在... 详细信息

以Mg Al-CO32–水滑石(LDH)焙烧产物(LDO)为重金属离子去除剂,在单一Cu2+、Cr(Ⅵ)体系和Cu2+/Cr(Ⅵ)共存体系中探究了LDO对重金属离子的去除性能,并结合对金属-LDO复合体的XRD、FT-IR和SEM表征阐明了双金属(Cr(Ⅵ)阴离子+Cu2+阳离子)在LDO上的去除机理。结果表明,Cr(Ⅵ)和Cu2+在LDO上的吸附表现为多重相互作用的协同吸附效应。除了Cu2+的"Jahn-Teller"效应和氢键协同多体效应外,Cu2+-Cr O42–-LDO体系还发生静电作用、水合作用、配位作用以及共沉淀和继沉淀作用,形成了Mg-Al-Cu三元复合体。

关键词：无机非金属材料水滑石重金属离子 Cu2+/Cr(Ⅵ) Jahn-Teller效应

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浅释书法艺术中“意境”的表现与鉴赏

参花(上) 2021年第2期 85-86页

作者：赵亮郑梦凯吉林艺术学院美术学院

本文旨在阐述书法艺术的审美趋向在作品"意境"的表达中所形成的精神互动。书画作品是连接书者与观者的媒介与载体,书画作品的"意境"不仅仅是其本身视觉美感的延展,更是书者、观者对艺术审美取向的精神共鸣。

关键词：传统书法艺术 “意境” 表现鉴赏

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关于高校装裱修复技艺专业学科建设的探讨

山西青年 2021年第5期 117-118页

作者：赵亮郑梦凯吉林艺术学院美术学院

在现阶段文物修复工艺人才培养有待建设、完善的形势下,根据国内地方各级高等院校内部成立、建设、发展装裱修复技艺相关专业教学的客观情况,探讨关于专业教学的深层问题,例如非物质文化"保有地"的架构认同、建设巩固,发挥教学基地的专... 详细信息

在现阶段文物修复工艺人才培养有待建设、完善的形势下,根据国内地方各级高等院校内部成立、建设、发展装裱修复技艺相关专业教学的客观情况,探讨关于专业教学的深层问题,例如非物质文化"保有地"的架构认同、建设巩固,发挥教学基地的专业特色、传统修复工艺与专业教学的有效整合以及专业教学模式、方法等。

关键词：装裱修复技艺古字画装裱修复技艺原生态环境非物质文化遗产“保有地” 学科建设教学模式

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浅析高等院校装裱修复技艺的专业教学

艺术教育 2021年第1期 190-193页

作者：赵亮郑梦凯续妍吉林艺术学院美术学院吉林长春130021 吉林艺术学院艺术学理论研究所吉林长春130021

在文物修复工艺逐渐受到社会广泛重视、其传承走向专业教育的新形势下,如何继承和弘扬传统古画装裱修复技艺,将其与现行的高校教学体制、学科建设、教学模式方法有效结合,完成培养优秀人才的迫切任务,成为业界关注的焦点。文章以文物保... 详细信息

在文物修复工艺逐渐受到社会广泛重视、其传承走向专业教育的新形势下,如何继承和弘扬传统古画装裱修复技艺,将其与现行的高校教学体制、学科建设、教学模式方法有效结合,完成培养优秀人才的迫切任务,成为业界关注的焦点。文章以文物保护与修复的重要性与紧迫性为切入点,介绍了装裱修复技艺在高等教育院校内的人才培训机制、专业教学与学科建设情况。

关键词：装裱修复技艺古字画装裱修复技艺文化传承教学模式

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资本市场长期资金:有效供给与发展战略

中国软科学 2024年第3期 179-187页

作者：郑梦北京联合大学管理学院北京100101

促进长期资本形成,是金融供给侧结构性改革的当务之急和核心要务。发挥长期资金供给优势,是助力资本市场高质量发展重要举措。中央和监管部门多次提出活跃资本市场、提振投资者信心、引入“养老基金、保险资产、主权财富基金、捐赠基金... 详细信息

促进长期资本形成,是金融供给侧结构性改革的当务之急和核心要务。发挥长期资金供给优势,是助力资本市场高质量发展重要举措。中央和监管部门多次提出活跃资本市场、提振投资者信心、引入“养老基金、保险资产、主权财富基金、捐赠基金和基金会”等中长期资金。通过研究全球,特别是发达国家长期资金的发展现状、规模结构及中国长期资金构成特征,发现中国长期资金存在主权财富基金和保险资金占比相对较高等优势,及养老基金、捐赠基金和基金会的规模偏小等弱势。作为加快推进资本市场投资端改革,提出加快推进资本市场长期资金有效供给,促进长期资本形成,发挥长期资金优势,助力资本市场高质量发展,对其扩容长期资金增量、改革存量的推动作用和深远意义进行深入分析,并提出相关政策建议。

关键词：长期资金供给长期资本形成活跃资本市场金融高质量发展