检索结果-南通市图书馆

新型木质素基支化改性聚羧酸水泥分散剂的合成与其应用基础研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

新型木质素基支化改性聚羧酸水泥分散剂的合成与其应用基础研究

作者：郑涛华南理工大学

学位级别：硕士

聚羧酸水泥分散剂因为具有低掺量、高减水率、高分散性和安全环保等优点被广泛使用于工业生产中,但与其他外加剂、凝胶材料相容性较差,在应用中常常会泌水离析。木质素作为第一代减水剂常被用作复配产品应用于外加剂领域,具有良好的保... 详细信息

聚羧酸水泥分散剂因为具有低掺量、高减水率、高分散性和安全环保等优点被广泛使用于工业生产中,但与其他外加剂、凝胶材料相容性较差,在应用中常常会泌水离析。木质素作为第一代减水剂常被用作复配产品应用于外加剂领域,具有良好的保塑能力。为了解决聚羧酸水泥分散剂易泌水离析的问题,对聚羧酸进行分子结构设计,将木质素接枝入聚羧酸水泥分散剂分子结构中,寻求两类减水剂性能的最优化。本文以碱木质素(KL)和木质素磺酸钠(LS)改性制备了碱木质素基聚醚单体(KLTPEG)和木质素磺酸钠基聚醚单体(LS-TPEG),使用两种木质素基聚醚单体制备了改性木质素基聚羧酸水泥分散剂并进行应用性能的研究,主要研究方法和结论如下:(1)以碱木质素合成不同接枝率的碱木质素基聚醚单体(KL-TPEG),选择具有结构合适的KL-TPEG3为单体制备碱木质素基支化改性聚羧酸水泥分散剂(PCE-L),并通过红外光谱、核磁氢谱、凝胶渗透色谱等方法表征了PCE-L的支化分子结构。分散性测试结果表明,在0.15%掺量下,普通聚羧酸水泥分散剂(PCE-B)分散的水泥浆体流动度在90min已降至280mm,而PCE-L分散的水泥浆体流动度仍然能够保持在300mm以上。流变试验表明,PCE-L具有更好的分散性和分散性稳定性。PCE-L在水泥颗粒上的吸附符合Langmuir等温吸附模型和拟二级吸附动力学模型。PCE-B在水泥颗粒表面的吸附量约为PCE-L的1.6倍,但由于PCE-L特殊支化分子结构具有很强的空间阻力和“球效应”,使得PCE-L对水泥混合物表现出良好的分散性。(2)以木质素磺酸钠(LS)制备改性木质素磺酸钠基聚醚单体(LS-TPEG),选择LS-TPEG1为单体合成了木质素磺酸钠基支化改性聚羧酸水泥分散剂(PCE-LS)。净浆实验和流变试验表明,PCE-LS具有更强的分散性和分散稳定性。Zeta电位测试结果表明,随着LS含量的增加PCE-L的Zeta为从-5mV增至-25mV,且在水泥颗粒上吸附能力逐渐增强。PCE-LS优良的分散性在于其特殊的分子结构、空间位阻和静电斥力作用。木质素在聚羧酸水泥分散剂中的引入不会降低聚羧酸水泥分散剂本身的分散性能,反能提高改性的聚羧酸水泥分散剂的分散性和稳定性。本文建立了木质素基支化改性聚羧酸水泥分散剂的性能与其结构的关系,研究了木质素的特殊作用,对聚羧酸水泥分散剂的研究应用提供了理论指导。

关键词：木质素基改性聚羧酸水泥分散剂支化结构流变吸附分散机理

支化聚苯并咪唑高温质子交换膜材料的设计、制备与性能优化

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

支化聚苯并咪唑高温质子交换膜材料的设计、制备与性能优化

作者：王立深圳大学

学位级别：硕士

质子交换膜燃料电池(PEMFC)由于高效清洁极具前景而备受关注,作为隔绝燃料、承载催化剂和传导质子的关键部分,质子交换膜(PEM)一直是研究的重点与热点。以磷酸(PA)掺杂聚苯并咪唑(PBI)型高温质子交换膜(HTPEM)为代表,相比于低温质子交... 详细信息

质子交换膜燃料电池(PEMFC)由于高效清洁极具前景而备受关注,作为隔绝燃料、承载催化剂和传导质子的关键部分,质子交换膜(PEM)一直是研究的重点与热点。以磷酸(PA)掺杂聚苯并咪唑(PBI)型高温质子交换膜(HTPEM)为代表,相比于低温质子交换膜材料(LTPEM),高温(60℃)条件下组装的PEMFC具备较高的电极反应动力学,简化的水管理系统,以及催化剂对CO较高的耐受性。然而,PA掺杂PBI型PEM,存在质子传导率与机械性能无法兼顾,溶解加工性差,磷酸渗漏,长期使用寿命不佳等丞待解决的问题。近年来,多种改善PBI结构性能的方法陆续被报道,如改变主链结构,引入碱性基团,接枝磷酸,合成高分子量PBI聚合物,制备复合材料,利用小分子进行共价交联等。但这些方法或多或少存在问题,还需进一步研究改进。本课题组近期在LTPEM领域研究发现,三维树枝状支化结构对聚合物主链结构的改性,可以有效增大聚合物膜材料内部的自由体积。同时,分支之间错综复杂的连接可以有效改善膜材料的抗氧化稳定性。本论文在课题组研究成果的指导下,针对PA掺杂PBI型HTPEM存在的问题,制备合成了一系列支化PBI衍生物膜材料,并研究和比较了应用于HTPEM领域的各项性能,具体内容如下:(1)首先制备合成三种不同支化结构和不同支化度的OPBIs聚合物,并表征和比较了聚合物膜材料的各项性能。结果表明,选择大体积刚性的支化结构R2和6%的支化度能让支化膜材料达到最佳的综合性能。其中,质子传导率最高为0.053 S cm,挑选出的OPBI-R2-6膜材料的峰值功率密度为222 mW cm(160℃,H2/Air,无水条件下)。(2)为了进一步改善支化PBI膜材料的质子传导率,基于第一部分,制备合成了支化星型嵌段含氟的PBI主链结构。一方面,支化结构的存在,有效地改善了PBI膜材料的自由体积,使膜材料吸纳更多的PA;另一方面,嵌段结构的存在,有利于形成微相分离的质子传输通道,能极大地增强质子传输的效率。结果表明,在160℃无水的条件下,PA掺杂支化星型嵌段PBI膜的质子传导率达到了0.15 S cm,相应的活化能为5.6KJ mol,质子传导率显著提高。(3)综合前面两部分的研究内容,并结合实际工业生产对综合性能的要求。这部分研究主要选取大体积刚性的支化结构R2和6%的支化度,一方面制备合成含有氟脂肪链的支化PBI型聚合物;另一方面利用苯并噁嗪热开环聚合,形成Mannich碱桥的原理,设计制备大分子共价交联支化含氟PBI聚合物膜材料。结果表明,膜材料的力学性能,质子传导率,抗氧化稳定性均得到有效的改善。同时,在160℃无水的条件下,用PA掺杂大分子交联支化PBI膜组装的单电池(H和O为燃料)表现出较高的峰值功率密度(690 mW cm),在200 h的寿命测试过程中,膜材料没有表现出明显的降解。其结果基本满足商业化的要求。

关键词：质子交换膜燃料电池高温质子交换膜聚苯并咪唑支化结构

面向全钒液流电池的磺化聚酰亚胺膜的设计及改性研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

面向全钒液流电池的磺化聚酰亚胺膜的设计及改性研究

作者：张帅西南科技大学

学位级别：硕士

全钒氧化还原液流电池(VRFB)是一种新型、绿色的液流电池,其氧化还原电对由单一金属离子(钒离子)构成,具有容量和功率可调、大电流无损深度放电、使用寿命长、易操作和维护等优点。通常,VRFB可应用于调峰电源系统、大规模光电转换系统... 详细信息

全钒氧化还原液流电池(VRFB)是一种新型、绿色的液流电池,其氧化还原电对由单一金属离子(钒离子)构成,具有容量和功率可调、大电流无损深度放电、使用寿命长、易操作和维护等优点。通常,VRFB可应用于调峰电源系统、大规模光电转换系统、风能利用系统、电动汽车电源等方面。迄今为止,VRFB仍然处于商业化应用的初级阶段,隔膜是限制其大规模开发的瓶颈之一。目前,VRFB中广泛使用的隔膜是美国杜邦公司生产的化学稳定性好、质子传导率高的Nafion系列膜;但是Nafion系列膜昂贵的价格以及较高的钒渗透、水迁移又限制了其大规模的商业化应用。因此,开发新型非氟质子导电膜对于降低膜的成本、减少钒渗透,尽可能提高电池的综合性价比具有十分重要的研究意义和商业价值。磺化聚酰亚胺(Sulfonated Polyimide,简称:SPI)具备良好的质子电导率、易成膜性、热稳定性和价格合理等优点,将其应用于VRFB中,有望成为Nafion膜的替代膜。然而,由于VRFB中正极电解液具有较强的氧化性和酸性,未优化的纯的SPI膜用于VRFB时耐久性较低,这就对SPI膜的长期稳定使用提出了严峻的挑战。本论文旨在设计并制备一系列面向VRFB应用的新型耐氧化的SPI膜。所得隔膜具有良好的阻钒效果、较好的化学稳定性及合理的质子电导率,为VRFB隔膜的开发提供一定的理论和技术支撑。本文主要研究工作如下:(1)以1,4,5,8-萘四甲酸二酐(NDTA),2,2’-双磺酸联苯胺(BDSA)与4,4’-二氨基二苯醚(ODA)(或2,2-双[4-(4-氨基苯基氧基)苯基]丙烷,BAPP),α,ω-二氨基聚二甲基硅氧烷(PDMS)为原料,采用缩聚法合成SPI(ODA)-PDMS并涂膜。通过改变PDMS的量为3%、5%、7%和9%,获得spi(oda)-pdms-3、spi(oda)-pdms-5、spi(oda)-pdms-7和spi(oda)-pdms-9一系列质子导电膜,用ft-ir表征膜的结构,用sem表征膜的形貌;全面研究膜的理化性质如含水率、离子交换容量、质子传导率、钒渗透率、化学稳定性等。结果表明:与不含pdms的spi膜相比,所有spi-pdms膜的化学稳定性均得到提高。且当pdms含量为5%时,膜的质子选择性最高(13.7×104smincm-3),是nafion117膜(3.4×104smincm-3)的4倍,故选spi(oda)-pdms-5膜为最佳膜。将spi-pdms-5膜应用于vrfb中,在电流密度为25-70macm-2下循环充放电100次,电池的库伦效率在97%以上,略高于nafion117膜(95%)。使用spi(oda)-pdms膜的vrfb电池的能量效率为67-82%,高于nafion117膜(65-71%),展现了良好的电池循环性能。为了进一步提高spi-pdms膜的各项性能,将上述oda单体改变为bapp,且pdms含量确定为5%,制备出spi(bapp)-pdms膜。其化学稳定性优于未添加pdms的纯spi膜,且质子选择性是nafion117膜的5倍。将其应用到vrfb中,电池的库伦效率与能量效率较运用nafion117膜时提高约5%;使用spi(bapp)-pdms膜的vrfb的开路电压保持在1.3v以上的时间为550小时,约为使用nafion117膜时(65小时)的8.5倍。并且,使用spi(bapp)-pdms膜的vrfb具有良好的循环稳定性。(2)以4-氯硝基苯,1,3,5-三羟基苯为原料,通过亲核取代反应,合成出1,3,5-三(4-硝基苯氧基)苯(tnpob)。然后以tnpob为原料,加入fecl3·6h2o、活性炭以及水合肼进行还原,使硝基完全转变为氨基,合成1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯(tapob)。以1,4,5,8-萘四甲酸二酐(ndta),2,2’-双磺酸联苯胺(bdsa)与4,4’-二氨基二苯醚(oda),1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯(tapob)为原料,通过缩聚反应,按照以下步骤合成出具有“y”结构的支化磺化聚酰亚胺并涂膜:固定磺化度为50%,通过调节三氨基单体TAPOB的添加量为4%,6%,8%,10%及12%,合成出不同支化度的支化磺化聚酰亚胺并制膜(b SPI-4,b SPI-6,b SPI-8,b SPI-10及b SPI-12)。用FT-IR和1H NMR表征膜的结构,用SEM表征膜的形貌;全面研究了膜的理化性质如含水率、离子交换容量、质子传导率、钒渗透率、化学稳定性等。测试结果表明:b SPI-8膜具有较高的机械强度,良好的化学稳定性以及最高的质子选择性,因此,优选出最佳的支化质子导电膜即为b SPI-8膜。为了进一步研究磺化度对支化SPI膜的影响,固定支化度为8%,调节磺化二胺(BDSA)的含量为30%,40%,50%,60%及70%;分别合成并制备出b SPI-30,b SPI-40,

关键词：全钒氧化还原液流电池质子导电膜磺化聚酰亚胺支化结构

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

降黏型聚羧酸减水剂的制备及其基本性能研究

降黏型聚羧酸减水剂的制备及其基本性能研究

作者：黄金凤重庆大学

学位级别：硕士

本文针对当前混凝土工程中部分混凝土,主要是水灰(胶)比较低甚至超低的超高强、超高性能混凝土等的新拌混合物过于黏稠,施工操作,特别是泵送施工困难的现实问题,从混凝土外加剂的角度,研究开发降黏型聚羧酸减水剂。本研究利用聚羧酸减... 详细信息

本文针对当前混凝土工程中部分混凝土,主要是水灰(胶)比较低甚至超低的超高强、超高性能混凝土等的新拌混合物过于黏稠,施工操作,特别是泵送施工困难的现实问题,从混凝土外加剂的角度,研究开发降黏型聚羧酸减水剂。本研究利用聚羧酸减水剂具有的极强的分子结构可设计性,选用四丙烯酸异戊四酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯等具有多个丙烯酸酯的单体作为支化单体,通过自由基聚合反应,接枝多个聚羧酸减水剂分子链,制备了具有支化结构的降黏型聚羧酸减水剂(Viscosity-reducing Polycarboxylate Superplasticizer以下简称VR-PCE),从传统单一的梳形结构向新型拓扑结构转变。本研究采用正交实验和平均值方法研究了合成工艺参数对降黏型聚羧酸减水剂的性能的影响,并确定较佳合成工艺参数为:甲基烯丙基聚氧乙烯醚、丙烯酸、支化单体、巯基乙酸、过硫酸铵等单体摩尔比为15:50:1.0:2.7:4.2,反应单体浓度为30%,反应温度65℃,滴加时间2.5h后冷却至室温。采用较佳聚合工艺参数,以前述3种支化单体为“核心”制备多支化结构的减水剂分子,以不含支化单体的聚羧酸减水剂为对照组,探究减水剂分子构象对减水剂性能的影响。通过凝胶渗透色谱、红外光谱、核磁共振等测试技术对其分子结构进行识别表征,结果表明A-PCE与A-PCE产率均大于80%。参考混凝土外加剂现行国家和行业标准,对掺降黏型聚羧酸减水剂的水泥浆体进行性能检测试验研究。通过水泥净浆流动度及黏度、水泥胶砂减水率及黏性试验、混凝土坍落扩展度综合评价其改善水泥基材料施工性能的能力,并通过砂浆抗折抗压强度、混凝土抗压强度测试其对力学性能的影响。研究得出以下结论:掺降黏型聚羧酸减水剂的水泥浆体具有较好的分散性及分散保持性,胶砂减水率可达30%;用水量相同时,降黏型聚羧酸减水剂的掺入显著降低净浆与砂浆黏度,流动度相同时,浆体用水量急剧减少,浆体黏度增加;降黏型聚羧酸减水剂均能够延两种边界条件下的凝结时间,用水量相同时,缓凝效果更明显,可延长初终凝结时间2h和3h;砂浆的强度与降黏型聚羧酸减水剂的支化程度呈正相关,其中,A-PCE组力学性能表现较佳,流动度相同时,可使各个龄期抗折抗压强度提高20%。为了探究新拓扑结构聚羧酸减水剂的作用机理,本研究测试了水泥颗粒表面Zeta电位、溶液表面张力、水泥水化热以及水化产物变化情况,得出以下结论:VR-PCEs的掺入会增大水泥颗粒表面Zeta电位的绝对值,在静电斥力、空间位阻、吸附分散、改变固液表面能等多种效应的共同作用下发挥效能;降黏型聚羧酸减水剂延缓水泥水化进程,改变不同龄期水泥石矿物组成,支化减水剂改变水化产物形貌与其致密结构。

关键词：聚羧酸减水剂支化结构降黏水泥基材料

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂改性用丁苯嵌段共聚物的合成

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

合成橡胶工业 2010年第5期33卷 335-338页

作者：姜森中国石化北京燕山分公司合成橡胶厂北京102500

以正丁基锂为引发剂、环己烷为溶剂、四氢呋喃为调节剂,在模试装置上合成了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂改性用橡胶——丁苯嵌段共聚物,研究了反应温度与产品支化结构含量、相对分子质量与产品门尼黏度、凝胶质量分数、微观结构含量... 详细信息

以正丁基锂为引发剂、环己烷为溶剂、四氢呋喃为调节剂,在模试装置上合成了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂改性用橡胶——丁苯嵌段共聚物,研究了反应温度与产品支化结构含量、相对分子质量与产品门尼黏度、凝胶质量分数、微观结构含量的关系。结果表明,随着聚合反应最高温度的升高,共聚物支化结构含量增大;当引发温度为55℃、反应最高温度为110～120℃时,产品支化结构含量约为5%,分子量分布约为1.12,其凝胶质量分数、微观结构含量与目标产品一致,丁苯嵌段共聚物的各项性能实测值符合ABS树脂改性用胶要求。

关键词：丁苯嵌段共聚物丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂改性支化结构微观结构

维普期刊数据库

关于高分子支化度的测定及其对物理-机械性能影响的研究现状

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

北京化工大学学报(自然科学版) 1980年第2期 74-97页

作者：孙本惠金日光北京化工学院高分子物理教研室

高分子链的支化结构对高聚物物理-机械性能有很大的影响,所以研究高分子材料支化度的问题已成了当前高分子物理研究领域里非常重要的研究课题之一。本文较系统也考察和总结了国内外有关这方面的研究现状和目前有待解决的问题,並且提出... 详细信息

高分子链的支化结构对高聚物物理-机械性能有很大的影响,所以研究高分子材料支化度的问题已成了当前高分子物理研究领域里非常重要的研究课题之一。本文较系统也考察和总结了国内外有关这方面的研究现状和目前有待解决的问题,並且提出了某些看法;在本文中较详细地介绍了测定高分子支化度的基本理论和计算方法;着重地考察了当前测试方法及支化度对物理-机械性能的种种影响,从而突出了支化度如同分子量分布一样具有重要意义;因此,只研究分子量分布而不研究支化度是没有实际意义的。本文为开展支化度研究的开题性综合报告,对这方面研究工作会有一定的参考意义。

关键词：支化度聚合物大分子化合物高聚物高分子材料支链侧链 GPC 支化结构毛细管粘度计

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

13C-NMR研究聚丁二烯长支链支化

高分子通讯 1982年第3期 225-230页

作者：赵芳儒苏会文苏邦瑛张水珍王昌瑾中国科学院化学研究所燕山石油化学总公司研究院中国科学院感光化学研究所

本文研究了用不同催化体系制备的聚丁二烯和加氢的聚丁二烯的13C-NMR谱图。结合GPC测定支化度的数据,提出了二种可能的支化结构。以Ni及Co催化体系聚合的试样,支化点可能位于顺-1,4主链双键的α-次甲基上;而由Ni+Mo催化体系聚合的试样,... 详细信息

本文研究了用不同催化体系制备的聚丁二烯和加氢的聚丁二烯的13C-NMR谱图。结合GPC测定支化度的数据,提出了二种可能的支化结构。以Ni及Co催化体系聚合的试样,支化点可能位于顺-1,4主链双键的α-次甲基上;而由Ni+Mo催化体系聚合的试样,可能为1,2-乙烯基的双键打开接长支链。

关键词：支化度催化体系双键乙烯基 C-NMR 链烯烃基支化结构长支链聚烯烃聚丁二烯

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

支化氯化丁基橡胶生胶的基本性能研究

弹性体 2016年第1期26卷 37-39页

作者：龚惠勤邱迎昕赵丽娜中国石化北京北化院燕山分院橡塑新型材料合成国家工程研究中心北京102500

通过多检测凝胶渗透色谱(GPC)、门尼松驰、热重分析和加工性能分析等手段研究了ExxonMobil公司生产的支化氯化丁基橡胶(SB CIIR5066)生胶的基本性能。结果表明,SB CIIR5066的GPC谱图呈现明显的双峰分布,相对分子质量分布指数(Mz/Mw)达到... 详细信息

通过多检测凝胶渗透色谱(GPC)、门尼松驰、热重分析和加工性能分析等手段研究了ExxonMobil公司生产的支化氯化丁基橡胶(SB CIIR5066)生胶的基本性能。结果表明,SB CIIR5066的GPC谱图呈现明显的双峰分布,相对分子质量分布指数(Mz/Mw)达到8.1,高相对分子质量部分(4倍于峰位相对分子质量Mp)质量分数为8.23%。与线型氯化丁基橡胶(CIIR1066)相比,SB CIIR5066热稳定性与之相似,但抗冷流性和加工性能均好于CIIR1066。

关键词：支化氯化丁基橡胶支化结构抗冷流性热稳定性加工性能

维普期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

水在超临界CO2条件下诱导聚碳酸酯结晶

水在超临界CO2条件下诱导聚碳酸酯结晶