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具有反应活性的聚磷酸铵微胶囊的制备及应用

北京化工大学学报（自然科学版） 2019年第5期46卷 23-30页

作者：吴灿史翎北京化工大学材料科学与工程学院北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室

设计并制备了以聚磷酸铵(APP)为芯材,铝溶胶及γ-氨丙基三乙氧基硅烷为壳层的聚磷酸铵微胶囊(MAPP);将MAPP与三聚氰胺(MEL)和季戊四醇(PER)添加到环氧树脂(E-51)基体中,制备了阻燃环氧树脂EP/MAPP。MAPP表面的Al2O3颗粒可参与陶瓷化反应... 详细信息

设计并制备了以聚磷酸铵(APP)为芯材,铝溶胶及γ-氨丙基三乙氧基硅烷为壳层的聚磷酸铵微胶囊(MAPP);将MAPP与三聚氰胺(MEL)和季戊四醇(PER)添加到环氧树脂(E-51)基体中,制备了阻燃环氧树脂EP/MAPP。MAPP表面的Al2O3颗粒可参与陶瓷化反应,提高阻燃性能,并且其表面的氨基可与环氧树脂交联一体化,将MAPP粒子固定在交联体系中,解决APP易水解迁移的问题。测试结果表明:当MAPP的添加量为21份(每100份环氧树脂中MAPP的添加量,质量单位)、MEL和PER的添加量均为7份时,EP/MAPP的阻燃性能可达V-0级别,极限氧指数(LOI)达30.6%,且与EP/APP相比,EP/MAPP的力学性能得到了极大的提升,残炭率与残炭形貌均较优。

关键词：聚磷酸铵微胶囊化阻燃

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石墨烯电子器件的研究进展

应用化学 2019年第3期36卷 245-258页

作者：霍冉吴雨萱杨煜朴树清张治城肖佶海史翎北京化工大学材料科学与工程学院北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室北京100029

石墨烯是一种sp^2杂化的平面类蜂窝型二维结构材料,特殊的结构赋予其许多优良的性能,如导电、导热性能好,载流子迁移率高和透射性好等,使其在电子器件领域表现出巨大潜力。本文从石墨烯在三维集成电路中的应用、石墨烯场效应晶体管、石... 详细信息

石墨烯是一种sp^2杂化的平面类蜂窝型二维结构材料,特殊的结构赋予其许多优良的性能,如导电、导热性能好,载流子迁移率高和透射性好等,使其在电子器件领域表现出巨大潜力。本文从石墨烯在三维集成电路中的应用、石墨烯场效应晶体管、石墨烯有机发光二极管及化学传感器四方面综述了石墨烯电子器件的研究进展及现状。

关键词：石墨烯三维集成电路场效应晶体管有机发光二极管化学传感器

受阻酚/丁腈橡胶体系的阻尼性能及分子动力学模拟

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高分子材料科学与工程 2018年第12期34卷 36-44页

作者：杨瑞宁吴丝竹祝静尹超赵秀英北京化工大学北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室北京100029

以实验与分子动力学模拟方法相结合,研究了受阻酚/丁腈橡胶体系(AO-60/NBR、AO-70/NBR、AO-80/NBR)的氢键网络结构与阻尼性能之间的量化关系。红外光谱结果表明三体系中均存在分子间和分子内2种类型氢键;变温红外测试结果和高温下径向... 详细信息

以实验与分子动力学模拟方法相结合,研究了受阻酚/丁腈橡胶体系(AO-60/NBR、AO-70/NBR、AO-80/NBR)的氢键网络结构与阻尼性能之间的量化关系。红外光谱结果表明三体系中均存在分子间和分子内2种类型氢键;变温红外测试结果和高温下径向分布函数的变化分析表明分子间氢键的强度大小顺序为:AO-80/NBR>AO-70/NBR>AO-60/NBR。分子模拟所得氢键网络结构与动态力学热分析数据表明,3种体系中分子间氢键数量对阻尼性能的影响趋势相似。分子间氢键数量的增加导致分子间相互作用增大,自由体积分数降低,分子链堆砌更紧密,因而断键与成键过程中耗能增大,阻尼性能得以提升。线性回归分析中,体系的结合能与阻尼性能线性相关(R2=0.95),证明分子间氢键是提高阻尼性能的主要因素。这一系列研究将对高阻尼橡胶复合材料的研制提供一定的参考数据和理论指导。

关键词：阻尼性能氢键分子动力学模拟受阻酚丁腈橡胶

聚磷酸铵与季戊四醇协效成炭及其对防火涂料性能的影响

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北京化工大学学报（自然科学版） 2016年第6期43卷 48-55页

作者：王朋黄良超张军营程珏史翎北京化工大学材料科学与工程学院北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室北京100029

通过比较不同质量比的聚磷酸铵（APP）与季戊四醇（PER）混合物的理论热失重曲线和实际热失重曲线的差别,探究了两者之间的协效作用与发生的化学反应。随后以醋丙乳液为基体配制了膨胀型防火涂料,研究了APP与PER的质量比对涂料防火性能... 详细信息

通过比较不同质量比的聚磷酸铵（APP）与季戊四醇（PER）混合物的理论热失重曲线和实际热失重曲线的差别,探究了两者之间的协效作用与发生的化学反应。随后以醋丙乳液为基体配制了膨胀型防火涂料,研究了APP与PER的质量比对涂料防火性能的影响,结果表明：在混合物热解过程中存在3个过程,所发生的反应为180℃～320℃时APP与PER形成磷酸酯,320℃～550℃时生成的磷酸酯脱水环化,600℃～750℃时环状结构炭化形成石墨化片段;当mAPP/mPER为3∶1时,协效作用最佳,生成炭量最多,配制的防火涂料膨胀倍率最大,防火性能最好。

关键词：防火涂料协效作用膨胀热解

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基于PHPMA的生物医用功能高分子

化学进展 2020年第2期32卷 331-343页

作者：张芬铭田语舒郑绩陈堃冯岸超张立群北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室北京100029 北京化工大学北京新型高分子材料制备与加工重点实验室北京100029 北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

聚(N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺)(PHPMA)作为一种应用较广的水溶性聚合物,具有结构稳定性、非免疫原性以及良好的亲水性,可在人体中代谢,因此这种药物载体在过去几十年中被广泛运用于抗癌药物载药体系的研究。将PHPMA作为药物载体,连接不... 详细信息

聚(N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺)(PHPMA)作为一种应用较广的水溶性聚合物,具有结构稳定性、非免疫原性以及良好的亲水性,可在人体中代谢,因此这种药物载体在过去几十年中被广泛运用于抗癌药物载药体系的研究。将PHPMA作为药物载体,连接不同功能基团,可使药物准确地在特定区域表达或释放,由此完成对疾病的检测或治疗。科学家进一步改进了载体的可降解性,降低了系统的细胞毒性,使这一体系获得更广阔的应用前景。目前为止只有少数的综述论文对这一领域进行了总结,几乎全部是从材料的生物功能方面进行阐述,而忽视了对材料制备方法的关注。为了弥补这一空白,本文从聚合物键合药物方式的独特分类视角,分别从共价键键合以及非共价键合的角度进行归纳整理,同时对于外界刺激可断裂型的材料进行了详细的论述,以期为科研工作者提供更多的启示。

关键词：聚(N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺) 水溶性聚合物药物载体

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水性铝颜料制备进展

涂料工业 2018年第8期48卷 38-44页

作者：张传敏李雯琪吴灿史翎北京化工大学材料科学与工程学院北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室北京100029

概述了水性铝颜料的研究及生产历史,论述了近年来采用微胶囊化、化学钝化膜和表面有机化改性的方法和原理以及对水性铝颜料性能的影响,并指出了水性铝颜料未来的发展趋势。

关键词：水性铝颜料微胶囊化学钝化膜抑制剂表面改性

对炔丙氧基苯基噁唑啉的合成及改性苯并噁嗪树脂的研究

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高分子学报 2014年第3期24卷 302-308页

作者：李滔杨文灏张玉卫牛茂善徐日炜余鼎声北京化工大学北京市新型高分子制备与加工重点实验室材料科学与工程学院北京100029

通过四步法合成了对炔丙氧基苯基噁唑啉(p-propynyloxyphenyl-2-oxazoline简称POPO),采用核磁共振氢谱(1H-NMR)、傅立叶红外光谱(FTIR)、气相色谱质谱联用仪(GC-MS)和元素分析证实了其分子结构,以示差扫描量热仪(DSC)和热重分析(TGA)揭... 详细信息

通过四步法合成了对炔丙氧基苯基噁唑啉(p-propynyloxyphenyl-2-oxazoline简称POPO),采用核磁共振氢谱(1H-NMR)、傅立叶红外光谱(FTIR)、气相色谱质谱联用仪(GC-MS)和元素分析证实了其分子结构,以示差扫描量热仪(DSC)和热重分析(TGA)揭示了其固化行为和热分解性质,该化合物熔点为120℃,起始固化温度为200℃,固化峰值温度为280℃,自固化产物5 wt%热失重温度为321℃.在此基础上,通过溶液共混法制备了双酚A型苯并噁嗪(BZ)/对炔丙氧基苯基噁唑啉(POPO)共聚树脂,且对其固化机理、固化产物的热分解性质和动态力学性能进行考察.结果表明,该噁唑啉作为交联剂,与苯并噁嗪发生开环聚合和自身炔基发生三聚成环反应,使固化产物的交联密度增加,DSC、TG和动态热机械分析(DMA)表明噁唑啉的引入提高了固化树脂的热性能和动态力学性能.且在噁唑啉含量为10 wt%时,固化树脂的综合性能较优,较之纯的双酚A型苯并噁嗪树脂,起始固化温度从215℃降低至180℃,残碳率从28%提高至44%,玻璃化转变温度从166℃提高至186℃.

关键词：噁唑啉苯并噁嗪固化机理热性能

硫酸环境下电流强度对碳纤维表面电化学活化的影响

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1788-1797页

作者：马崇攀张洋张恒高爱君王宇北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 碳纤维及功能高分子教育部重点实验室北京100029

碳纤维的碳含量在90%以上,表面惰性强,表面活化处理是其制备过程中的重要工艺。研究采用XPS、Raman、动态接触角、单丝拉伸和界面剪切强度等测试方法,借助非接触式阳极氧化装置,明确了稀H2SO4作为电解液时电流强度对电化学活化碳纤维表... 详细信息

碳纤维的碳含量在90%以上,表面惰性强,表面活化处理是其制备过程中的重要工艺。研究采用XPS、Raman、动态接触角、单丝拉伸和界面剪切强度等测试方法,借助非接触式阳极氧化装置,明确了稀H2SO4作为电解液时电流强度对电化学活化碳纤维表面结构和性能的影响。结果表明:活性氧[O]进攻碳纤维表面使其含氧活性官能团含量增加,在本研究范围内电流越大活化效果越显著;处于阳极附近的碳纤维,受静电与扩散作用影响,SO_(4)^(2−)和S_(2)O_(8)^(2−)进入碳结构内部间隙,碳纤维表面S/C升高,直径增大。在SO_(4)^(2−)刻蚀作用下,碳纤维表面无序碳结构脱落而缺陷减少,石墨化程度降低;SO_(4)^(2−)和S_(2)O_(8)^(2−)插层进入碳结构内部,通过静电作用形成缔合结构,在刻蚀和插层的共同作用下,碳纤维的单丝拉伸强度提升,最高提高了16.77%。0.5 A电流处理后,碳纤维表面粗糙度提升,表面可与环氧树脂基体反应的羟基、羧基官能团含量最高,碳纤维表面极性最强,与去离子水的动态接触角由未处理时的89.9°降低到50.6°,相应的复合材料界面剪切强度提高了47.70%。

关键词：碳纤维电化学活化表面结构稀硫酸活性氧[O]

α,ω-端羟基亚苯基氟硅聚合物的合成及性能

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化工学报 2023年第3期74卷 1360-1369页

作者：刘润竹储甜甜张孝阿王成忠张军营北京化工大学碳纤维及功能高分子教育部重点实验室材料科学与工程学院北京100029

在非平衡催化剂作用下,通过α,ω-端羟基聚甲基三氟丙基硅氧烷和亚苯基二硅醇单体的脱水缩聚反应,制得一系列α,ω-端羟基亚苯基氟硅聚合物,并研究了反应时间、催化剂用量、反应物浓度、单体比例等因素对所得聚合物的状态、特性黏度、... 详细信息

在非平衡催化剂作用下,通过α,ω-端羟基聚甲基三氟丙基硅氧烷和亚苯基二硅醇单体的脱水缩聚反应,制得一系列α,ω-端羟基亚苯基氟硅聚合物,并研究了反应时间、催化剂用量、反应物浓度、单体比例等因素对所得聚合物的状态、特性黏度、分子量及分布、共聚组成的影响。采用红外、核磁、流变仪、热分析等手段对聚合物的结构、室温交联反应性、力学性能、耐高温性能和玻璃化转变进行了研究。结果表明,向主链中引入亚苯基在显著提高聚合物耐高温性能的同时,还有助于交联反应速率和力学性能的改善,并且当亚苯基含量低于30%(mol)时不会对聚合物的玻璃化温度(Tg)产生不利影响。分析原因,亚苯基的插入抑制了有机硅链的成环降解且提高了链的刚性(有利于耐高温性),客观上隔开并降低了大体积三氟丙基侧基对端羟基的屏蔽效应(有利于交联反应性),因而将聚合物制备成氟硅密封胶,具有较好的交联性能、力学性能和耐高低温性能。

关键词：亚苯基氟硅聚合物合成催化非平衡催化剂热稳定性