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预成型工艺对膨体聚四氟乙烯预制件均匀性的影响

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高分子材料科学与工程 2023年第6期39卷 36-41,53页

作者：张泰然杨玉良石玉东沈佳斌郭少云四川大学高分子研究所高分子材料工程国家重点实验室四川成都610065

膨体聚四氟乙烯(ePTFE)微孔膜是通过膨体加工方法制备的,其具有高孔隙率、高疏水性和良好的生物相容性等特点。其中,预成型是将PTFE糊膏预压形成紧实的预制件坯料。然而,预成型过程中施加的压力会导致润滑油浓度和预制件密度分布不均匀... 详细信息

膨体聚四氟乙烯(ePTFE)微孔膜是通过膨体加工方法制备的,其具有高孔隙率、高疏水性和良好的生物相容性等特点。其中,预成型是将PTFE糊膏预压形成紧实的预制件坯料。然而,预成型过程中施加的压力会导致润滑油浓度和预制件密度分布不均匀,最终导致ePTFE微孔膜结构均匀性差、力学强度低等问题。因此,文中通过对预成型工艺参数进行研究发现,预成型压力、持续时间和初始润滑油浓度将显著影响预制件的质量,增加润滑油浓度、延长预成型时间和提高预成型压力可提高预制件密度的均匀性。并进一步通过等静压技术提供的多向力场制备出了密度和润滑油分布均匀的预制件,为高均匀性ePTFE预制件的制备提供了新的途径。

关键词：膨体聚四氟乙烯微孔膜预成型均匀性等静压

碳纤维增强环氧树脂复合材料盐雾腐蚀行为及其老化分子机制

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高分子材料科学与工程 2023年第5期39卷 91-97页

作者：李玥叶林赵晓文高分子材料工程国家重点实验室(四川大学) 四川大学高分子研究所四川成都610065

碳纤维增强环氧树脂复合材料(CFRP)综合性能优异,广泛用于国防军工、航空航天等领域。文中针对CFRP在海洋气候环境下的实际应用需求,研究了具有产品结构特征的NOL环及层压板试样在高温、高浓度盐雾(55℃,10%NaCl)条件下的盐雾腐蚀行为,... 详细信息

碳纤维增强环氧树脂复合材料(CFRP)综合性能优异,广泛用于国防军工、航空航天等领域。文中针对CFRP在海洋气候环境下的实际应用需求,研究了具有产品结构特征的NOL环及层压板试样在高温、高浓度盐雾(55℃,10%NaCl)条件下的盐雾腐蚀行为,并通过研究材料在老化过程中的吸湿行为、盐分扩散行为及树脂分子/交联网络结构及体系界面结构的演变,探究了其老化分子机理及界面损伤机制。其老化过程可分为3个阶段,在此期间水分子对树脂的溶胀与塑化作用、纤维-基体湿膨胀系数不匹配诱发的界面损伤作用及盐分/水分对树脂的腐蚀断链作用均可导致体系交联密度降低、界面脱粘及基体破碎,诱使材料力学及界面强度劣化。老化90 d后,NOL环及层压板试样的层间剪切强度(ILSS)保留率分别为73.75%及84.10%。

关键词：碳纤维增强环氧树脂复合材料盐雾腐蚀行为界面损伤老化分子机制

锂盐/甘油/1-丁基-3-甲基咪唑氯盐改性玉米淀粉/聚丁二酸丁二醇酯共混材料的结构与性能

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高分子材料科学与工程 2023年第7期39卷 41-47页

作者：丁康杜云婷程楚楚张熙高分子材料工程国家重点实验室(四川大学)四川大学高分子研究所四川成都610065

为制备具有良好性能的淀粉/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混材料,采用锂盐、甘油和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl)复合的方法构建了新型改性剂,通过熔融共混法制备了淀粉/PBS共混材料,考察了由不同锂盐制备的改性剂的作用效果,研究了改性... 详细信息

为制备具有良好性能的淀粉/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混材料,采用锂盐、甘油和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl)复合的方法构建了新型改性剂,通过熔融共混法制备了淀粉/PBS共混材料,考察了由不同锂盐制备的改性剂的作用效果,研究了改性剂对淀粉/PBS共混材料结构和性能的影响。结果表明,锂盐中的阴离子对锂盐/甘油/[BMIM]Cl改性淀粉/PBS结构与性能影响显著,在LiF,LiCl,LiBr和LiI中,LiF,LiBr和LiI的作用效果较差,采用LiCl构建的LiCl/甘油/[BMIM]Cl复合改性剂对淀粉/PBS具有良好的改性作用。LiCl/甘油/[BMIM]Cl复合改性剂能通过破坏氢键、降低淀粉/PBS结晶度改善淀粉与PBS的相容性,提高共混材料的韧性,表现出比甘油/[BMIM]Cl更好的作用效果。采用LiCl/甘油/[BMIM]Cl(质量分数为7.0%LiCl、37.2%甘油和55.8%[BMIM]Cl)在质量分数为21.5%的条件下制备的改性淀粉/PBS共混材料(淀粉与PBS的质量比为2:3)具有良好的力学性能,拉伸强度为13.69MPa、断裂伸长率可达165.40%。

关键词：聚丁二酸丁二醇酯淀粉锂盐 1-丁基-3-甲基咪唑氯盐甘油

无金属、卤素、硫等杂元素的聚甲基丙烯酸甲酯纳米微球的合成

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高分子材料科学与工程 2023年第3期39卷 1-7,15页

作者：刘志刘飞淡宜黄云江龙高分子材料工程国家重点实验室(四川大学)四川大学高分子研究所四川成都610065

聚合物纳米微球可用于多孔催化剂的制备,但是来源于乳化剂、引发剂等的硫、卤素、碱金属等容易导致催化剂中毒。因此,文中以十二烷基二甲基氧化胺为乳化剂,过氧化氢/抗坏血酸氧化还原体系为引发剂,通过甲基丙烯酸甲酯乳液聚合,合成了仅... 详细信息

聚合物纳米微球可用于多孔催化剂的制备,但是来源于乳化剂、引发剂等的硫、卤素、碱金属等容易导致催化剂中毒。因此,文中以十二烷基二甲基氧化胺为乳化剂,过氧化氢/抗坏血酸氧化还原体系为引发剂,通过甲基丙烯酸甲酯乳液聚合,合成了仅含碳、氢、氧、氮4种元素的聚甲基丙烯酸甲酯纳米微球。研究了聚合工艺、引发剂用量与配比、乳化剂用量及单体浓度对单体转化率和微球粒径的影响。结果表明,搅拌速率、温度、引发剂配比及乳化剂用量对单体转化率的影响较大;微球粒径受聚合工艺、引发剂用量及配比的影响较小,微球粒径主要受乳化剂用量和单体浓度控制。

关键词：乳液聚合杂元素过氧化氢抗坏血酸十二烷基二甲基氧化胺

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超疏水三聚氰胺海绵粉末的制备及破乳性能

高分子材料科学与工程 2023年第8期39卷 1-8页

作者：邓志鹏赵学之冯玉军四川大学高分子研究所高分子材料国家重点实验室四川成都610065

通过氯化铝溶液和甲基三氯硅烷溶液两步浸泡法制备了一种超疏水三聚氰胺海绵粉末,并对改性样品进行了扫描电镜、红外光谱和X射线光电子能谱分析。从微观结构和化学组成两方面共同揭示了粗糙度增加、硅烷化以及金属离子配位三者协同作用... 详细信息

通过氯化铝溶液和甲基三氯硅烷溶液两步浸泡法制备了一种超疏水三聚氰胺海绵粉末,并对改性样品进行了扫描电镜、红外光谱和X射线光电子能谱分析。从微观结构和化学组成两方面共同揭示了粗糙度增加、硅烷化以及金属离子配位三者协同作用的超疏水转变机理。验证了压实的改性三聚氰胺粉末作为过滤材料用于“油包水”乳液高效分离的性能,讨论了润湿性、压实程度、初始含水率及粒径大小对于海绵粉末破乳性能的影响,发现适当提高材料疏水性、粉末压实程度,降低乳液初始含水率、减小粉末粒径可以有效改善其破乳效率。

关键词：超疏水三聚氰胺海绵粉末油水分离乳液

交联乙烯-醋酸乙烯酯共聚物/聚多巴胺复合材料的制备及光驱动形状记忆效应

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高分子材料科学与工程 2023年第4期39卷 115-121页

作者：靳兆远徐钊刘磊尹波杨鸣波四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室四川成都610065

通过熔融共混制备得到交联乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(CEVA)/聚多巴胺(PDA)复合材料,研究了交联程度对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)形状记忆性能的影响,以及引入PDA纳米微球在基体中的光热效果。动态热机械分析表明,交联度的提高有助于减小... 详细信息

通过熔融共混制备得到交联乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(CEVA)/聚多巴胺(PDA)复合材料,研究了交联程度对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)形状记忆性能的影响,以及引入PDA纳米微球在基体中的光热效果。动态热机械分析表明,交联度的提高有助于减小塑性流动,从而使材料具有更稳定的形状记忆效应。PDA(质量分数0.8%)的引入赋予了CE-VA良好的光热性能,在0.546W/cm^(2)的近红外光下照射18s,温度可以由室温上升到106℃。在近红外光开启和关闭时,由于PDA光热特性致使CEVA晶区形态发生可逆变化,从而形成了近红外光触发的可逆双向形状记忆效应。

关键词：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物聚多巴胺光响应形状记忆

具有隔离导热网络结构的聚乙烯/氮化硼/脱硫胶粉复合材料的制备及性能

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高分子材料科学与工程 2022年第7期38卷 168-174,182页

作者：余伟业李庆业魏凌飞段若轩卢灿辉高分子材料工程国家重点实验室四川大学高分子研究所四川成都610065

采用熔融共混与模压成型方式制备了聚乙烯(PE)/氮化硼(BN)/废旧橡胶粉末(WRP)复合材料。WRP具有三维网络结构,可在加工过程中维持其稳定结构,迫使BN选择性分散在PE基体中形成隔离导热网络,从而提升复合材料的导热性能。在BN质量分数为30... 详细信息

采用熔融共混与模压成型方式制备了聚乙烯(PE)/氮化硼(BN)/废旧橡胶粉末(WRP)复合材料。WRP具有三维网络结构,可在加工过程中维持其稳定结构,迫使BN选择性分散在PE基体中形成隔离导热网络,从而提升复合材料的导热性能。在BN质量分数为30%、PE与WRP质量比为1/2时,与未添加WRP的PE/BN复合材料相比,PE/BN/WRP复合材料的导热系数提高了37.3%,达到了1.73 W/(m·K),是纯PE的4.33倍;冲击强度提高了55.4%,达到了8.3 kJ/m~2。利用脱硫胶粉制备高导热性能复合材料为废弃硫化橡胶的高值化和功能化利用提供了新思路。

关键词：氮化硼聚乙烯脱硫胶粉导热性能隔离导热网络

丁基橡胶/还原氧化石墨烯复合材料的制备及性能

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高分子材料科学与工程 2022年第2期38卷 73-79页

作者：马珍万卢锡立王占华费国霞夏和生高分子材料工程国家重点实验室四川大学高分子研究所四川成都610065

采用水合肼(HH)为还原剂制备还原氧化石墨烯(rGO),以rGO作为增强填料,丁基胶乳为基体,通过改进的超声胶乳混合和原位还原工艺,制备了力学性能优异的丁基橡胶(IIR)/rGO复合材料。结果表明,在IIR基体中添加较低含量rGO时,rGO显示完全剥离... 详细信息

采用水合肼(HH)为还原剂制备还原氧化石墨烯(rGO),以rGO作为增强填料,丁基胶乳为基体,通过改进的超声胶乳混合和原位还原工艺,制备了力学性能优异的丁基橡胶(IIR)/rGO复合材料。结果表明,在IIR基体中添加较低含量rGO时,rGO显示完全剥离和均匀分散的状态;rGO由于具有较高的比表面积,可以提高其与IIR基体之间的界面相互作用,使得IIR/rGO复合材料的拉伸强度和断裂伸长率共同增大;对比纯IIR,IIR/rGO复合材料的储能模量增加、损耗因子减小,具有更好的阻尼性能和热稳定性。

关键词：丁基橡胶还原氧化石墨烯复合材料力学性能

环保型增塑聚氯乙烯的热响应形状记忆性能与机理

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高分子材料科学与工程 2022年第3期38卷 48-55页

作者：杨丽华郑宇沈佳斌郭少云四川大学高分子研究所高分子材料工程国家重点实验室四川成都610065

采用环保型增塑剂乙酰基柠檬酸三丁酯(ATBC)制备了具有较宽玻璃化转变温域的增塑聚氯乙烯(PVC),研究了开关温度(T_(s))的选择对材料形状记忆性能的影响。增塑PVC的形状固定率始终接近100%,与T_(s)大小无关,但当T_(s)从70℃升高到100℃,... 详细信息

采用环保型增塑剂乙酰基柠檬酸三丁酯(ATBC)制备了具有较宽玻璃化转变温域的增塑聚氯乙烯(PVC),研究了开关温度(T_(s))的选择对材料形状记忆性能的影响。增塑PVC的形状固定率始终接近100%,与T_(s)大小无关,但当T_(s)从70℃升高到100℃,形状回复率由91.5%降至85.5%,回复速率和回复应力也同时劣化。在低的T_(s)下进行同条件拉伸时,增塑PVC高的储能模量赋予其更强的弹性能贮存能力,可提供更大的回复应力,进而加速回复过程。机理研究表明,增塑PVC的形状记忆效应源于微晶和无定形分子链的协同作用,PVC微晶作为物理交联点,充当固定相,其结构和含量在形状记忆前后不变,无定形分子链基于T_(s)的选定划分为软链和硬链部分,分别充当可逆相和第二固定相。提高T_(s)会增大软链比例,加剧分子链滑移,而硬链的减少弱化了固定相对分子链滑移的抑制作用,最终导致形状回复率的降低。

关键词：聚氯乙烯环保型增塑剂热响应形状记忆开关温度形状记忆机理