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动态硫化法制备生物基热塑性硫化胶的研究与进展

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高分子材料科学与工程 2022年第4期38卷 183-190页

作者：李佳欢吴少微韩利硕康海澜方庆红沈阳化工大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110142 辽宁省橡胶弹性体重点实验室辽宁沈阳110142

采用动态硫化技术制备的热塑性硫化胶(TPVs),具备弹性、热可塑性及回收再利用性能,发展前景广阔。但目前大多数TPVs为石油基热塑性硫化胶,所选用的原材料来源于石化资源,与“绿色环保”理念不符,因此由生物基聚合物(生物基橡胶、生物基... 详细信息

采用动态硫化技术制备的热塑性硫化胶(TPVs),具备弹性、热可塑性及回收再利用性能,发展前景广阔。但目前大多数TPVs为石油基热塑性硫化胶,所选用的原材料来源于石化资源,与“绿色环保”理念不符,因此由生物基聚合物(生物基橡胶、生物基塑料等)制备的TPVs逐渐成为研究热点。文中主要综述了TPVs的制备工艺和近年来基于塑料相为聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、橡胶相为杜仲胶(EUG)以及其他一些生物基材料制备的生物基TPVs的研究进展,并对生物基热塑性硫化胶的发展进行展望。

关键词：动态硫化热塑性硫化胶生物基橡胶生物基塑料

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杜仲胶晶型调控对复合材料吸波性能的影响

功能材料 2023年第11期54卷 11198-11205页

作者：蔡念之康海澜何志豪汪温方庆红沈阳化工大学材料科学与工程学院沈阳110142 辽宁省橡胶弹性体重点实验室沈阳110142

以杜仲橡胶(EUG)为基体,以多壁碳纳米管(MWCNTs)为吸波填料通过机械混炼法制备MWCNTs/EUG复合吸波材料。并使用等温结晶法调控制备不同比例α、β晶型的MWCNTs/EUG复合吸波材料。对不同晶型比例的复合材料进行矢量网络测试、X射线衍射分... 详细信息

以杜仲橡胶(EUG)为基体,以多壁碳纳米管(MWCNTs)为吸波填料通过机械混炼法制备MWCNTs/EUG复合吸波材料。并使用等温结晶法调控制备不同比例α、β晶型的MWCNTs/EUG复合吸波材料。对不同晶型比例的复合材料进行矢量网络测试、X射线衍射分析(XRD)、差式扫描量热分析(DSC)对比5种不同晶型比例的MWCNTs/EUG复合材料的吸波性能和结构发现:更多的α晶型提升了MWCNTs/EUG复合材料的吸波能力,α晶型含量为64.59%的MWCNTs/EUG复合材料最大反射率损耗为-54.04 dB,最大有效吸收频宽(<-10dB)为3.14 GHz。并通过分析复合材料的结构和电磁参数,探究了α晶型对复合材料吸波性能影响的作用机理。

关键词：吸波材料电磁参数杜仲橡胶晶型调控

温度响应型EUG-SiO;超疏水涂层的制备与性能研究

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化工新型材料 2022年

作者：谢园李龙杨凤方庆红康海澜王娜沈阳化工大学材料科学与工程学院辽宁省橡胶弹性体重点实验室

利用旋涂法配制一定比例的杜仲橡胶（EUG）、疏水型纳米SiO;和过氧化二异丙苯（DCP）的甲苯分散液，将分散液在胶片表面旋涂一定厚度并硫化，制备出超疏水EUG-SiO;涂层。研究了疏水型纳米SiO;用量对润湿性能的影响，并探讨了涂层疏水性...

利用旋涂法配制一定比例的杜仲橡胶（EUG）、疏水型纳米SiO;和过氧化二异丙苯（DCP）的甲苯分散液，将分散液在胶片表面旋涂一定厚度并硫化，制备出超疏水EUG-SiO;涂层。研究了疏水型纳米SiO;用量对润湿性能的影响，并探讨了涂层疏水性能随温度变化的原因。结果表明，当m(SiO;):m（EUG）=4:1时，涂层具有超疏水性能，其接触角为153.0°；扫描电镜照片表明，涂层具有微纳米多尺度粗糙结构；制备的超疏水表面具有温度响应特性，接触角随温度变化而发生循环变化，且在温度回复到室温后仍保持较好的疏水性。

关键词：

环氧度对异戊橡胶/环氧化杜仲胶并用胶性能的影响

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高分子材料科学与工程 2022年第5期38卷 50-57页

作者：李超凡杨凤李龙方庆红沈阳化工大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110142 沈阳化工大学辽宁省橡胶弹性体重点实验室辽宁沈阳110142

制备了一系列环氧度的环氧化杜仲胶(EEUG)并用于改性异戊橡胶(IR),采用不含补强填料的胶料配方进行硫化。重点研究了环氧度对IR/EEUG并用胶的硫化特性、结晶结构以及静态和动态力学性能的影响。利用差示扫描量热法、偏光显微镜和原子力... 详细信息

制备了一系列环氧度的环氧化杜仲胶(EEUG)并用于改性异戊橡胶(IR),采用不含补强填料的胶料配方进行硫化。重点研究了环氧度对IR/EEUG并用胶的硫化特性、结晶结构以及静态和动态力学性能的影响。利用差示扫描量热法、偏光显微镜和原子力显微镜分析了EEUG的聚集态结构和IR/EEUG的结晶结构和相结构。结果表明,EEUG由结晶结构转变为无定形结构的临界环氧度为21.0%(摩尔分数)。环氧度为14.3%、EEUG用量为10 phr的硫化胶90IR/10EEUG-14.3中可见少量微小晶体,且随着EEUG-14.3用量增加,IR/EEUG硫化胶的拉伸强度和断裂伸长率下降。随EEUG环氧度增加,90IR/10EEUG硫化胶的拉伸强度和断裂伸长率同时增加,90IR/10EEUG-21.0拉伸性能最佳。EEUG-21.0处于结晶结构向无定形结构转变的临界状态,容易发生应变诱导结晶,甚至通过EEUG与IR分子间相互作用引发IR应变诱导结晶。EEUG的存在提高了IR硫化胶0℃时的tanδ值、降低了60℃时的tanδ值,说明适宜环氧度的EEUG可同时改善IR的抗湿滑性和滚动阻力。

关键词：异戊橡胶杜仲胶环氧化改性聚集态结构滚动阻力抗湿滑性

杜仲胶/聚乳酸形状记忆热塑性硫化胶的制备及性能

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合成橡胶工业 2023年第1期46卷 28-34页

作者：李佳欢吴少微韩利硕李东翰李龙康海澜方庆红沈阳化工大学材料科学与工程学院/辽宁省橡胶弹性体重点实验室沈阳110142

将生物基高分子材料杜仲胶(EUG)和聚乳酸(PLA)通过动态硫化技术制备了具有形状记忆性能的热塑性硫化胶(EUG/PLA TPV)。通过扫描电子显微镜、差示扫描量热、动态力学和力学性能测试及热机械循环分析等手段分别考察了EUG/PLA TPV的微观形... 详细信息

将生物基高分子材料杜仲胶(EUG)和聚乳酸(PLA)通过动态硫化技术制备了具有形状记忆性能的热塑性硫化胶(EUG/PLA TPV)。通过扫描电子显微镜、差示扫描量热、动态力学和力学性能测试及热机械循环分析等手段分别考察了EUG/PLA TPV的微观形貌、相容性、热性能、动态力学和力学性能及形状记忆性能。结果表明,增容剂腰果酚有效改善了EUG相与PLA相之间的相容性,从而提高了EUG/PLA TPV的力学性能。当橡塑质量比为5/5时,拉伸强度为10.5 MPa,扯断伸长率达到286%,是纯PLA的约48倍。EUG/PLA TPV具备特殊的双连续相结构,可以赋予其良好的形状记忆性能,形状固定率最高达到93%左右,形状回复率最高达到98%左右。

关键词：杜仲胶聚乳酸动态硫化形状记忆腰果酚

用杜仲胶/碳纳米管改性环氧树脂制备导电防腐涂料及其性能

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合成橡胶工业 2022年第1期45卷 54-59页

作者：张严康海澜方庆红沈阳化工大学材料科学与工程学院/辽宁省橡胶弹性体重点实验室沈阳110142

以杜仲胶(EUG)和环氧树脂(E-51)为涂层基质、碳纳米管为导电填料制备了导电防腐涂料,考察了EUG用量对复合涂层导电性和耐腐蚀性的影响。采用差示扫描量热仪和动态热机械分析仪研究了复合涂层的热性能,用四探针测试仪研究了导电性能,分... 详细信息

以杜仲胶(EUG)和环氧树脂(E-51)为涂层基质、碳纳米管为导电填料制备了导电防腐涂料,考察了EUG用量对复合涂层导电性和耐腐蚀性的影响。采用差示扫描量热仪和动态热机械分析仪研究了复合涂层的热性能,用四探针测试仪研究了导电性能,分别通过电化学阻抗谱及盐雾测试和附着力测试研究了耐腐蚀性和附着力。结果表明,当EUG用量为8份(质量)时,所制备导电防腐涂料涂膜的电导率达到0.083 s/cm,电化学阻抗约为9×10^(7)Ω·cm^(2);EUG与E-51的相容性良好,EUG的加入改善了复合涂层的导电性和耐腐蚀性。

关键词：杜仲胶环氧树脂导电防腐涂料碳纳米管耐腐蚀性导电性能

磁、热双重响应的FeO/EUG形状记忆复合材料的制备及性能

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精细化工 2022年

作者：韩雨霏李旭康海澜王娜方庆红李龙沈阳化工大学辽宁省橡胶弹性体重点实验室沈阳化工大学材料科学与工程学院

通过机械加工使FeO纳米粒子分散在杜仲橡胶(EUG)基体中，制得磁、热双响应形状记忆FeO/EUG复合材料。采用SEM、万能试验机、DSC、动态热机械分析仪、感应加热设备和红外热成像仪对FeO/EUG复合材料进行了表征。探究了FeO纳米粒子含量对Fe...

通过机械加工使FeO纳米粒子分散在杜仲橡胶(EUG)基体中，制得磁、热双响应形状记忆FeO/EUG复合材料。采用SEM、万能试验机、DSC、动态热机械分析仪、感应加热设备和红外热成像仪对FeO/EUG复合材料进行了表征。探究了FeO纳米粒子含量对FeO/EUG复合材料的升温速率、磁响应形状回复、FeO纳米粒子的分散状态及力学性能的影响。结果表明，在FeO纳米粒子含量＞30%(以EUG的质量为基准，下同)，FeO在硫化EUG基体中有轻微团聚现象。FeO具有补强作用，FeO/EUG复合材料在高温(60 ℃)下力学性能均有提高，FeO/EUG-50比EUG的拉伸强度提升了47%。DMA测试表明，FeO/EUG复合材料在3次循环下的固定率和回复率均＞98%。随着FeO含量的增加，FeO/EUG复合材料在感应磁场中温升速度提高，可实现快速无接触式加热，最短在12 s即可实现形状回复。

关键词：

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杜仲胶的提取方法研究进展

高分子材料科学与工程 2020年第4期36卷 177-182,190页

作者：杨凤胡世睿李东翰康海澜方庆红沈阳化工大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110142 辽宁省橡胶弹性体重点实验室辽宁沈阳110142

杜仲胶以固态存在于杜仲树的叶、皮和果实的含胶细胞中。纤维素、半纤维素与木质素紧密结合、相互缠绕构成粗纤维,构成植物细胞壁的主要成分;果胶质存在于细胞间,是细胞内部的支撑物质;杜仲叶表面角质层由角质和蜡质两类化合物组成。这... 详细信息

杜仲胶以固态存在于杜仲树的叶、皮和果实的含胶细胞中。纤维素、半纤维素与木质素紧密结合、相互缠绕构成粗纤维,构成植物细胞壁的主要成分;果胶质存在于细胞间,是细胞内部的支撑物质;杜仲叶表面角质层由角质和蜡质两类化合物组成。这些成分都是不溶性的有机大分子,且溶剂对它们的膨胀作用也很有限,水解或降解这些化合物,从而将杜仲胶从植物组织中分离出来,成为杜仲胶提取技术中首要解决的问题。文中基于对细胞壁、角质层和胞间质的破坏方法,将杜仲胶提取方法分为4种并分别进行了综述。

关键词：杜仲胶提取生物发酵生物酶解溶剂抽提

磁、热双重响应的Fe_(3)O_(4)/EUG形状记忆复合材料的制备及性能

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精细化工 2022年第12期39卷 2424-2430页

作者：韩雨霏李旭康海澜王娜方庆红李龙沈阳化工大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110142 沈阳化工大学辽宁省橡胶弹性体重点实验室辽宁沈阳110142

通过机械加工使Fe_(3)O_(4)纳米粒子分散在杜仲橡胶(EUG)基体中,制得磁、热双响应形状记忆Fe_(3)O_(4)/EUG复合材料。采用SEM、万能试验机、DSC、动态热机械分析(DMA)仪、感应加热设备和红外热成像仪对Fe_(3)O_(4)/EUG复合材料进行了表... 详细信息

通过机械加工使Fe_(3)O_(4)纳米粒子分散在杜仲橡胶(EUG)基体中,制得磁、热双响应形状记忆Fe_(3)O_(4)/EUG复合材料。采用SEM、万能试验机、DSC、动态热机械分析(DMA)仪、感应加热设备和红外热成像仪对Fe_(3)O_(4)/EUG复合材料进行了表征。探究了Fe_(3)O_(4)纳米粒子含量对Fe_(3)O_(4)/EUG复合材料的升温速率、磁响应形状回复率、Fe_(3)O_(4)纳米粒子的分散状态及力学性能的影响。结果表明,Fe_(3)O_(4)纳米粒子含量≥30%(以EUG的质量为基准,下同)时,Fe_(3)O_(4)在硫化EUG基体中有轻微团聚现象。Fe_(3)O_(4)具有补强作用,Fe_(3)O_(4)/EUG复合材料在高温(60℃)下力学性能均有提高,Fe_(3)O_(4)/EUG-50(Fe_(3)O_(4)纳米粒子含量为50%)比EUG的800%定伸应力提升了47%。DMA测试表明,Fe_(3)O_(4)/EUG复合材料在3次循环下的形状固定率和形状回复率均>98%。随着Fe_(3)O_(4)含量的增加,Fe_(3)O_(4)/EUG复合材料在感应磁场中温升速度提高,可实现快速无接触式加热,最短在12 s即可实现形状回复。

关键词：杜仲胶 Fe_(3)O_(4)纳米粒子磁响应生热形状记忆功能材料