【摘 要】
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近些年来,聚合物/黏土纳米复合材料(PCN)因其优异的性能而成为被工业和学术界广泛研究的热点领域.与传统的聚合物基复合材料相比,PCN具有更好的或全新的性能,如更高的力学性能,更低的气体透过和吸湿性,更好的阻燃性能.目前,该领域的研究集中在黏土用量较低的PCN(一般小于20wt％),而关于高填充PCN的研究非常罕见,目前的几篇关于高填充的研究对这类PCN的性能报道的也很少.本工作通过常规的熔体共混
【机 构】
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北京化工大学先进弹性体材料研究中心(CAEM),北京化工大学,100029 北京市新型高分子材料制
【出 处】
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中国化工学会2006年年会暨全国第二届化工新材料学术技术报告会
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近些年来,聚合物/黏土纳米复合材料(PCN)因其优异的性能而成为被工业和学术界广泛研究的热点领域.与传统的聚合物基复合材料相比,PCN具有更好的或全新的性能,如更高的力学性能,更低的气体透过和吸湿性,更好的阻燃性能.目前,该领域的研究集中在黏土用量较低的PCN(一般小于20wt％),而关于高填充PCN的研究非常罕见,目前的几篇关于高填充的研究对这类PCN的性能报道的也很少.本工作通过常规的熔体共混法成功制备了高填充橡胶/黏土纳米复合材料(RCN,有机黏土含量最高达60％wt).利用XRD和TEM研究了这类高填充纳米复合材料的微观结构.同时较系统地研究了该类RCN的力学性能和气体阻隔性能.研究发现,高填充的RCN具有很多低填充时不具备的性能优势,在很多领域具有应用前景.
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插层结构材料是近年来发展迅速的一大类新型功能材料,因其丰富多彩的功能性与国民经济诸多领域密切相关,故成为国际上新一轮竞争的焦点,亦为国际学术界重视的新型学科领域.为保证插层结构材料的不断创新和持续发展,在国家自然科学基金的支持下,自1995年起,本项目围绕插层结构的分子组装和与其相关的产品工程开展了研究工作.
分别以醋酸、丙烯酸为溶剂,考察壳聚糖(CS)与聚乙烯醇(PVA)共混体系的电纺丝工艺以及形貌,壳聚糖与聚乙烯醇配比等因素对可纺性以及纤维结构的影响;为削弱纤维的水溶涨性,分别采用三种方法对纤维进行交联,如戊二醛蒸汽在常温下对膜剃度交联、紫外光交联、热交联,以适应不同应用要求.研究结果表明:壳聚糖与聚乙烯醇共混溶液电纺制备的纤维直径比较均一,约为200nm;在CS/PVA的共混溶液中加入4wt％的可
通过亚硝酸钠氧化降解壳聚糖是一种制备低分子量壳聚糖的快速可控的方法,本论文以亚硝酸钠为氧化剂,研究了温度、反应时间对壳聚糖降解过程的影响.结果表明,20min内,壳聚糖分子量迅速降低,20min后,壳聚糖分子量减小的趋势变缓;随着温度的升高,产物分子量降低的速度加快.在此基础上,对其降解动力学进行了研究.结果发现,在实验范围内,壳聚糖的降解可以较好的符合无规降解过程.其速率常数随温度升高而增加.
本文主要对壳聚糖在远红外条件下的干燥特性进行了研究,初步探讨了温度及粒度对壳聚糖含水量的影响规律,并对其脱乙酰度、分子量及红外光谱进行了测定.结果表明,温度对壳聚糖含水量的下降速率影响较大,粒度影响较小,而其脱乙酰度、分子量及红外光谱在干燥前后变化很小.建立了薄层干燥模型,对实验数据进行了拟合,结果显示其吻合性较好.
以PP、POM、PA、PET等为代表的结晶性高分子材料通常是典型的多晶型聚合物,由于不同的结晶结构、结晶形态、结晶度等将对聚合物产品的最终性能有很大影响,因而有效地通过控制结晶性高分子材料的结晶行为而使材料获得既定性能的方法,也是实现高分子材料高性能化和功能化的重要手段之一.
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