光固化低聚物的结构与性能对光固化材料起着决定性的影响。设计合成了一种二羟基丙烯酸酯单体,并以其为原料通过加聚聚合反应制备了一系列梳形结构聚氨酯丙烯酸酯光固化低聚物comb-PUA,监测反应过程并进行基本表征。研究了不同二异氰酸酯对合成comb-PUA的黏度的影响,考察光固化样的热机械性能及固化收缩。结果表明comb-PUA性能的差异依赖于二异氰酸酯结构。与线形低聚物Linear-PUA相比,comb-PUA的综合性能更满足光固化材料在宽温度范围内的稳定应用要求。
以活性炭(AC)为载体和还原剂,采用超声浸渍 - 碳热还原法制备了催化活性高和稳定性好的活性炭负载纳米钯催化剂(Pd/AC)。利用 N2物理吸附、XRD、XPS、TEM和 Raman 等手段对 Pd/AC 的结构、组成和形貌进行了表征。Pd 纳米粒子粒径范围在 4.05~8.50nm 之间,平均粒径为 6.63nm,均匀地分散在碳载体表面。Pd2+ 还原的同时,载体活性炭部分石墨化,提高了 Pd/AC催化性能。催化十二氢 - N- 乙基咔唑(12H- NEC)脱氢反应实验结果表明,在 180℃,Pd/12H- NEC 质量比为 0.3%的反应条件下,反应 6h 时 12H- NEC 转化率为 99.49%,产氢率 95.68%。
采用环氧树脂、自制的溴化三元乙丙橡胶、固体羧基丁腈橡胶、特种工程塑料,配合相应的固化剂和硫化剂,制备了一种复合材料与三元乙丙绝热层共固化粘接胶膜。当溴化三元乙丙橡胶用量为40phr,固体羧基丁腈橡胶用量为20phr,PSF用量为25phr时,该胶膜获得了良好粘接性能,其常温和120℃下的复合材料剪切强度分别达到了20MPa和8MPa以上,常温断裂伸长率为18.94%,常温180°剥离强度为59.29N/cm。同时该胶膜具有良好的耐热性能,其5%热失重时的温度达到324.61℃。
高性能混凝土在高速公路的建设施工过程中应用较为广泛,以高速公路桥梁用高性能混凝土为研究对象,通过室内试验评价了水胶比、砂率和矿渣粉掺量对高性能混凝土性能的影响。结果表明:当水胶比为0.32时,高性能混凝土不仅可以具有良好的流动性,还能达到较高的抗压强度;当砂率为40%时,高性能混凝土的工作性能和力学性能达到最佳。矿渣粉的掺量越大,高性能混凝土的坍落度和扩展度越大,抗压强度值越低,综合考虑其工作性能和力学性能,推荐矿渣粉的最佳掺量为20%。当水胶比为0.32、砂率为40%、矿渣粉掺量为20%时,高性能混凝土的坍落度和扩展度分别为210mm和415mm,7d和28d抗压强度分别为64.9MPa和55.1MPa,能够满足高速公路桥梁建设施工对高性能混凝土性能的要求。
以醋酸铅和碘化钾为原料合成了粗品碘化铅晶体,经两步提纯后得到纯度大于99.99%的碘化铅晶体。采用ICP-MS等分析手段对产物进行定性定量分析,对影响反应的重要因素进行了考察和讨论。反应的最佳条件为滴加速度5mL/min、浓度0.5mol/L,经过初步纯化退火后于合适条件下进行三次升华,可以得到纯度为99.9977%的高纯度的碘化铅晶体。该合成方法简单、除杂效果好,适合于放大生产。
采用烯丙基氯与热塑性酚醛树脂反应,制备出烯丙基酚醛树脂,然后加入双马来酰亚胺树脂与烯丙基酚醛树脂共聚制备出烯丙基酚醛-双马来酰亚胺树脂。对改性树脂的结构,固化反应和热失重情况进行了研究,通过加入增韧剂制备出耐高温胶粘剂,研究了增韧剂用量对室温和高温粘接强度的影响,结果表明,胶粘剂室温拉伸剪切强度为21.6MPa,300℃拉伸剪切强度为10.1MPa。
以1H, 1H, 2H, 2H-全氟癸基三乙氧基硅烷改性纳米Ti O2,通过TGA表征氟硅烷浓度与接枝密度的关系。将不同接枝密度的Ti O2颗粒分散液喷涂于玻片上,获得具有不同抗润湿性能的表面(FMTS)。利用液滴形状分析仪测定不同表面能的水、乙二醇、正十六烷、正十二烷和正癸烷在FMTS表面的接触角(Contact angle, CA)和滑动角(Sliding angle, SA),并考察液滴撞击表面时的形态变化。结果表明:FMTS表面对液滴的黏附力随氟烷基接枝密度的增大而减弱,而抗润湿性能随接枝密度的增大而增强;当接枝密度达到2.3301、7.5871和11.3730μmol/m2时,表面分别可阻止表面能大于47.7、25.4和23.8mN/m的液体润湿。因此,利用简便的氟烷基功能化反应,可在较大范围内调控纳米Ti O2表面氟烷基的接枝密度,协同调节表面能和表面形貌,进而构建不同抗润湿需求的表面。
为研究改性氧化石墨烯对聚硫密封剂性能的影响,通过力学性能、粘接性能及耐腐蚀性能的测试,对比了氧化石墨烯改性前后对密封剂性能的影响。试验结果:当密封剂基膏中添加2份改性氧化石墨烯时,密封剂的硬度为48 Shore A,拉伸强度为2.33MPa,拉断伸长率为466%,剥离强度为6.59kN/m,经霉菌试验后,密封剂长霉等级为0级。由此可见,改性后的氧化石墨烯改善了石墨烯混合过程中出现的团聚现象,在一定范围内对聚硫密封剂有较好的补强效果且提高了密封剂材料的防腐蚀性能。
采用端羧基超支化聚酯G1.0和G2.0对环氧树脂进行改性,考察了其用量对改性体系交联度、体积收缩率、力学性能、热机械性能以及粘接性能的影响。同时选择最佳配方探索了其对汽车铜部件粘接的工艺条件。结果表明:添加G1.0和G2.0对环氧体系固化有明显的促进作用,G1.0改性体系交联度相对更高,G2.0改性体系收缩率相对较小。改性树脂体系的力学性能得到明显提高,而Tg有所下降,G2.0改性体系增韧效果更加明显。G1.0改性体系对铜粘接性能相对较好,200℃固化3min后剪切强度可达到18.33MPa。
介绍了一种用于双组分聚氨酯园林地坪漆,是以叔碳酸乙烯酯为主要单体的含有羟基的共聚乳液H-928D。H-928D乳液是以VV-10、BA、MMA和IBOMA为主要单体,以4-HBA、AA和A-174为交联单体,以上海光普化工有限公司H-870A和CO-1220为乳化体系,采用“细乳液”聚合工艺聚合而成的[1]。由于疏水、支链化、多异构体的叔碳基团通过聚合反应嵌入聚合物分子链,H-928D含有羟基的叔碳酸乙烯酯共聚乳液性能优异。以H-928D乳液为主要成膜物质,与脂肪族异氰酸酯交联固化的聚氨酯水性地坪漆性能满足GB/T 22374-2018要求。
以对氟甲苯为原料,制备对氟苯甲醛。对氟甲苯在催化剂作用下经氯化、水解、精馏制备对氟苯甲醛。分析氯化反应、水解反应对对氟苯甲醛收率的影响。结果表明:(1)氯化反应时,通氯时间为3h,氯化反应温度为115℃时,对氟二氯苄含量较高;(2)水解反应时,水解温度控制在110~120℃,物质的量n_((对氟甲苯))∶n_((乌洛托品))∶n_((醋酸))=1∶1.6∶2.5时,得到产物的最高收率达到96%,对氟苯甲醛含量可达99%以上。该方法具有原料易得、反应条件简单、工艺稳定、反应总收率高的特点,并在工业生产中得到运用。
试验优选MS预聚物为主体黏料,纳米碳酸钙为填料,复配适量的增塑剂、硅烷偶联剂和催化剂等功能助剂制得适用于装配式建筑的硅烷改性聚醚密封胶。考察了MS预聚物黏度、纳米碳酸钙粒径、增塑剂与偶联剂种类对密封胶性能的影响。试验结果表明,以黏度6s/10g的MS预聚物粘料所制的密封胶模量为0.27MPa、拉伸强度1.33MPa、断裂伸长率670%、100%内聚粘接破坏;采用KS-80与KS-100按照1∶1复配作为密封胶填料,所制MS胶100%模量低、拉伸强度1.08MPa、断裂伸长率942%、弹性恢复率84%;聚醚三元醇增塑剂溶胀性1.9%、拉伸粘接效果好;环氧基LT-560偶联剂制胶,所制密封胶弹性伸长率1170%,100%拉伸模量为0.22%,适用于装配式建筑粘接、密封施工需求。
针对现有装配式建筑用镁基复合材料制备工艺复杂、成本高且难以实现的问题,使用V型混粉方式结合触变注射成形法制备石墨烯纳米片(GNPs)增强镁基复合材料。首先利用V型混合机将GNPs和AZ91D颗粒进行充分混合,然后采用触变注射成形法制备GNPs/AZ91D镁基复合材料,最后研究了制备的GNPs结合AZ91D镁合金的性能。实验结果表明,随着GNPs掺量的增加,复合材料在各个性能指标上都有很大提升,但当GNPs掺量超过0.6%时,复合材料力学性能下降。由此得出在本触变注射成形工艺中,GNPs的最佳添加量为0.6%。
以建筑装饰用锂辉石浮选尾矿为主要原料,辅以碳酸锂、氧化铝、氧化钾、氧化锆、五氧化二磷、二氧化硅和氧化铁,烧结温度在1350~1425℃的范围内,常压烧结制备了锂辉石浮选尾矿陶瓷材料。结果表明,高岭土是陶瓷材料的最佳粘结剂,且在1425℃时陶瓷材料可以达到致密化程度,此时陶瓷材料的耐蚀性为20.7MPa、氧化速率小于5簇0.1mm/a、耐老化指数为55.7、热膨胀系数为16.2。研究表明,高温作用下出现了玻璃相,陶瓷材料传质作用的增强填充了内部的孔隙,提高了陶瓷材料的强度。
当前石油化工行业环境越发苛刻,对复杂环境下密封材料性能提出更高的要求。对石油化工管道接头橡胶防腐密封材料展开研究。选取氟橡胶、乙丙橡胶以及无碱玻纤和芳纶等原料,利用压延成张法制备石油化工管道接头橡胶防腐密封材料试件,检测不同条件下试件的邵氏硬度、耐腐蚀性能、拉伸强度与断裂伸长率等。结果显示:在投料顺序为:橡胶液→填料→芳纶→玻纤的条件下,所得料团质地最为柔软,纤维分布最为均匀,并且制备出的试件表层颜色均匀统一,不存在白色斑点现象,横向抗拉强度最大。在压延处理过程中,辊筒线速比为1.03时,所制备试件表层质量较好,不存在毛刺现象;在硫化处理过程中,最优温度、压力和时间参数分别为155℃、12MPa和25min,在氟橡胶与乙丙橡胶的配比4∶2的条件下所制备的试件综合性能最优。
高效液相色谱法是近些年出现且发展迅猛的分离分析技术。因为中药成分繁杂且多,中药成分间则是更为复杂地相互作用,而高效液相色谱法具备高效、高准确度与高灵敏性的特点,因此高效液相色谱法不同的分析、分离模式,在中药的鉴定与分析中起到了重要的作用,并在分离中药有效成分的定量分析中起到了显著的成效。目前,高效液相色谱法与质谱等其他分析方法的联用技术也在被更加深入地应用于中药成分分离、纯化中。
电化学法检测重金属离子凭借快速、准确、可原位检测等独特的优势成为了一种重要的重金属离子检测手段。设计并构建修饰电极是科研工作者们重要的研究方向。通过增强修饰电极的敏感性和选择性,可以获得检测极限更低、检测范围更宽的电化学传感器。有机与生物材料由于具有丰富的富电子原子和基团可与HMIs发生配位和螯合作用,因此作为电极修饰材料而备受关注。综述了不同类型的有机与生物材料用于HMIs电化学检测,并探讨了修饰电极对HMIs检测的增强机理。
由于木质素中含有丰富的官能团及活性基团,且资源丰富、无毒、可再生、可生物降解,因此利用木质素或对其改性产物替代石油基原料,合成酚醛树脂、聚氨酯、环氧树脂等胶粘剂,具有一定环保意义。概括介绍了近年来国内外利用木质素改性胶粘剂的方法及研究进展,展望其发展前景,并设想了拓展改性利用生物质资源的新思路。
为研制高性能沥青混凝土,以聚丙烯纤维和玄武岩纤维为掺入变量,测试沥青混凝土的7d及28d后的抗压强度和抗拉强度、冻融循环50次后的沥青混凝土抗压强度,并结合扫描电镜方法分析两种纤维对冻融循环后的沥青混凝土的影响。通过试验得出:随着纤维掺量的增加沥青混凝土的抗拉强度、抗压强度及冻融循环50次后的沥青混凝土抗压强度先增加而后逐渐降低。根据试验结果建议优先选用2%的玄武岩纤维或3%的聚丙烯纤维制备高性能沥青混凝土。
优选α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为107胶,通过采用乙烯基三甲氧基硅烷、氢氧化钠封端后制备出硅橡胶基胶聚二甲基硅氧烷低聚物,以填料纳米碳酸钙增硬补强。搭配加入交联剂、偶联剂、钛酸酯化合物等功能助剂,研制出一种贮存性能稳定、粘接性能优异的脱醇型RTV-1硅橡胶产品。试验研究了交联剂、补强填料以及钛酸酯化合物工艺量对硅橡胶贮存效果和粘接性能的影响。研究结果发现,选用封端107胶100份,碳酸钙填料120份补强,交联剂5份、催化剂4份,以此配方研制的脱醇型硅橡胶具有最优的贮存性能和粘接力学性能,有良好的发展前景。
以聚醚多元醇、聚酯多元醇、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)和可膨胀微球为原料,制备了一种新型可拆卸的双组分聚氨酯胶粘剂。这种可拆卸胶粘剂即在90℃下可膨胀发泡,减少胶粘剂与粘接件的接触面积从而减少粘接力,达到可拆卸的目的。研究了固化剂的量、可膨胀微球的量、拆卸的温度对胶粘剂性能的影响。结果表明,主剂与固化剂质量比为4∶1,微球含量15%,拆卸温度为90℃时,可拆卸胶粘剂的性能最佳。
对比讨论了在环氧胶粘剂中添加活性硅微粉和非活性硅微粉,对环氧胶粘剂在6种不同粘接界面(砂轮机打磨、砂纸打磨、喷砂机打磨、有机溶剂处理、高温灼烧和空白处理)及两种不同粘接环境(空气中和水下环境)的粘结强度的影响规律。综合讨论了硅微粉性质、粘接界面处理方式和粘接环境对环氧胶粘剂粘结强度的影响。结果表明,空气中固化的环氧结构胶实验中,油膜是影响环氧固化物钢-钢拉伸抗剪强度的主要因素;水下环境固化的环氧结构胶实验中,沟槽深度是影响其环氧固化物钢-钢拉伸抗剪强度的重要因素。