MMA接枝改性PVC/CaCO3纳米复合材料的力学性能

采用熔融共混法制备PMMA接枝改性纳米CaCO3增韧PVC（PVC/CaCO3）复合材料,并研究了复合材料的力学性能.结果表明,通过表面PMMA的接枝改性,可以显著提高纳米CaCO3增韧聚氯乙烯复合材料的拉伸强度和拉伸模量,在纳米CaCO3颗粒表面PMMA包覆层厚度为2nm时,复合材料的拉伸强度和拉伸模量达到极大值.对比于未处理纳米CaCO3和钛酸酯偶联剂处理纳米CaCO3,PMMA接枝改性纳米CaCO3增韧PVC复合材料的拉伸强度得到较大幅度提高.SEM显示,经过PMMA接枝改性后的碳酸钙在PVC基体中分散均匀,与基体界面结合良好.     

钛酸酯偶联剂改性纳米CaCO3/PVC的结构和性能

研究了钛酸酯偶联剂改性纳米CaCO3在PVC基体中的分散性，添加了改性纳米碳酸钙的PVC复合材料的力学性能。研究表明：改性后纳米CaCO3的表面性质由疏油变为亲油；改性后的纳米CaCO3在PVC基体中均匀分散，并且与PVC基体之间的结合良好。复合材料的力学性能测试表明：冲击强度得到很大的提高，当m(CaCO3)：m(PVC)=20：100时，材料的冲击强度为纯PVC的5倍多，而拉伸强度仅减小39／6。     

超临界CO2/NMP混合溶剂萃取萃余煤的结构与气化特性

采用碳化法制备亚微米纺锤形超细碳酸钙,用TEM、XRD等手段分析表征了碳酸钙粒子的形貌和结构,探讨了碳化起始温度、晶形控制剂添加量等关键工艺条件对碳酸钙形貌的影响。结果表明：在碳化起始温度为30~35 ℃,六偏磷酸钠添加质量分数为0.8%~1.2%时,可制备出粒径200~600 nm、长径比约为4,粒径分布均匀的亚微米纺锤碳酸钙;晶形控制剂(NaPO3)6的主要作用是增加碳酸钙生长过程的空间位阻,促进CaCO3成核,抑制其生长。     

纳米碳酸钙/聚苯乙烯复合粒子的制备与表征

通过无皂乳液聚合制备了纳米碳酸钙/聚苯乙烯复合粒子,研究了单体用量对单体转化率和包覆率的影响。利用TGA、TEM、SEM、分光光度计等仪器分析了复合粒子的包覆率、结构形态及其在甲苯中的分散性和稳定性。结果表明:在适当的单体用量下,苯乙烯能以较高转化率聚合并包覆于纳米CaCO3表面;改性后的纳米CaCO3复合粒子在甲苯中的分散性和稳定性良好。将复合粒子分散于苯乙烯中原位合成纳米碳酸钙/聚苯乙烯复合材料,该复合材料的冲击性能比纯聚苯乙烯明显提高。     

Zn/Al层状双氢氧化物-聚氯乙烯纳米复合物的制备与性能

用共沉淀法制备油酸钾改性的Zn2+、Al3+层状双氢氧化物（Zn/Al-LDH）,以环己酮为溶剂,用溶液插层法制备了Zn/Al层状双氢氧化物-聚氯乙烯(PVC)纳米复合物。采用傅里叶红外（FT-IR）、X-射线衍射（XRD）、透射电镜(TEM)对复合材料的结构及形貌进行了表征,并用热分析仪、万能试验机和紫外分光光度计研究了复合物的热稳定性能、拉伸性能和紫外吸收性能。结果表明：Zn/Al-LDH纳米片层无序分散在PVC基体中;Zn/Al-LDH对PVC低温时的骨干脱氯化氢有促进作用;与PVC膜相比,复合膜的分解温度降低,高温碳化温度升高,复合膜的拉伸强度及断裂伸长率得到提高,在300~380 nm具有一定的紫外吸收性能。     

ENR-25改性CaCO3填充LDPE的复合材料的研究

用环氧程度为25％的环氧化天然橡胶（ENR－25）改性轻质CaCO3。研究了改性方法，改性剂用量，CaCO3填充量对低密度聚乙烯（LDPE）材料与性能的影响。结果表明，7．5％的ENR－25湿法改性有效地改善了CaCO2在LDPE中的分散性及相容性，增强了界面作用强度，使材料在拉伸强度保持较高的情况下，拉伸弹性模量，撕裂强度和断裂伸长率得到有效的提高。     

纳米SiO2在PMMA口腔义齿修复材料中的应用基础研究

目的:研究二氧化硅(SiO2)纳米颗粒对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)义齿材料的影响,为研制性能优越的纳米义齿复合材料提供基础理论依据。方法:采用气流分散法将一定浓度比例的SiO2纳米颗粒在PMMA义齿材料中进行分散,将所得的PMMA/SiO2纳米义齿复合材料以及未添加SiO2纳米颗粒的普通PMMA义齿材料分别按照临床制作义齿的方法进行聚合,制作成力学性能测试的标准试件,对各组试件的抗弯强度、拉伸强度、硬度、摩擦磨耗性能等力学参数进行测试,对实验数据进行统计学分析。结果:添加SiO2纳米颗粒浓度为3%(wt%)的PMMA/SiO2纳米义齿复合材料与普通PMMA义齿材料相比,力学性能均有不同程度的提高(P﹤0.01)。结论:无机纳米粒子填充聚合物材料能提高材料的力学性能。把SiO2纳米颗粒添加到PMMA义齿材料中制成PMMA/SiO2纳米复合材料,可使材料的抗弯强度、拉伸强度、硬度及耐磨性等力学特性明显提高,获得性能优异的纳米义齿复合材料。     

纳米碳酸钙表面原位聚合聚甲基丙烯酸甲酯微结构及性能

利用原位乳液聚合在纳米碳酸钙(CaCO3)粒子表面接枝包覆了聚甲基丙烯酸甲酯(PM-MA),借助于FT IR1、H-NMR、TGA和GPC等手段研究了PMMA界面层结构、热稳定性及分子量分布。结果表明:纳米CaCO3粒子表面接枝的PMMA以间同(rr)立构结构为主,其含量约52.8%;热稳定性介于无皂和有皂乳液聚合之间,热分解温度比无皂乳液聚合的PMMA高约50°C,其分解主要由PMMA亚乙烯基链端的β-断裂及自由链断裂引起。纳米碳酸钙表面接枝的PM-MA分子量比均聚物大,分布也较宽。纳米CaCO3粒子的存在对PMMA的微结构没有影响,但对PMMA的热稳定性、分子量及其分布有影响。     

糖类添加剂对纳米碳酸钙形貌的影响

借助于液相碳化法制备了不同结构的纳米碳酸钙颗粒，利用TEM和XRD等方法研究了不同分子结构糖类添加剂对碳酸钙颗粒形态和结构的影响。研究发现直链结构糖类影响纳米碳酸钙的成核，碳化生成立方结构的纳米碳酸钙颗粒；环状结构多糖对纳米碳酸钙的成核和生长均产生影响，碳化生成球状、片状、针状、纺锤状、立方形等多种不同结构的纳米碳酸钙颗粒。     

纳米SiO2颗粒对HL-7702细胞的毒性作用和缝隙连接通讯的影响

目的：探讨纳米二氧化硅(SiO2)颗粒对HL-7702细胞的毒性作用和细胞缝隙连接通讯（GJIC)的影响,为纳米SiO2体内外毒性的预测和安全性应用提供实验依据。方法：透射电镜(TEM)观察2种SiO2颗粒的粒径、分散性和形状;动态光散射法(DLS)检测SiO2颗粒在高纯水和培养液中的粒度分布;MTT法检测细胞存活率;乳酸脱氢酶（LDH）活力实验检测细胞膜完整性;划痕染料示踪技术检测GJIC。结果：透射电镜,2种SiO2颗粒呈圆形,大小均一,分散性良好,2种颗粒的粒径分别为（447.60±20.78）和（67.42±5.69） nm,分别为亚微米级和纳米级颗粒。动态光散射法,2种颗粒在高纯水和RPMI-1640培养液中的水合粒径分别为（684.37±18.76）、（697.02±19.57） nm　和（128.31±7.64）、（133.74±8.97） nm,颗粒均未发生聚集,分散性良好。MTT法,2种SiO2颗粒作用细胞24 h后,同一粒径的颗粒,随着浓度的增加,细胞存活率下降;同一浓度下,纳米颗粒比亚微米颗粒的毒性大。LDH活力实验,当作用细胞24 h后,2种SiO2颗粒均能够损伤细胞膜,同一浓度下,纳米SiO2颗粒比亚微米颗粒对细胞膜的损伤能力大;同一粒径的颗粒,随着作用浓度的增加,细胞膜的损伤程度加重。划痕染料示踪实验,纳米SiO2颗粒可抑制GJIC,并且随着作用浓度的增加,抑制作用增强;而在相同浓度下,纳米SiO2颗粒比亚微米颗粒对GJIC的抑制作用更明显。结论：纳米SiO2颗粒能够对HL-7702细胞产生毒性作用,且抑制GJIC。     

超细CaCO_3合成过程中的形态控制

利用电导率仪及pH计跟踪Ca(OH)_2碳化反应过程。研究结果表明:高浓度Ca(OH)_2悬浮液吸收CO_2形成CaCO_3的过程中,反应前期过程速率受CO_2吸收控制,反应末期受Ca(OH)_2的溶解控制,其中吸收控制为整个过程的关键步骤。利用TEM及X衍射分析研究了超细CaCO_3的成核生长机理,探讨了CaCO_3粒子均相成核形成非晶态CaCO_3,并与Ca(OH)_2结合形成线性中间体,而后转变成方解石晶型CaCO_3粒子的过程。考察了添加剂的作用机理,提出添加剂能促进CaCO_3粒子的成核过程,阻止粒子的凝并生长。实验成功地合成出不同形态的超细CaCO_3粒子。     

玻璃纤维增强聚氯乙烯界面结构优化及性能研究

以两种硅烷偶联剂及成膜剂组成的浸润剂处理玻璃纤维，研究其增强聚氯乙烯复合材料的形态结构和软科学性能。经ＳＥＭ和ＦＴ－ＩＲ的研究结果表明：在浸润剂中添加了成膜剂后，复合材料的界面可以达到良好的结合状态，材料的力学性能也有明显提高。     

纳米碳酸钙颗粒表面接枝聚合甲基丙烯酸甲酯的结构及机理分析

通过甲基丙烯酸甲酯（MMA）的自由基聚合实现了纳米碳酸钙表面聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）接枝改性，对碳酸钙表面接枝的PMMA进行了分析表征，并对接枝改性机理进行了探讨。MMA接枝聚合改性纳米碳酸钙粒子的红外分析和碳酸钙表面接枝聚合物的。H-核磁分析表明：甲基丙烯酸甲酯聚合在纳米碳酸钙的表面；凝胶渗透色谱分析表明：碳酸钙表面接枝的PMMA相对分子质量大于MMA水相均聚物，而且分子量分布较均聚物宽；随着MMA单体用量的增加，纳米碳酸钙表面PMMA接枝率增加，接枝密度增加，但PMMA在纳米碳酸钙表面的接枝聚合度基本不变。     

基于棒状介孔SiO2剪切增稠流体的流变行为

以三嵌段共聚物聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯（PEO-PPO-PEO,P123）为模板剂,采用溶胶-凝胶法合成了介孔SiO₂-P123复合物,经煅烧除去P123得到不同长径比的棒状介孔SiO₂粒子,将其分散于聚乙二醇（PEG）中制成剪切增稠流体（STF）,利用旋转流变仪对STF的流变性能进行了表征。结果表明：在稳态条件下,STF的剪切增稠效应随介孔SiO₂质量分数的增加而增强,随介孔SiO₂粒子长径比的增加而减弱;在动态条件下,STF的剪切增稠效应随介孔SiO₂质量分数的增加而减弱,随介孔SiO₂粒子长径比的增加而增强。     

炭黑表面含氧量对HDPE-CB复合物导电性能的影响

通过硝酸氧化处理炭黑(CB),使其表面含氧量(氧元素与碳元素的摩尔百分比)由1.0%(CB1)提高到7.0%(CB2)。分别以CB1和CB2为填料,以高密度聚乙烯(HDPE)为基体,制备了两种导电复合材料。与碳粒子填充极性聚合物相反,表面含氧量高的CB2填充HDPE复合物的渗流阈值低。采用SEM、动态电渗流效应和Payne效应分析了两种炭黑在HDPE中的分散和凝聚特征。结果表明：CB2在HDPE中分散更不均匀,更容易凝聚形成网络。炭黑在非极性HDPE中凝聚形成导电网络的能力随炭黑表面含氧量的增加而提高。     

改性聚磷酸铵/改性淀粉阻燃聚乳酸

以改性聚磷酸铵(MAPP)和改性淀粉(MST)分别作为酸源和碳源,以聚合物Jonctyl^®ADR-4368(简称ADR)作为体系增容剂,通过共混及热压成型制备了阻燃聚乳酸(PLA)材料。采用极限氧指数(LOI)来表征共混物的阻燃性能,采用热重分析(TGA)表征共混物的热稳定性能,差示扫描量热仪(DSC)表征共混物的热学性能,扫描电镜(SEM)表征各样品以及刻蚀淀粉后样品的表面形貌,拉伸试验表征各样品的韧性以及强度。PLA复合材料的阻燃性能以及韧性相对聚乳酸有较大程度的提升,加入MAPP后复合材料热稳定性增加,加入聚合物ADR后体系相容性提高。