碳纳米管-聚乙烯复合材料的介电性能

采用熔融共混及模压的方法制备了碳纳米管（CNT）-高密度聚乙烯（HDPE）复合材料,并用介电谱仪研究了逾渗值附近的导电填料对复合材料体系在不同温度、频率条件下的介电常数、介电损耗、交流电阻率的变化规律。结果表明：复合材料的介电常数、介电损耗均随CNT质量分数增加而逐渐增大;在频率为10³~10⁶ Hz,温度为40~130℃时,HDPE基体的介电常数随频率和温度的变化较小,而添加CNT填料的复合材料的介电常数随频率和温度的增加而略微降低。当w（CNT）<0.5%时,复合材料的交流电阻率表现出对频率的强烈依赖性;而当w（CNT）>0.5%时,在低频处表现出直流特性,在高频处显示出交流电阻率的降低。     

Rabex-5基因RNAi慢病毒表达载体的构建及其在MCF-7中对Rabex-5表达的影响

以聚苯胺（PANI）和γ(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（MATMS）为反应物,采用溶胶凝胶法制备了杂化透明导电薄膜。由红外光谱和X射线光电子能谱的结果可知：PANI和MATMS形成杂化结构。TGDTA分析表明： PANIMATMS杂化薄膜的热稳定性比PANI好。研究了不同的PANI质量分数对薄膜透过率和方块电阻的影响。随着PANI质量分数的增加,薄膜的可见光透过率逐渐下降,方块电阻也降低。当PANI质量分数为30%时,所得到的杂化薄膜的综合性能较佳,可见光透过率可达87%,薄膜的方块电阻为436 kΩ/□。     

聚醚砜-羟基磷灰石混合溶液的流变性能

采用N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂配制含羟基磷灰石(HAP)的聚醚砜(PES)溶液,研究了PES-HAP-DMAc体系的流变曲线以及HAP的质量分数、混合溶液温度等对流变性能的影响。结果表明：混合溶液的非牛顿指数（n）随着温度的升高、HAP质量分数的增大而降低,表现为非牛顿流体。     

纳米钛酸钡负载还原氧化石墨烯/PBO纳米复合材料的制备和性能

利用溶剂热法制备了纳米钛酸钡（BT）负载还原氧化石墨烯（RGO）纳米粒子（RGO-BT）。透射电子显微镜照片显示BT纳米粒子直径为20~30 nm。采用叔丁基二甲基氯硅烷（TBS）预处理保护4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐（DAR）后再与对苯二甲酰氯冷凝聚合制备聚亚苯基苯并二噁唑（PBO）前驱体（TBS/prePBO）,并通过溶液浇注法及逐步升温关环热处理两步法制备了RGO-BT/PBO三元复合材料薄膜。当RGO-BT质量分数达到10%时,复合材料膜的拉伸强度和杨氏模量较纯PBO薄膜的相应值分别提高84%和200%。高介电BT纳米粒子和RGO纳米薄层界面极化的协同作用可大幅提高复合材料的介电性能。当RGO-BT的质量分数为10%时,复合材料介电常数为纯PBO介电常数的近15倍,未来此种高介电材料有望作为耐高温高储能密度材料用于极端环境下的紧凑储能元器件中。     

壳聚糖在1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐溶液中的流变行为

离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐（［EMIM］Ac）对壳聚糖具有良好的溶解能力。利用新一代旋转流变仪哈克MARSⅢ考察了壳聚糖［EMIM］Ac溶液的稳态流变和动态流变性能。稳态流变结果表明：当低黏均分子量壳聚糖离子液体溶液的质量分数在3%以下时,溶液呈牛顿性流体特征,高于此质量分数时溶液呈假塑性流体特征;壳聚糖离子液体溶液的黏度、结构黏度指数随着温度升高而降低;在同一质量分数下,溶液黏度随壳聚糖黏均分子量的增大而增加,溶液的恒剪切活化能黏流活化能随着剪切速率的增大而降低。动态流变结果表明：溶液的储能模量和损耗模量随着温度的升高而下降,储能模量与损耗模量存在一个交叉点,该交叉点随着温度升高向高频区移动。     

聚醚砜溶液流变性的研究

研究了聚醚砜（PES）/二甲基亚砜（DMSO）体系中PES的质量分数、原液温度对流变性的影响和原液中PES的质量分数对粘流活化能的影响,从而得出PES/DMSO体系属于切力变稀流体,非牛顿指数随着PES质量分数的增加而不断减小,随着溶液温度的升高而不断增大.     

石油焦燃烧过程中影响多环芳烃生成的因素分析

利用管式炉层燃方式研究了燃烧温度、气氛等不同条件对高硫石油焦燃烧过程中多环芳烃（PAHs）生成及其分布的影响,探讨了石油焦特性对生成PAHs种类的影响。研究结果表明,石油焦在空气中燃烧PAHs的生成总量随着实验温度（600~900℃）的升高先增加后降低,在700℃时达到最大值。石油焦在氮气中热解时,PAHs生成规律也是随温度升高先增加后降低,在800℃时达到最大释放值。不同反应温度和气氛下释放的PAHs均以低环芳烃为主。相同燃烧条件下,随着石油焦挥发分质量分数的增加,PAHs生成量总体呈现增加趋势;石油焦中硫元素质量分数的增加会使PAHs生成量减少;随着石油焦中碳元素质量分数的增加,PAHs生成量呈现先降低再增加的变化趋势。     

聚吡咯-分级多孔碳纳米复合材料的制备及其电化学性能

以空心介孔硅球为模板,酚醛树脂乙醇溶液为碳源制得了分级多孔碳（HPCs）。以酸化处理后的HPCs为载体、对甲苯磺酸（p-TSA）为掺杂剂、三氯化铁（FeCl3）为氧化剂,通过原位化学氧化聚合法制备了聚吡咯-分级多孔碳（PPy-HPCs）纳米复合材料。采用场发射扫描电镜（FESEM）、透射电镜（TEM）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、恒流充放电、循环伏安以及交流阻抗等测试技术对复合材料进行了形貌结构和电化学性能的研究。结果表明：聚吡咯成功地包覆在HPCs的表面,随着聚吡咯含量的增加,复合材料的比容量呈现先增大后减小的趋势。当聚吡咯的质量含量为34.9%时,复合材料在电流密度为0.1 A/g时达到最大比容量（316 F/g）,在1 A/g的电流密度下循环1 000次后,比容量保持率为95.8%,聚吡咯的引入有效地提高了HPCs电极材料的电化学性能。     

环氧树脂/聚醚砜/纳米氧化铝复合材料的力学性能及介电性能

以甲基纳迪克酸酐（MNA）为固化剂,制备了环氧树脂/聚醚砜/纳米氧化铝三元复合材料,并对其力学性能、介电性能以及热稳定性能进行了研究,同时探讨了其性能增强机理。结果表明：当聚醚砜（PES）和纳米氧化铝（nano-Al₂O₃）的质量分数分别为15%和3%时,环氧树脂/15PES/3Al₂O₃复合材料的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度分别达到45.7 kJ/m²、87 MPa和180 MPa,与纯环氧树脂相比,均有大幅度的提高。在测试频率为100 Hz时,复合材料的介电常数和介电损耗分别为7.7和0.013 5,介电性能较纯环氧树脂也有一定提高。此外,热分解温度比纯环氧树脂的提高了73℃,热稳定性得到提高。     

交联聚苯乙烯的辐射法制备与性能表征

以苯乙烯、二乙烯基苯(DVB)为共聚单体, 60Co作为γ射线辐照源,采用原位本体聚合法制备出交联聚苯乙烯(CLPS)块体材料。采用FT-IR、DSC、TG和DMA等手段对聚合物的结构及性能进行了表征和分析。结果表明,在纯氮气氛中,150～200 kGy的吸收剂量,当DVB的质量分数大于1%时,可以得到透明无缺陷的产物。CLPS在380 °C以下能够非常稳定地存在,玻璃化温度(Tg)达到127 ℃;CLPS的拉伸强度和断裂伸长率随DVB质量分数的增加呈先增大后减小的趋势,在1.6%~1.8%时出现最大值,表现出较好的力学性能;在9.3 GHz测试条件下,交联剂的含量对CLPS介电常数和介电损耗影响甚微,介电常数为2.48~2.50,介电损耗为4×10-4～6×10-4。     

PZT/P（VDF-TrFE）纤维膜的静电纺丝制备及其性能

以锆钛酸铅压电陶瓷（PZT）和聚（偏氟乙烯-三氯乙烯）（P（VDF-TrFE））共聚物为原料,利用静电纺丝的方法制备了PZT/P（VDF-TrFE）纤维膜。用扫描电子显微镜、精密阻抗测试仪和拉力试验机对纤维膜的形貌、电学性能、力学性能进行了表征。结果表明,适当地提升PZT的质量分数能有效提升纤维膜中纤维丝的均匀性。当PZT质量分数为4%时,纤维丝的均匀性最佳;静电纺丝方法能够得到低介电常数的PZT/P（VDF-TrFE）纤维膜,并且通过调节PZT的质量分数,可以保证纤维膜的介电常数在一定范围内变化。PZT颗粒的加入能够有效调节PZT/P（VDF-TrFE）纤维膜的拉伸强度和断裂伸长率,当PZT质量分数为4%时,纤维膜具有最佳的综合力学性能,能够满足可穿戴设备的要求。     

低介电损耗苯并噁唑复合材料的合成与表征

对介孔二氧化硅SBA 15进行氨基官能团化,制得NH2-SBA-15,通过溶液缩聚合成了一系列具有不同SBA-15质量分数的聚亚苯基苯并二噁唑/SBA-15（PBO/SBA- 15）复合材料。利用红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、热重分析（TG）和矢量网络分析仪（VNA）分别对复合材料的结构、微观形貌、热性能和电磁性能进行了表征与分析,研究了SBA-15对PBO/SBA-15复合材料介电参数的影响。研究表明：经过氨基官能团化之后,SBA-15能够均匀地分散在PBO基体中;当复合材料中SBA-15的质量分数小于8%时,PBO/SBA-15复合材料仍然保持着PBO优异的热稳定性;介孔二氧化硅SBA-15能够有效地降低PBO/SBA-15复合材料的复介电常数和介电损耗角正切,减弱PBO/SBA-15复合材料对电磁波的介电存储和损耗能力,使PBO/SBA-15复合材料表现出低介电损耗的性能。     

聚苯乙炔基苯基硅氧硼烷树脂及其复合材料的性能

将双(N-间乙炔基苯基邻苯二甲酰亚胺)醚(DAIE)和双酚A型氰酸酯(CE)分别加到聚苯乙炔基苯基硅氧硼烷(PSOB)和三苯乙炔基苯基硅烷（PTPES）混合体系中进行改性,制得两种纤维增强复合材料PSOB-PTPES-DAIE和PSOB-PTPES-CE。研究了固化后树脂的热稳定性能、力学性能、介电性能和耐水性能。结果表明：两种改性树脂高温下均保持了良好的耐热性能,在氮气中质量损失5%时的温度(T5%)最高可达534 °C,800 °C下质量保留率最高可达62.9%。所制备的两种复合材料体系常温下弯曲强度可达250 MPa以上,240 °C下的弯曲强度最高可达202 MPa。饱和吸水率最低可达1.4%,耐水性能优良。不同处理条件下的复合材料介电常数与介电损耗角正切值变化较小,介电性能良好。     

水性聚氨酯-石墨烯纳米复合材料的等温结晶动力学

通过溶液共混法制备了水性聚氨酯-石墨烯(WPU-FGNs)纳米复合材料。采用差示扫描量热仪(DSC)研究其等温结晶过程,运用Avrami方程和Arrhenius方程对WPU-FGNs纳米复合材料的等温结晶动力学进行分析。结果表明:WPU-FGNs纳米复合材料的等温结晶过程基本符合Avrami模型;随着结晶温度的提高,复合材料半结晶时间(t_1/2)和绝对结晶度均增加。当结晶温度为287 K时,FGNs的质量分数从0.1%提高到1.0%,复合材料的结晶焓(ΔH)从-16.88 J/g增加至-35.38 J/g,WPU的结晶活化能为-0.74 kJ/mol;当FGNs的质量分数为0.1%时,复合材料的结晶活化能为-1.25 kJ/mol;当FGNs的质量分数为1.0%时,复合材料的结晶活化能为-0.83 kJ/mol。     

静电纺丝制备荧光导电双功能复合纳米纤维及其表征

采用静电纺丝技术将导电聚苯胺（PANI）和铕/铽稀土配合物掺杂到高分子基质聚乙烯吡咯烷酮（PVP）中,制备出荧光导电复合纳米纤维。用扫描电镜（SEM）、荧光光谱仪（FL）、宽频介电松驰谱仪对荧光导电复合纳米纤维的性能进行分析,结果显示,在270 nm紫外光激发下,铕系列与铽系列复合纳米纤维分别发出红光和绿光。同时,复合纳米纤维的电导率可以达到1.18×10^-6 S/cm,两种复合纳米纤维同时具有优异的荧光性能及良好的导电功能。     

新型自阻燃联苯基二元氰酸酯树脂的合成、表征与性能

首先以4,4-联苯二甲醚(BMBP)和2,6-二甲基苯酚为单体、对甲苯磺酸(PTS)为催化剂,合成了联苯基酚单体(BDBP)。将BDBP进行氰化后,成功制备了一种新型联苯基二元氰酸酯(BDBPCy)。利用红外光谱(FT-IR)和质谱(MS)对酚中间体及氰酸酯单体结构进行了表征。通过差示扫描量热法(DSC)、动态热机械分析(DMA)等测试手段考察了固化后树脂的热性能、力学性能、介电性能、耐湿热性及阻燃性能。结果表明：BDBPCy树脂结构中引入的联苯结构,使得树脂在固化后具有良好的热稳定性及自阻燃性能,800 °C的质量残留率为42%,玻璃化转变温度为258 °C,UL-94垂直燃烧实验测试结果为V-0级别。同时,结构中的大体积联苯基团和邻位甲基基团进一步提高了树脂的介电性能和耐湿热性能。     

聚乳酸/改性淀粉/甲基丙烯酸缩水甘油醚接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物复合材料的制备及性能

制备了甲基丙烯酸缩水甘油醚（GMA）接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物（GEVA）和马来酸酐（MA）功能化改性淀粉（MST）,并利用红外光谱（FT-IR）和核磁共振谱（NMR）对二者的结构进行了表征。采用熔融共混法制备了聚乳酸（PLA）/MST/GEVA复合材料,其中固定MST和GEVA的质量分数均为20%。通过拉伸、冲击、扫描电镜（SEM）、差示扫描量热（DSC）等测试方法对复合材料的性能进行了研究。结果表明：GEVA的加入使复合材料的韧性得到明显改善,断裂伸长率最高可达170%,冲击强度提高了400%左右;随着GEVA接枝率的提高,淀粉逐渐被GEVA相包覆,促进了淀粉在PLA基体中的分散;同时复合材料的吸水性降低,结晶能力减弱。     

耐高温端乙炔基聚醚酰亚胺改性含硅芳炔树脂

采用预共聚法,以含硅芳炔树脂（PSA）和端乙炔基聚醚酰亚胺（PEI）为原料,制备了端乙炔基聚醚酰亚胺改性的含硅芳炔（PEI-PSA）树脂及其与T300碳纤维平纹布的复合材料T300/PEI-PSA。通过动态热机械分析（DMA）和X射线能谱仪（EDS）研究了溶剂、溶液浓度、反应温度对预共聚反应的影响,确定了预共聚反应的最佳条件,得到了均匀分散的PEI-PSA树脂。通过红外光谱（FT-IR）、核磁共振氢谱（¹H-NMR）、差示扫描量热（DSC）、热失重（TG）、DMA和EDS等表征了PEI、PEI-PSA树脂及T300/PEI-PSA复合材料的结构和性能。结果表明,当PEI质量分数为20%时,PEI-PSA树脂浇铸体的弯曲强度达44.5 MPa,较PSA树脂浇铸体提高了90.2%;T300/PEI-PSA复合材料的弯曲强度达602.7 MPa,较T300/PSA复合材料的弯曲强度提高了124%。     

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。