PET/纳米SiO_(2)复合材料发泡行为和光学性能 被引量：1

1

作者 邵玮玮 庞永艳 +2 位作者 严铭 刘啸凤 郑文革 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期50-57,共8页

为研究纳米二氧化硅(SiO_(2))和基体黏度对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)复合材料发泡行为和光学性能的影响,选择两种不同黏度的PET为基体(PET2比PET1黏度高),与不同质量分数的SiO_(2)复合制备PET/SiO_(2)复合材料,然后利用CO_(2)釜压发泡制... 为研究纳米二氧化硅(SiO_(2))和基体黏度对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)复合材料发泡行为和光学性能的影响,选择两种不同黏度的PET为基体(PET2比PET1黏度高),与不同质量分数的SiO_(2)复合制备PET/SiO_(2)复合材料,然后利用CO_(2)釜压发泡制备PET/SiO_(2)复合发泡材料。首先,利用扫描电子显微镜(SEM)研究了SiO_(2)和基体黏度对PET/SiO_(2)复合发泡材料泡孔结构的影响;其次,研究了SiO_(2)和基体黏度对PET/SiO_(2)复合材料发泡温度窗口的影响;最后,研究了SiO_(2)和基体黏度对PET/SiO_(2)复合发泡材料光反射性能的影响。结果显示,随着SiO_(2)含量增加,PET/SiO_(2)发泡材料泡孔尺寸变小,泡孔密度变大。相较于PET1/SiO_(2)体系,PET2/SiO_(2)体系的泡孔尺寸更小,泡孔密度更大。随着SiO_(2)含量增加,PET/SiO_(2)体系发泡温度上限先升高后降低,发泡温度窗口呈现出先变宽后变窄的趋势,PET2/SiO_(2)体系具有更高的适合发泡的上限和下限温度。随着SiO_(2)添加量提高,PET/SiO_(2)发泡材料表现出逐渐升高的光反射率,PET2/SiO_(2)体系的光反射率更高。 展开更多

关键词 聚对苯二甲酸乙二酯 纳米二氧化硅 黏度 泡孔结构 发泡窗口 光反射率

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PET/SiO_(2)复合材料的发泡温度窗口研究 被引量：1

2

作者 王新如 庞永艳 +3 位作者 邵玮玮 王智军 严铭 郑文革 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期57-62,共6页

为研究纳米二氧化硅(SiO_(2))对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)复合材料发泡温度窗口的影响规律,制备了不同SiO_(2)含量的PET复合材料,并以二氧化碳为发泡剂,利用釜压发泡制备了PET/SiO_(2)复合发泡材料。然后,利用扫描电子显微镜研究了在不... 为研究纳米二氧化硅(SiO_(2))对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)复合材料发泡温度窗口的影响规律,制备了不同SiO_(2)含量的PET复合材料,并以二氧化碳为发泡剂,利用釜压发泡制备了PET/SiO_(2)复合发泡材料。然后,利用扫描电子显微镜研究了在不同温度下制备的PET/SiO_(2)复合发泡材料的泡孔结构,并统计和计算出泡孔尺寸、泡孔密度和膨胀倍率,再结合泡孔结构和膨胀倍率,界定出不同SiO_(2)含量的PET复合材料发泡温度的上下限,并得出发泡温度窗口,还研究了PET/SiO_(2)复合发泡材料的光反射率。结果发现,SiO_(2)对PET复合材料具有显著的气泡异相成核作用,随着SiO_(2)添加量的增加,泡孔尺寸减小、泡孔密度增大、膨胀倍率先增大后减小;发泡温度上限先升高后降低、下限升高,使得发泡温度窗口先变宽后变窄,这与SiO_(2)的气泡异相成核作用、对膨胀倍率的调节作用及对基体黏弹性的影响密切相关。随着SiO_(2)添加量的增加,PET复合发泡材料的光反射率逐渐增大,这归因于泡孔尺寸逐渐减小、泡孔密度逐渐增大更有利于光的反射。 展开更多

关键词 聚对苯二甲酸乙二酯 纳米二氧化硅 发泡窗口 泡孔结构 光光反射率

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耐高温可溶性聚酰亚胺树脂及其复合材料 被引量：12

3

作者 王献伟 柯红军 +5 位作者 袁航 鲁戈舞 李丽英 孟祥胜 宋书林 王震 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2041-2048,共8页

制备了2种耐高温可溶型聚酰亚胺树脂(PI-1, PI-2)及其复合材料,系统研究了树脂的工艺性,纯树脂固化物的热性能及其复合材料的界面形貌、介电性能和力学性能.研究结果表明,树脂低聚物在极性非质子溶剂中具有良好的溶解性,且熔体黏度较低... 制备了2种耐高温可溶型聚酰亚胺树脂(PI-1, PI-2)及其复合材料,系统研究了树脂的工艺性,纯树脂固化物的热性能及其复合材料的界面形貌、介电性能和力学性能.研究结果表明,树脂低聚物在极性非质子溶剂中具有良好的溶解性,且熔体黏度较低,表明其具有优异的加工性能.两种树脂固化物在空气中的5%热失重温度均高于550℃, PI-1树脂的玻璃化转变温度(Tg)为430℃, PI-2树脂的Tg为380℃.石英纤维/PI-1和石英纤维/PI-2复合材料具有较低的介电常数和介电损耗.碳纤维/PI-1复合材料在420℃下的弯曲强度保持率可达62%,层间剪切强度保持率可达48%,具有较优异的高温力学性能.采用普通模压工艺制备了厚度高达45 mm的复合材料制件,进一步证明这2种树脂具有优异的工艺性. 展开更多

关键词 聚酰亚胺树脂 可溶性 复合材料 力学性能 热性能

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轻量化海洋浮力材料的研究进展

4

作者 徐晨三 黄朋科 +3 位作者 刘刚 吴飞 赵永青 郑文革 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期16-22,90,共8页

“建设海洋强国”是实现中华民族伟大复兴的重大战略任务。浮力材料作为海洋资源开发的关键材料之一,具备低密度、高强度、低吸水率和耐静水外压等特性,但是不同海洋深度用浮力材料的要求略有不同。因此本文简要介绍了天然浮力材料、化... “建设海洋强国”是实现中华民族伟大复兴的重大战略任务。浮力材料作为海洋资源开发的关键材料之一,具备低密度、高强度、低吸水率和耐静水外压等特性,但是不同海洋深度用浮力材料的要求略有不同。因此本文简要介绍了天然浮力材料、化学复合浮力材料、中空玻璃微珠复合浮力材料、陶瓷微珠复合浮力材料、金属复合浮力材料等材料优缺点、适用性及其国内外发展状况;阐明了多功能复合化是浮力材料的一大发展方向,如缓冲减震、耐高低温、屏蔽吸波、高阻燃性能、低介电常数等功能化浮力材料;重点介绍了浮力材料的轻量化、吸水率、力学和耐温等性能的研究进展及其应用范围,如不同密度浮力材料在万米级“奋斗者”号载人潜水器、千米级的智能深水钻井平台“深蓝探索”、百米级深远浮式风电平台“海油观澜号”、导航卫星系统海洋表层浮标等海域的应用。 展开更多

关键词 浮力材料 轻量化 复合泡沫 性能

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长时耐300℃易成型聚酰亚胺树脂及其复合材料 被引量：1

5

作者 胡海 孟祥胜 +4 位作者 柯红军 王献伟 李显明 龚狄荣 王震 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期183-191,共9页

以苯炔基苯酐为封端剂,异丙醇为酯化试剂和溶剂,采用原位聚合法合成一系列耐高温、易成型聚酰亚胺树脂。所制备的聚酰亚胺树脂溶液在室温下储存16周依然没有固体析出,且溶液黏度没有明显变化,显示出较好的室温储存稳定性。树脂低聚物的... 以苯炔基苯酐为封端剂,异丙醇为酯化试剂和溶剂,采用原位聚合法合成一系列耐高温、易成型聚酰亚胺树脂。所制备的聚酰亚胺树脂溶液在室温下储存16周依然没有固体析出,且溶液黏度没有明显变化,显示出较好的室温储存稳定性。树脂低聚物的最低熔体黏度<300 Pa·s,显示出良好的熔体流动性和工艺窗口,适合模压或热压罐工艺。树脂固化物的玻璃化转变温度最高可达462℃,具有很好的耐热性能。T300/PMR-PE-2碳纤维复合材料室温弯曲强度为963 MPa,弯曲模量为53.0 GPa,层间剪切强度为56 MPa,300℃下其力学性能保持率≥66%。300℃等温热氧老化500 h后,复合材料的热失重仅为0.96%,室温弯曲强度保持率为72%,层间剪切强度保持率高达98%,具有优异的抗热氧老化性能。 展开更多

关键词 易成型 耐高温 聚酰亚胺树脂 碳纤维复合材料 等温老化

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多层结构聚合物基电磁屏蔽材料研究进展 被引量：2

6

作者 钟天 刘引烽 +1 位作者 沈斌 郑文革 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期850-859,共10页

多层结构复合材料与均质复合材料相比具备更高的屏蔽效能或电磁波吸收性能,成为近年来的研究热点。本文按照结构特征对多层结构聚合物基电磁屏蔽材料进行了分类,并综述了近年来关于每一种类型材料的制备方法、屏蔽性能和机理等方面的研... 多层结构复合材料与均质复合材料相比具备更高的屏蔽效能或电磁波吸收性能,成为近年来的研究热点。本文按照结构特征对多层结构聚合物基电磁屏蔽材料进行了分类,并综述了近年来关于每一种类型材料的制备方法、屏蔽性能和机理等方面的研究进展,总结了材料性能随各项结构参数的变化规律,展望了多层结构聚合物基屏蔽材料的发展趋势。 展开更多

关键词 聚合物基电磁屏蔽材料 多层结构 制备方法 屏蔽性能和机理

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多功能木质素基聚氨酯泡沫用于柔性可穿戴压力传感器和电磁屏蔽的研究

7

作者 李景瑞 赵洪龙 +3 位作者 王凡 那海宁 朱锦 陈景 《化工新型材料》 北大核心 2025年第3期245-252,共8页

柔性传感器在可穿戴电子设备中发挥着重要作用。这项研究通过制备一种兼具传感和电磁波吸收能力的聚氨酯泡沫,解决了材料不友好、制备工艺复杂和成本高等问题。采用一步发泡法制备了一种含有氧化还原石墨烯(rGO)的多功能木质素基聚氨酯... 柔性传感器在可穿戴电子设备中发挥着重要作用。这项研究通过制备一种兼具传感和电磁波吸收能力的聚氨酯泡沫,解决了材料不友好、制备工艺复杂和成本高等问题。采用一步发泡法制备了一种含有氧化还原石墨烯(rGO)的多功能木质素基聚氨酯泡沫(LPUF)。这种木质素基聚氨酯泡沫压阻传感器具有优异的性能,包括在0~90%的宽压缩范围内具有出色的电阻变化性能,以及在循环600s内具有稳定的电阻变化。该传感器能够监测不同尺寸的变形,对不同频率(0.5Hz、0.2Hz、1Hz、2Hz)的外部刺激具有良好的响应性能,当前响应时间为0.19s。在0~90%压缩变形的应变范围内,测量因子(GF)值分别为1.51、6.96和65.30。该传感器不仅能检测到人体肢体和关节的粗大运动,还能长时间检测到张口、吞咽、呼吸(呼吸频率为18次/min)和脉搏(脉搏频率为68次/min)等细微的生理活动,并且对所有活动大小都具有良好的重现性和可重复性。此外,这种泡沫还具有电磁辐射吸收特性,含石墨烯的木质素基聚氨酯泡沫(rGO@LPUF)在X波段的平均电磁干扰值为21dB。这种多功能泡沫的制备工艺简单、材料来源广泛、响应性能优异,并具有传感和电磁辐射吸收功能,因此在未来的柔性可穿戴电子设备和医疗保健应用中具有巨大潜力。 展开更多

关键词 木质素 聚氨酯 氧化还原石墨烯 压力传感 电磁屏蔽

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PP/CNT微孔注塑发泡材料及其隔声性能 被引量：1

8

作者 吴明辉 闫伟 +2 位作者 刘长志 鄢东洋 郑文革 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期46-51,共6页

通过二次开模微孔发泡注塑工艺制备不同碳纳米管(CNT)质量含量(0,1%,3%,7%)的聚丙烯(PP)微孔发泡材料。使用旋转流变仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜和四通道阻抗管声学分析仪分别对不同CNT质量分数的PP/CNT复合发泡材料的流变行为... 通过二次开模微孔发泡注塑工艺制备不同碳纳米管(CNT)质量含量(0,1%,3%,7%)的聚丙烯(PP)微孔发泡材料。使用旋转流变仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜和四通道阻抗管声学分析仪分别对不同CNT质量分数的PP/CNT复合发泡材料的流变行为、结晶行为、泡孔结构和隔声性能进行表征。结果表明,添加CNT能够显著提高PP的熔体强度和结晶温度,进而改善PP的可发泡性。隔声测试结果表明:通过提高发泡材料的膨胀倍率,可显著提高发泡样品的隔声性能;当膨胀倍率一定时,CNT的引入可改善泡孔结构,进而提高发泡样品的隔声性能。膨胀倍率为4.5倍,当CNT质量分数为3%时,可得到泡孔尺寸为99.6μm,泡孔密度为3.97×10^(6)个/cm^(3)的发泡材料,其隔声量达到最大为42.0 dB,相较于实心样品增加了109.0%(21.9 dB),相较于同倍率PP发泡材料增加了20.7%(7.2 dB)。CNT含量继续提升至7%,泡孔尺寸虽然下降至59.3μm,但其隔声量基本不变(42.4 dB)。结果表明CNT质量添加量为3%即可得到隔声性能优异的PP/CNT发泡材料。 展开更多

关键词 微孔注塑 碳纳米管 聚丙烯 隔声量

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木质素基聚氨酯导电泡沫的制备及其传感性能研究

9

作者 王凡 赵洪龙 +3 位作者 马晓振 那海宁 朱锦 陈景 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期263-266,共4页

三维多孔导电泡沫材料是制备柔性压力传感器的理想材料,采用成本低廉的木质素和氧化还原石墨烯与六亚甲基二异氰酸酯混合一步发泡法制备了导电的木质素基聚氨酯泡沫。该泡沫在电路中可以使得小灯泡发亮,在压缩形变达到90%后不改变其形状... 三维多孔导电泡沫材料是制备柔性压力传感器的理想材料,采用成本低廉的木质素和氧化还原石墨烯与六亚甲基二异氰酸酯混合一步发泡法制备了导电的木质素基聚氨酯泡沫。该泡沫在电路中可以使得小灯泡发亮,在压缩形变达到90%后不改变其形状,可以检测到0.5Hz、0.2Hz、1Hz和2Hz的外界不同物理频率刺激,穿戴在人体上可以进行人体运动监测。这种成本低廉、制备方法简单的木质素基聚氨酯泡沫在医疗健康领域和可穿戴电子器件领域有着巨大的应用前景。 展开更多

关键词 木质素 聚氨酯 氧化还原石墨烯 发泡 压力传感器

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可降解短链型PBAT二元醇低聚物的合成与表征

10

作者 曾晓光 胡旭 +1 位作者 曹亚奇 余海斌 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第6期47-56,共10页

采用酯交换法,通过小分子二元醇对聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)进行醇解,制备了具有可控数均分子量的短链型PBAT二元醇低聚物(PBAT-OH)。使用凝胶渗透色谱测试了PBAT-OH样品的数均分子量,同时采用化学滴定法测试了PBAT-OH样品的酸羟... 采用酯交换法,通过小分子二元醇对聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)进行醇解,制备了具有可控数均分子量的短链型PBAT二元醇低聚物(PBAT-OH)。使用凝胶渗透色谱测试了PBAT-OH样品的数均分子量,同时采用化学滴定法测试了PBAT-OH样品的酸羟值,并且通过酸值与羟值测试结果计算了数均分子量。系统研究了投料比(PBAT与小分子二元醇的物质的量比)、醇解反应温度、催化剂用量以及小分子二元醇种类对PBAT-OH数均分子量和酸羟值的影响。结果表明,在170℃的温度下,加入PBAT质量0.2%的催化剂(二月桂酸二丁基锡),选择投料比为1/30,采用1,4-丁二醇对PBAT醇解3 h,能够制备具有高羟值和低数均分子量的PBAT-OH样品。利用傅里叶变换红外光谱及核磁共振氢谱对PBAT-OH结构进行了表征,发现PBAT-OH保留了PBAT的基本结构。通过差示扫描量热法分析了PBAT-OH的熔融结晶行为,发现PBAT-OH的结晶性能高于PBAT。制备的PBAT-OH保留了PBAT优异的生物降解性能,可以进一步应用于可降解聚氨酯的合成与改性领域。 展开更多

关键词 聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯 酯交换 可控数均分子量 二元醇 聚氨酯

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高玻璃化转变温度抗冲击透明聚酯的研究进展 被引量：3

11

作者 戴行 高瑞雪 +2 位作者 李奕国 朱锦 王静刚 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2555-2565,共11页

高玻璃化转变温度(T_(g))、抗冲击透明聚酯具有高耐热、高透明和优异的力学性能等优点,广泛应用于厨电产品、汽车制造等领域,但目前存在原料不可再生、耐热温度不够高和品种单一等问题。本文根据刚性二元酸或刚性二元醇单体来源的不同,... 高玻璃化转变温度(T_(g))、抗冲击透明聚酯具有高耐热、高透明和优异的力学性能等优点,广泛应用于厨电产品、汽车制造等领域,但目前存在原料不可再生、耐热温度不够高和品种单一等问题。本文根据刚性二元酸或刚性二元醇单体来源的不同,介绍了石油基高耐热聚酯和生物基高耐热聚酯的研究进展,其中石油基高耐热聚酯包括基于2,6-萘二甲酸、4,4’-联苯二甲酸和2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇等刚性单体聚酯;生物基高耐热聚酯包括基于呋喃二甲酸、木质素衍生物二酸、天然樟脑及其衍生单体、酒石酸、樟脑醇、异己糖醇等刚性单体聚酯。指出生物基呋喃二甲酸和异山梨醇聚酯是未来高耐热聚酯商业化的重要选择,而原料来源可持续、更高的耐热温度、优异的韧性是未来高T_(g)、抗冲透明聚酯的主要发展方向。 展开更多

关键词 高玻璃化转变温度 聚酯 石油基 生物基

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基于2,2′-双取代BPDA基聚酰亚胺气体分离膜的性能研究

12

作者 杨萌萌 张梦茹 陈爱民 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期59-67,共9页

以3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)为原料制备了3种具有不同大小侧基的二酐,即2,2′-二苯基-4,4′,5,5′-联苯四羧酸苯酐(PBPDA)、2,2′-双(2″三氟甲基苯基)-4,4′,5,5′-联苯四羧酸二酐(O6FPBPDA)、3,3■,5,5■-四三氟甲基-[1,1′∶... 以3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)为原料制备了3种具有不同大小侧基的二酐,即2,2′-二苯基-4,4′,5,5′-联苯四羧酸苯酐(PBPDA)、2,2′-双(2″三氟甲基苯基)-4,4′,5,5′-联苯四羧酸二酐(O6FPBPDA)、3,3■,5,5■-四三氟甲基-[1,1′∶2′,1″∶2″,1■-四苯基]-4,4′,5,5′-四甲酸二酐(12FPBPDA).3种二酐与刚性扭曲的二胺,即2,6-二氨基三蝶烯(DAT)和3,9-二氨基-4,10-二甲基-6H,12H-5,11-亚甲基二苯并[b,f][1,5]二氮芳辛(TBDA2),通过一步法聚合制备了一系列自聚微孔聚酰亚胺(PIM-PI),并通过核磁、红外测试表征了聚合物结构.所得聚合物可溶于多种有机溶剂,用其制备的气体分离膜具有良好的热稳定性和机械性能,5%热失重温度为488~555℃,玻璃化转变温度为451~465℃,拉伸强度为60.5~97.7 MPa,拉伸模量为1.56~2.62 GPa.这些聚合物具有较高的气体渗透系数和中等的气体分离选择性,CO_(2)的渗透系数最高可达1008 Barrer,O_(2)的渗透系数可达200.5 Barrer,比表面积最高可达567 g/m^(2),其中O6FPBPDA-DAT的CO_(2)/CH_(4)分离性能接近1991年Robeson上限,老化后气体分离性能得到了进一步提升.上述结果表明,在BPDA的2,2′-位引入大体积侧基可以提高聚合物的自由体积分数和气体渗透系数. 展开更多

关键词 2 2′-双取代联苯二酐 大体积侧基 聚酰亚胺 气体分离性能

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聚乳酸/聚烯烃弹性体共混体系的发泡行为 被引量：1

13

作者 徐远 邵玮玮 +3 位作者 吴王坚 曾谛 庞永艳 郑文革 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期70-77,共8页

为研究聚乳酸(PLA)共混体系的界面相互作用对发泡材料泡孔结构的影响,选择聚烯烃弹性体(POE)和马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)分别与PLA共混,制备PLA/POE和PLA/POE-g-MAH共混物,然后利用釜压发泡,制备共混体系发泡材料。首先,利... 为研究聚乳酸(PLA)共混体系的界面相互作用对发泡材料泡孔结构的影响,选择聚烯烃弹性体(POE)和马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)分别与PLA共混,制备PLA/POE和PLA/POE-g-MAH共混物,然后利用釜压发泡,制备共混体系发泡材料。首先,利用扫描电子显微镜(SEM)观察了POE和POE-g-MAH在PLA中的分散情况;然后,利用旋转流变仪研究了PLA/POE和PLA/POE-g-MAH共混体系的流变行为;最后,利用SEM研究了PLA/POE和PLA/POE-g-MAH共混体系发泡材料的泡孔结构,通过测试样品发泡前后的密度计算了膨胀倍率,并探讨了界面相互作用对泡孔结构的影响。结果显示,随着弹性体含量增加,POE和POE-g-MAH的相区尺寸都随之增大,后者的相区尺寸较小;POE和POE-g-MAH含量增加,体系的复数黏度和储能模量也都增大,由于后者与PLA的界面相互作用更强,因此其体系复数黏度和储能模量增大得更显著;当弹性体质量分数为10%和20%时,POE的加入可增强体系的气泡异相成核,因此形成的泡孔尺寸较小,而POE-g-MAH的加入有利于泡孔生长,因此形成的泡孔尺寸较大;在90℃发泡后,PLA/POE-g-MAH10和PLA/POE-g-MAH20发泡材料的膨胀倍率比PLA/POE10和PLA/POE20的更大。 展开更多

关键词 聚乳酸 聚烯烃弹性体 马来酸酐接枝聚烯烃弹性体 共混体系 发泡行为

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