余晨曦
,
赵晨
,
陈政翰
,
朱静
,
周金龙
,
姜彦
,
张嵘
,
张洪文
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.01.023
以端羟基聚硅氧烷(PDMS)、4,4,-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚醚多元醇为原料制得端异氰酸酯基(-NCO)聚氨酯预聚体,再与环氧树脂E-44反应制得一系列聚硅氧烷改性聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络.通过红外光谱、接触角、拉伸试验、动态力学分析、扫描电子显微镜对聚合物体系的结构与性能进行了研究和表征.实验结果表明,聚硅氧烷的引入使得互穿聚合物网络的表面疏水性增强,表面自由能降低,拉伸强度下降但断裂伸长率升高.随着聚硅氧烷用量的增加,聚合物体系的玻璃化转变温度从-45℃提高到了-36℃.
关键词:
聚硅氧烷
,
聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络
,
力学性能
,
表面性能
史红岩
,
姜彦
,
蔡敏
,
张洪文
,
宋仁国
,
赵蒙超
高分子材料科学与工程
采用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)在室温硫化硅橡胶表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA).通过衰减全反射傅立叶变换红外光谱(FT-IR/ATR)、X射线光电子能谱(XPS)、接触角和扫描电子显微镜(SEM)对改性前后硅橡胶表面结构、表面形貌及表面润湿性进行表征.结果表明,在硅橡胶表面成功接枝了PMMA;随着聚合时间的延长,单位面积上的接枝量逐渐增大,当聚合时间为16h时,接枝量达到3.75mg/cm2;接触角从108.8°下降到71.7°;表面自由能从17.7mN/m增大到32.0mN/m.
关键词:
硅橡胶
,
表面接枝
,
聚甲基丙烯酸甲酯
,
表面自由能
姜彦
,
史红岩
,
蔡敏
,
马艳弘
,
张洪文
,
宋仁国
功能材料
以羟基封端的聚二甲基硅氧烷和α-溴代异丁酰溴为原料,制备了双官能度Br-PDMS-Br,并以此为大分子引发剂,CuCl和2,2’-联吡啶为催化剂,通过原子转移自由基聚合制备了聚甲基丙烯酸丁酯-聚二甲基硅氧烷-聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA-b-PDMS-b-PBMA)三嵌段聚合物.利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、核磁(1H NMR)、凝胶渗透色谱分析仪(GPC)、热失重分析仪(TGA)、接触角测试仪、扫描电子显微镜(SEM)对三嵌段聚合物的结构及聚合反应进行了表征与测试.结果表明三嵌段聚合物具有较好的热稳定性、疏水性和微相分离.
关键词:
聚二甲基硅氧烷
,
大分子引发剂
,
原子转移自由基聚合
,
嵌段聚合物
张洪文
,
张敏艳
,
姜彦
,
俞强
高分子材料科学与工程
利用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)将丙烯酸盐聚合物接枝到聚酯(PET)薄膜表面.研究不同反应温度和反应时间条件下接枝改性对聚酯薄膜表面组成、结构和性能的影响.通过衰减全反射-傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仅、扫描电子显微镜和热失重仪对接枝改性前后的聚酯薄膜进行相关表征.测试结果表明,反应温度和反应时间对聚酯薄膜的接枝百分率和接触角有一定程度的影响,接枝百分率最大为2.58％,接触角为110°.热失重数据得出,改性薄膜的初始分解温度和引发剂的一致,为395℃,表明接枝的丙烯酸盐聚合物对聚酯薄膜本体热性能影响不大.
关键词:
聚酯薄膜
,
表面引发原子转移自由基聚合
,
丙烯酸盐聚合物
,
表面性能
,
热失重
张洪文
,
张琳
,
袁珣
,
张敏艳
,
周仕龙
,
姜彦
高分子材料科学与工程
利用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)在聚酯薄膜表面桉枝由γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)和甲基丙烯酸甲酯形成的共聚物,以提高基体材料的表面疏水性.研究不同反应条件下接枝舍硅共聚物对聚酯薄膜表面组成、结构和性能的影响.通过衰减全反射-傅里叶变换红外光谱仪(ATR-FT-IR),X射线光电子能谱仪(XPS)以及扫描电子显微镜对接枝改性前后聚酯薄膜的表面组成、结构和形貌进行分析;利用接触角测试对比研究聚酯薄膜接枝改性前后的表面性能.结果表明,随反应时间延长,反应温度的提高,聚酯薄膜表面水接触角不断提高,最高达到95.8°,表面自由能下降,疏水性提高.
关键词:
聚酯薄膜
,
表面引发原子转移自由基聚合
,
接触角
,
γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷
,
含硅共聚物
张洪文
,
周仕龙
,
常舰
,
任玉荣
,
姜彦
,
俞强
高分子材料科学与工程
以季戊四醇和α-溴代异丁酰溴反应产物为星形引发剂,通过原子转移自由基聚合方法引发苯乙烯(St)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)和3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)反应,制备了星形大分子偶联剂.通过红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱对大分子偶联剂的结构和组成进行了表征.对比研究了星形大分子偶联剂相对分子质量对聚苯乙烯/二氧化硅(PS/SiO2)复合材料性能的影响.结果表明,包含星形大分子偶联剂的复合材料的相容性及力学性能得到显著改善,随着星形大分子偶联剂相对分子质量的增加,PS/SiO2复合材料的玻璃化转变温度逐渐升高,冲击强度比未经偶联剂处理过的复合材料提高了近50％.
关键词:
聚苯乙烯
,
原子转移自由基聚合
,
星形大分子偶联剂
,
复合材料
,
冲击强度
宋仁国
,
王超
,
姜彦
,
卢果
材料热处理学报
采用等离子喷涂技术制备了不同成分的Al2O3/TiO2纳米陶瓷复合涂层,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计和摩擦磨损试验机等分析测试手段研究了纳米陶瓷复合涂层的微观结构与性能.结果表明:纳米陶瓷复合涂层中Al2O3以α-Al2O3和γ-Al2O3两相共存的形式存在,且γ-Al2O3的含量随喷涂功率的增加而增加,而涂层中的TiO2则以金红石型存在；其微结构为完全熔化区的片状微观组织和部分熔化区的纳米级颗粒共存的组织；等离子喷涂功率和TiO2含量对涂层的硬度和耐磨性能均有显著的影响.
关键词:
等离子喷涂
,
纳米陶瓷复合涂层
,
微结构
,
性能
陈亮
,
宋仁国
,
郭燕清
,
戈云杰
,
王超
,
姜彦
材料保护
为了增强纳米SiO2在氟碳涂层中的分散性、润湿性,以提高氟碳涂料的性能,在纳米SiO2表面包覆聚苯乙烯(PS)进行改性,将改性后的SiO2粒子添加到三氟型FEVE氟碳涂料中,制成复合氟碳涂料,涂覆于马口铁或玻璃表面.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和透射电镜(TEM)分析了纳米SiO2改性前后的结构,采用紫外分光光度计、接触角测量仪和电化学工作站测试了复合氟碳涂层的结构及性能.结果表明:PS成功地包覆在纳米SiO2粒子表面,且粒径大小均一;与不合SiO2氟碳涂料相比,改性后纳米SiO2粒子添加量为氟碳树脂的3％时,复合氟碳涂料的耐腐蚀性、抗紫外老化性、耐酸碱性、附着力以及其他物理性能都得到较大改善,且涂层表面具有较好的疏水自清洁性能.
关键词:
改性纳米SiO2
,
复合氟碳涂料
,
性能
姜冬
,
宋仁国
,
王超
,
姜彦
,
李鑫伟
材料保护
为了提高环氧树脂涂料的综合性能,以KH-560硅烷偶联剂对纳米SiO2进行原位改性,制备了无溶剂型纳米SiO2/环氧树脂复合涂料.用FT-IR及分散性试验研究了纳米SiO2原位改性的效果;探讨了改性纳米SiO2对复合涂层表面形貌、力学性能、耐紫外光老化性、耐蚀性能的影响.结果表明:KH-560硅烷偶联剂的有机分子链段成功地键合在纳米SiO2粒子表面,改性后的纳米SiO2粒子能均匀地分散在二甲苯中;纳米SiO2能够显著改善环氧树脂涂层的力学性能,当其含量为3％时最好;复合涂层耐紫外光老化及耐腐蚀性比环氧树脂涂层有较大的提高.本无溶剂型纳米SiO2/环氧树脂复合涂层对基材有良好的保护作用.
关键词:
纳米SiO2/环氧复合涂料
,
无溶剂型
,
纳米SiO2原位改性
,
力学性能
,
抗紫外光老化
,
耐蚀性能
张洪文
,
张杨
,
姜彦
,
俞强
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20141021.004
为改善SiO2在三元乙丙橡胶(EPDM)复合材料中的分散性并获得良好界面性能,通过传统自由基聚合法合成了一系列不同接枝率的大分子偶联剂,即EPDM、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)的三元共聚物.采用不同接枝率的大分子偶联剂对SiO2/EPDM复合材料进行改性.通过FTIR、1H-NMR、TGA、DMA和SEM对三元共聚物的结构和SiO2/EPDM复合材料的性能进行研究.结果表明:添加了大分子偶联剂的SiO2/EPDM复合材料的相容性得到了显著改善,拉伸强度和撕裂强度比未经偶联剂处理的SiO2/EPDM复合材料分别提高了109.4％和44.0％％;SiO2表面改性后的SiO2/EPDM复合材料的储能模量和玻璃化转变温度有所升高.
关键词:
三元乙丙橡胶
,
SiO2
,
复合材料
,
界面
,
接枝率
,
大分子偶联剂
,
相容性
