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链结构对偏氟乙烯铁电共聚物介电性质的影响

张兴元

材料研究学报

用改进的介电松弛谱仪(精度2‰)测定了VDF(52)/TrFE(48)和VDF(47.5)/TrFE(47.5)/HeFP(5)在-120—140℃,10~(-2)-10~4Hz 范围的复数介电常数。介电松弛研究结果显示5mol%的HeFP 导致三元共聚物T_c 下降(30℃),非晶松弛强度减弱,T_g 降低(3℃),并引起局域松弛活化能升高(10.1kJ/mol),松弛时间增长。

关键词: 偏氟乙烯/三氟乙烯共聚物 , VDF(47.5)/TrFE(47.5)/HeFP(5) , dielectric relaxation

基于TMPME与BTEA的可紫外光固化水性聚氨酯的光固化动力学及涂膜性能

许飞 , 张兴元 , 戴家兵 , 李维虎

高分子材料科学与工程

采用两种不同结构的含双键二元醇三羟甲基丙烷单烯丙基醚（TMPME）与2-（3-（（（2,2-二（羟甲基）丁氧基）酰胺基）甲基）-3,5,5-三甲基环己基氨基甲酰氧）丙烯酸乙酯（BTEA）作为扩链剂在分子侧链上引入可UV固化的双键,分别制备出双键含量相同的可UV固化的水性聚氨酯TMPME-PU和BTEA-PU。红外光谱（FT-IR）测试分析证实了TMPME-PU和BTEA-PU的结构。实验发现,具有较长支链BTEA-PU的双键活动性高,固化后双键转化率可达89%。与TMPME-PU相比,BTEA-PU固化膜具有较高的交联密度,更好的耐水和耐溶剂性。UV固化使两种乳胶膜由软、韧性的弹性体变成了硬、韧性的塑性体,且BTEA-PU固化膜具有良好的韧性特征。

关键词: 紫外光固化 , 水性聚氨酯 , 双键转化率 , 耐水耐溶剂性

超低碳钢弱脱氧工艺下炉渣组分的控制张国兴

王谦 , 何生平 , 曾建华

钢铁

针对采用弱脱氧工艺冶炼超低碳钢，利用Factsage软件计算了顶渣氧化性与钢水氧活度之间的关系，进而计算了炉渣各组元对硫分配比的影响。结果表明，对于超低碳钢的生产，顶渣中w(FeO+MnO)至少应控制在15%以下，w(CaO)/w(Al2O3)控制在2.5~4.0。工业试验表明，通过顶渣改性将w(FeO+MnO)控制在15%以下可避免回硫现象的发生，成品硫质量分数小于0.005%，达到了钢种要求。

关键词: 弱脱氧； 硫容量； 硫分配比； 超低碳钢

张兴钤院士简介

材料导报

关键词:

尼龙11室温以上分子链运动的介电松弛研究

朱俊 , 张兴元

功能材料

通过熔融后冰水淬火和热处理方法制备了δ'晶型和α晶型的尼龙11薄膜试样.在42Hz～5MHz频率范围测得了室温至150℃的介电松弛频率谱,研究了二种晶型的尼龙11在室温以上的分子链运动.结果发现,尼龙11在δ'→α晶型转变之后,由HavriliakNegami经验公式拟合得到的分子链段和局域运动的松弛强度都减小,松弛时间则增大,表明退火之后尼龙11的分子链运动受到了抑制.

关键词: 尼龙11 , 晶型转变 , 介电松弛 , 分子链运动

非晶态TiO2-Ag薄膜的光催化性能研究

黄佳木 , 赵磊 , 蔡小平 , 张兴元

功能材料

采用磁控溅射技术在玻璃基片上制备了非晶态的TiO2-Ag薄膜,用XRD、XPS、STS和椭圆偏光测厚仪等对薄膜的晶体结构、表面成分、电子结构和薄膜厚度进行了测试分析.试验和测试结果表明,薄膜呈非晶态,在薄膜表面存在单质Ag,其与Ti的原子浓度比为1.8:1.STS测试得到薄膜的禁带宽度为1.8eV.对10mg/L的亚甲基蓝溶液光催化脱色实验表明,随着薄膜厚度的增加,光催化脱色率递增,当厚度达360nm时,薄膜对亚甲基蓝的脱色率在2h达90%以上,当厚度＞360nm时,光催化脱色率不再增加;对2mg/L罗丹明B溶液光催化脱色实验表明,其脱色率对薄膜厚度的增加不敏感,薄膜对罗丹明B的脱色率在3h内达到88.7%.

关键词: 磁控溅射 , TiO2-Ag薄膜 , 光催化 , 亚甲基蓝 , 罗丹明B

水性聚氨酯制备工艺对乳液黏度和胶粒尺寸的影响

刘峥 , 张兴元 , 施锐 , 戴家兵

高分子材料科学与工程

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）、聚己内酯二醇（PCLD）、2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）以及1,4-丁二醇等为主要原料,经自乳化法分别制备出IPDI型水性聚氨酯PTMG-PU、PCLD-PU。红外光谱（FT-IR）测试证实了二者结构上的差别。通过研究合成制备工艺过程中多种因素对乳液黏度及胶粒粒径的影响,发现当控制中和度为90%~100%、n（NCO）/n（OH）比为1.13~1.20、DMPA质量分数为2.5%~9.0%以及乳化时叶片转速为1500 r/min~2000 r/min、加水速度为100 mL/min~200 mL/min（体系总体积200 mL）时,可制得乳液黏度和胶粒粒径适中且固含量可达40%以上稳定的IPDI型聚氨酯乳液。

关键词: 水性聚氨酯 , 黏度 , 粒径 , 固含量

制备工艺参数对镁合金表面沉积TiCN薄膜耐蚀性的影响

张兴元 , 江四川 , 杨辉 , 张义豪 , 黄佳木

材料导报

采用射频磁控溅射法在AZ31镁合金表面沉积TiCN薄膜,研究了制备工艺参数对TiCN薄膜耐腐蚀性能的影响.结果表明,在Ti靶功率50 W,C靶功率50 W,N2流量20 sccm,溅射时间4.5h条件下,镀TiCN薄膜的镁合金基体具有最佳的耐蚀性,其在3.5％(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀电流密度为1.664×10-6 A/cm2,比同等条件下纯锾合金基体的腐蚀电流密度(1.785×10-5 A/cm2)下降了1个数量级.

关键词: 磁控溅射 , 镁合金 , TiCN薄膜 , 耐腐蚀性

水性聚氨酯-分散蓝14高分子染料的合成与性能

胡先海 , 张兴元 , 戴家兵 , 许戈文 , 周成

高分子材料科学与工程

用聚氧化丙烯二醇、2,4-甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、三乙胺和分散蓝14通过丙酮法合成了水性聚氨酯-分散蓝14(PU-DB14)高分子染料.红外和紫外-可见吸收光谱显示分散蓝14已被化学键入聚氨酯链中.研究还发现,PU-DB14水分散体的紫外-可见吸收光谱在760 nm处现一新吸收峰,可能与PU-DB14在水分散体中的形态有关.本文还用差热分析和广角X射线衍射对PU-DB14作了初步的性质表征.

关键词: 水性聚氨酯 , 聚氨酯-分散蓝14 , 高分子染料 , 水分散体

基于HTPB的可紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯水性体系的研究

牛振斌 , 张兴元 , 戴家兵 , 张和平

高分子材料科学与工程

以端羟基聚丁二烯(HTPB)、聚丙二醇(PPG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料进行聚合,经三乙胺(TEA)中和,以去离子水为溶剂乳化后,制得一种稳定的可紫外光固化的新型水性聚氨酯丙烯酸酯体系.用Fourier变换红外光谱对合成产物和固化情况进行了表征.研究了HTPB与PPG相对含量变化对乳液稳定性、固化膜的耐水和耐乙醇性、热稳定性、软硬段相容性以及力学性能的影响.

关键词: 紫外固化 , 水性聚氨酯丙烯酸酯 , 端羟基聚丁二烯 , 丙烯酸-2-羟基乙酯