刘衍朋
,
翁更生
,
姚鸿
,
常爱军
,
付坤
,
陈忠仁
,
刘欣
,
张慧慧
高分子材料科学与工程
研究了不同共混比例的顺丁橡胶(BR)与天然橡胶(NR)组成的共混胶的裂纹尖端生长行为.采用裂纹扩展在线研究平台(DMA-Crack Growth)、超高速摄像仪、扫描电子显微镜和扫描探针显微镜对裂纹尖端进行实时追踪观测,拍摄不同共混比例的橡胶裂纹尖端的裂纹扩展动态图像.结果表明,共混比例达到m(BR)/m(NR)=50/50时,韧带均匀分布在裂纹尖端,韧带多而细且均匀,可以有效减缓橡胶裂纹扩展速度;橡胶开裂的断面随着BR共混比例的增加,表面形貌由类三角形向扇形形貌过渡.最后讨论了裂纹增长的机理.
关键词:
橡胶
,
共混
,
裂纹扩展
,
演变机理
李妍凝
,
刘智峰
,
包锦标
,
陈忠仁
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.017.003
开孔发泡材料以其独特三维骨架形态广泛应用于吸音材料、生物医药材料、光学材料和过滤薄膜材料等领域.超临界流体(scCO2、scN2)具有溶解度大、无毒环保、价格低廉和临界点易于达到等诸多优点,作为一种绿色物理发泡剂在制备开孔发泡材料领域有巨大的潜力,利用超临界流体微孔发泡制备开孔发泡材料也成为当前的研究热点.综述了利用超临界流体技术制备开孔发泡材料的最新国内外研究进展,阐述了开孔发泡的机理、制备方法以及其应用领域,最后对目前利用超临界流体微孔发泡制备开孔材料存在的问题进行分析和展望.
关键词:
超临界流体
,
微孔发泡
,
开孔机理
,
制备方法
姜博文
,
赵传壮
,
朱利强
,
陈忠仁
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.04.017
利用乳液聚合制备纳米、亚微米聚苯乙烯填料粒子.扫描电镜(SEM)和激光粒度(DLS)测试表明填料粒子为规则球型,粒径分别为30 nm和200 nm.SEM测试表明纳米PS粒子在SBR中有良好的分散性,亚微米PS粒子在SBR中呈现单分散状态.静态力学拉伸(MTS)测试表明纳米复合材料断裂应力为13.2 MPa、断裂伸长率为580％,相比填充同分数的亚微米复合材料提高了7 MPa和300％.复合材料动态力学(DMA)测试表明,纳米复合材料的模量在5～90℃范围内是亚微米复合材料的4倍.Payne效应测试表明,纳米复合材料具有较高初始模量和Payne效应.研究表明,填充30份纳米PS粒子的SBR具有最佳静态和动态力学性能.
关键词:
乳液聚合
,
复合材料
,
力学性能
,
Payne效应
姜博文
,
毕文超
,
阮一平
,
陈忠仁
,
侯琳熙
材料导报
通过优化条件的酸性水解法合成了八乙烯基倍半硅氧烷(OVS),用红外光谱(FT-IR)及1H核磁共振(1H NMR)对产物进行了表征.结果表明,优化的反应条件能够缩短OVS合成时间.采用悬浮聚合法制备了八乙烯基倍半硅氧烷/丁苯橡胶(OVS/SBR)吸油材料.热重分析(TG)发现OVS/SBR相对于SBR有更好的热稳定性,扫描电镜(SEM)图像发现OVS/SBR断面具有多孔结构,FT-IR分析发现OVS在SBR中以笼型结构存在.实验探究了交联剂OVS、引发剂过氧化苯甲酰(BPO)、制孔剂聚乙二醇(PEG)和反应时间对材料吸油倍率的影响,结果表明OVS 0.8％、BPO 1.0％、PEG 16 g/10 g SBR、75℃反应6h时,材料对二甲苯吸收倍率有最大值38.0 g/g.OVS/SBR材料油水共存环境测试表明其具有良好的物理稳定性.
关键词:
八乙烯基倍半硅氧烷
,
交联
,
丁苯橡胶
,
吸油材料
王丽文
,
包锦标
,
刘智峰
,
陈忠仁
高分子材料科学与工程
研究了含有β成核剂等规聚丙烯在CO2环境中的结晶行为.分别使用X射线衍射仪、差示扫描量热仪及红外光谱仪研究了样品中的β晶含量和β晶的热稳定性.结果表明,相对于常压N2环境,在CO2环境中生成的β晶在升温熔融过程中没有发现β-α重结晶现象,这意味着CO2环境中生成的β晶更稳定.而随着CO2环境中降温速率增大,结晶过程不完善,生成的β晶不稳定,升温熔融过程中逐渐发生了β-α重结晶现象.
关键词:
等规聚丙烯
,
二氧化碳
,
β成核剂
,
结晶
王文锦
,
陈忠仁
,
钟硕
,
叶深杰
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.18.012
研究了熔融共混过程中共混顺序对非对称的聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物(PS-b-PMMA,分别命名为SM1和SM2)增容聚苯乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯(PS/PMMA)共混体系微观形貌的影响.扫描电镜(SEM)结果发现:合适的共混顺序可以导致分散相相尺寸的明显降低.为研究其增客机理,还选择了聚甲基丙烯酸环己酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PCHMA/PMMA)共混体系,并以SM1为增容剂.透射电镜(TEM)结果发现:当SM1首先与连续相PCHMA混合再与PMMA混合,几乎全部的嵌段共聚物分散在共混界面上,增容效率极大提高;反之,SM1首先与分散相PMMA混合再与PCHMA共混,胶束形成并存在于PMMA相内,未起到增容作用.
关键词:
共混顺序
,
聚合物共混
,
非对称两嵌段共聚物
,
微观形貌
,
增容机理
杨飞
,
刘忠肃
,
历伟
,
龚狄荣
,
穆景山
,
陈忠仁
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.02.014
采用烯烃配位共聚合的方法制备了支链末端带羟基的功能化聚乙烯大分子引发剂,然后采用缩水甘油开环聚合的方法合成了线性-超支化接枝共聚物(LHGCs),并对聚合物末端进行功能化,获得末端为苯酯基的线性-超支化接枝共聚物(LHGCs-Bz).通过傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁分析表征了所合成聚合物的结构.采用TGA、DSC对聚合物热性能进行研究,表明接枝聚合物具有很好的热稳定性.XRD测试表明端基和超支化支链对线性聚乙烯链的结晶性能有一定影响.通过将LHGCs-Bz作为增容剂加入到线性低密度聚乙烯/聚己内酯(LLDPE/PCL)共混体系,证明了LHGCs-Bz这种同时拥有非极性聚乙烯主链和极性超支化聚醚支链的聚合物有一定的增容性,共混体系的相尺寸随增容剂的加入而减小,并且与极性/非极性的嵌段比例有关.
关键词:
线性
,
接枝
,
聚合物
,
改性
,
共混
,
增容剂
李春阳
,
李微微
,
李瑞培
,
徐文静
,
陈忠仁
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140611.003
针对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维与基体之间界面结合强度低的问题,采用超声波结合铬酸溶液氧化的复合工艺对UHMWPE纤维进行表面处理,并将处理后的纤维加入到天然橡胶(NR)中制备短切UHM-WPE纤维/NR复合材料.结果表明:复合改性工艺可有效增加纤维表面粗糙度及表面含氧官能团含量,最佳改性工艺条件为:按照重铬酸钾、水及浓硫酸的质量比7∶12∶150配置铬酸溶液,将含有一定质量UHMWPE纤维的铬酸溶液放入35℃的超声波清洗仪中氧化5 min,其中超声波频率为100 kHz.与纯NR样品相比,在UH-MWPE纤维与NR的质量比为0～6∶100范围内,随着处理后短纤维含量的增加,复合材料的拉伸强度逐渐减小,最大损失量达到50％;复合材料的硬度不断增大,最大增加量达到96％;复合材料的撕裂强度先增大后减小,在UHMWPE纤维与NR的质量比为5∶100时达到最大值,最大增加量达到49％.
关键词:
超高分子量聚乙烯纤维
,
超声波
,
铬酸溶液
,
复合表面改性
,
复合材料
闫智敬
,
马少华
,
付坤
,
兰华
,
陈忠仁
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.20.025
为增强对位芳纶纤维(PPTA)与丁腈橡胶(NBR)之间的界面粘结强度，采用多巴胺(DA)-硅烷偶联剂对芳纶纤维联合改性并制备PPTA/NBR复合材料。结果表明，纤维改性后表面粗糙度增加；表面元素含量和种类都发生较大变化；在 H 试样抽出测试中，改性后的PPTA帘线/NBR试样抽出力相对于未改性试样增大64.02%，且黏附橡胶较多。改性后的PPTA/NBR试样，纤维含量相同时，断裂伸长率和拉伸强度相对未改性的 PPTA/NBR试样增大；随着纤维含量的增加，使用同种方法处理的PPTA/NBR复合材料断裂伸长率减小，拉伸强度先增大后减小。
关键词:
芳纶纤维
,
多巴胺-硅烷偶联剂
,
丁腈橡胶
