张凡
,
赵东林
,
张磊
,
马晓娜
功能材料
以水性乳液为基体,聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)、季戊四醇(PER)为膨胀阻燃体系,通过添加可膨胀石墨(EG)和绢云母制备了水性膨胀型钢结构防火涂料;研究了基体拼合、膨胀阻燃体系配比、EG与绢云母配比对钢结构防火涂料性能的影响。结果表明,氯偏乳液与纯丙AC261P乳液质量比为22∶3,APP/MEL/PER的质量比为4∶3∶3,可膨胀石墨和绢云母的质量比为5∶3时,制备的防火涂料受热后形成的炭质层与钢板粘附性好、强度高,膨胀倍率大,持续耐火性能最好,受热4500s后钢板背面温度维持在223℃。
关键词:
防火涂料
,
可膨胀石墨
,
绢云母
马晓娜
,
李常清
,
李龙
,
王梦梵
,
徐木梁华
高分子材料科学与工程
利用丙烯腈(AN)与丙烯酸(AA)单体的化学性质及单体的活性不同,AA采用不同投料方式,制备了具有pH响应性与成纤性的丙烯腈/丙烯酸共聚物[P(AN-co-AA)],通过红外、液体核磁、元素分析等测试手段研究了共聚物结构特点。结果表明,AA与AN单体物质的量比为20∶80时,聚合物具有良好的pH响应性与成纤性;不同投料方式的共聚物中羰基与氰基含量的比值都随着反应进行呈增长趋势,一次性投料更大;分批投料共聚物分子链易形成嵌段结构,表现出良好的pH响应性及较好的力学性能。
关键词:
丙烯腈
,
丙烯酸
,
共聚合
,
竞聚率
,
pH响应性
马晓娜
,
李常清
,
王梦梵
,
李龙
,
赵洪江
,
徐樑华
高分子材料科学与工程
改变纺丝工艺湿法纺制共聚丙烯腈和丙烯酸(P(AN-co-AA))纤维,利用比表面孔径分布仪表征纤维的孔洞结构,X射线衍射光谱表征纤维晶态结构及称量法测试纤维溶胀度,研究了P(AN-co-AA)纤维的pH响应性与纤维结构的关系.结果表明,P(AN-co-AA)纤维具有pH响应特点,纤维在碱性溶液中的平衡溶胀度与纤维的晶态结构有关,结晶度大,平衡溶胀度小;纤维的响应时间与纤维直径、孔洞结构有关,直径越小,孔洞越多,响应速率越快.
关键词:
P(AN-co-AA)纤维
,
pH响应性
,
溶胀度
,
响应时间
,
纤维结构
王稳亭
,
张峰
,
孙迎迎
,
马晓娜
合成材料老化与应用
以苯丙乳液为成膜物质,聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇为膨胀阻燃体系,分别添加不同量的氢氧化镁、氢氧化铝制备了三种防火涂料.用热重分析仪分别对膨胀阻燃涂料的单组分及涂料的热分解特性进行表征,并用锥形量热仪测试其燃烧性能.实验结果表明,单独用氢氧化镁或氢氧化铝作为添加剂,均会促进涂料的热分解过程,其热释放速率的峰值也会提前.
关键词:
膨胀阻燃体系
,
热重分析仪
,
热分解
,
填料
李常清
,
杨策宇
,
马晓娜
,
肖阳
,
谢怀玉
,
徐樑华
高分子材料科学与工程
聚丙烯腈(PAN)原丝的晶态结构形成与其在制备过程所经历的传热、传质及力场作用有关,采用X射线衍射、紫外光谱和万能材料试验机等研究了不同外场环境下PAN原丝的晶态结构特征.研究结果表明,低温凝固成纤以传热为主,形成的初级凝胶网络结构物理交联点多,PAN纤维结晶度较大,晶粒尺寸较小;高温凝固成纤以传质为主,凝固剂水的扩散力使得PAN纤维结晶度较小,晶粒尺寸较大.较低温度下随着牵伸倍数的增加,PAN纤维结晶度增大,但晶粒尺寸变化较小.总牵伸一定时,结晶度变化不大,但随着较高温度牵伸倍数的增大,晶粒尺寸增长明显.
关键词:
聚丙烯腈
,
成纤
,
晶态结构
谢怀玉
,
李常清
,
马晓娜
,
肖阳
,
杨策宇
,
徐樑华
材料热处理学报
在空气和氮气条件下,分别对聚丙烯腈(PAN)原丝在190 ~ 260℃范围内进行热处理,利用DSC、FT-IR、NMR与TG研究了PAN纤维的各官能团在不同介质中的化学反应性和化学结构演变.研究表明,不同气氛导致PAN大分子官能团的化学反应类型、反应程度和最终化学结构不同,氮气气氛下,热引发自由基化学反应的活化能较高,但反应速率快,氰基成环、亚甲基脱氢后逐渐异变生成C=CH-C=NH共轭结构;空气气氛下,热和氧引发离子环化反应的活化能较低,但反应速率慢,氰基成环、亚甲基脱氢、氧化反应生成含C=O、C=N的芳杂环结构;尽管氮气中成环及脱氢反应程度高,但氧化性气氛形成的含氧芳杂环结构热稳定性远大于氮气气氛下形成的共轭结构.
关键词:
聚丙烯腈
,
氰基
,
亚甲基
,
化学反应
,
化学结构
郭雅明
,
李常清
,
马晓娜
,
徐樑华
材料科学与工程学报
改变聚丙烯腈(PAN)纤维纺丝工艺,制得无油纤维和含油纤维,在空气气氛下对两种纤维进行预氧化处理。借助体密度、差示扫描量热仪(DSC)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段,通过表征PAN纤维的预氧化程度,揭示硅系油剂的作用。结果表明,硅系油剂在190℃~250℃温度区间,即本论文讨论的预氧化反应全程,不发生化学反应,依然均匀涂覆在PAN纤维的表面;在预氧化反应的前期(190℃~220℃),纤维表面的油剂阻碍热的传递和氧的扩散,使得含油纤维的体密度、环化度、相对环化率和芳构化指数均低于无油纤维;在预氧化后期(220℃~250℃),由于前期油剂对预氧化反应的抑制,使得前期形成的结构有利于氧的扩散,表象上硅系油剂在预氧化后期起着促进的作用。
关键词:
PAN纤维
,
硅系油剂
,
预氧化程度
李常清
,
站大川
,
肖阳
,
马晓娜
,
徐樑华
材料热处理学报
采用质量法、扫描电子显微镜(SEM)、体密度测试、元素分析(EA)、X射线衍射(XRD)及拉曼光谱(Raman)等手段,探究了高温处理过程PAN基碳纤维空隙结构的变化及其原因.结果表明:热处理过程存在组成元素的逸出及由化学变化和结构转化引起的纤维外形尺寸的变化,在其共同作用下,碳纤维的体密度在800 ~ 1500℃范围先增加后减少,在1000℃体密度出现最大值;碳、氢、氧和氮元素的质量减少,碳、氮元素的溢出,造成碳纤维骨架结构的不完整性,形成内部缺陷,且随着温度的升高,碳、氮元素脱除加剧,内部空隙结构增加;由于纤维表面氧含量相对较高,随着温度的升高,纤维表面氧含量脱除量加剧,碳纤维开孔的空隙结构增加,反映在随着温度的升高,碳纤维体密度和表观体密度的差异增大.
关键词:
聚丙烯腈碳纤维
,
石墨微晶结构
,
体密度
,
空隙结构
石陶然
,
吴福勇
,
于涛
,
马晓娜
,
田凯
,
许飞飞
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.11.2016032904
采用平衡渗析技术将太湖沉积物溶解性有机质( DOM)按分子量分成不同的组分.利用光谱技术和离子选择电极( ISE)分析了不同分子量溶解性有机质的光谱特征及对Cu的结合,进一步探讨分子量对DOM特性和对金属结合能力的影响.结果表明,南太湖DOM分子量以高于10000 Da为主,然而北太湖分子量以低于3500 Da为主.三维荧光光谱(3DEEM)表明太湖沉积物DOM呈现出4种特征荧光峰.类富里酸荧光峰的荧光强度随着DOM分子量的增加而增强,然而类蛋白质荧光峰的荧光强度随着DOM分子量的增加而降低.南太湖DOM碳氮比(C/N)(20.30)显著高于北太湖(7.58),表明了DOM不同的来源.对于南北湖区,DOM?Cu浓度最大值都是在DOM分子量低于1000 Da组分,大约50%的DOM?Cu在分子量低于3500 Da的组分中.结合容量表明南太湖DOM分子量低于3500 Da的组分和北太湖分子量在1000—3500 Da的组分对于Cu结合起主要的作用,表明低分子量DOM对于结合重金属的重要性.
关键词:
分子量
,
溶解性有机质
,
平衡渗析
,
太湖
欧迎春
,
马晓娜
,
张延芳
,
付静
,
秦瑞祥
,
马眷荣
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.000031
针对高端夹层玻璃的老化问题,选用荧光紫外灯,对其主要粘结材料———透明聚氨酯胶片分别进行0/200/300/500 h的照射,借助紫外/可见光分光光度计、傅里叶红外光谱仪、扫描电镜等设备,研究照射过程中材料颜色、结构、微观形貌的变化。扫描电镜显示照射时间延长到500 h,材料表面出现龟裂。实验发现胶片的老化起始于硬段及软段部位与N,O相连的α位置的碳原子,在紫外光及氧气的联合作用下产生氢过氧化物;该过氧化合物一部分继续氧化成C—O,一部分通过β分裂,使C—N,C—O键断裂,致使材料龟裂。
关键词:
透明聚氨酯胶片
,
紫外辐照
,
FTIR
,
老化机理