郑玉婴
高分子材料科学与工程
利用纵向裂解多壁碳纳米管制备了氧化石墨烯纳米带,并采用溶液成型的方法制得氧化石墨烯纳米带-氧化石墨烯(GONRs-GO)/热塑性聚氨酯(TPU)复合材料薄膜.场发射扫描电镜和X射线衍射分析结果显示,GONRs与GO间相互剥离并均匀地分散在TPU基体中;氧气透过率(OTR)和力学性能测试表明,GONRs和GO具有协同增强TPU复合材料薄膜的阻隔和力学性能的作用.当GONRs和GO在TPU中添加量均为1.5％(质量分数)时,GONRs-GO/TPU复合材料薄膜的阻隔和力学性能达到最佳.相比于纯TPU薄膜,该GONRs-GO/TPU复合材料薄膜的OTR降低了83.94％,拉伸断裂强度、屈服强度、扯断伸长率则分别提高了59.28％,59.54％和15.0％.
关键词:
氧化石墨烯纳米带
,
氧化石墨烯
,
热塑性聚氨酯
,
复合材料
,
氧气透过率
,
阻隔性
,
力学性能
欧忠星
,
郑玉婴
,
肖东升
,
曹宁宁
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160309.004
为提高热塑性聚氨酯(TPU)的阻隔及抗静电性能,首先,向功能化改性还原氧化石墨烯(FRGO)中加入原始碳纳米管(CNTs),并通过非共价改性制得在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中均匀分散的杂化粒子FRGO-CNTs;然后,在涂膜机上通过溶液涂覆法制备了FRGO-CNTs/TPU复合材料膜;最后,利用FTIR、XRD、XPS、FE-SEM、TG、氧气透过仪、高阻计及万能试验机对FRGO-CNTs/TPU复合材料膜的结构和性能进行了表征.结果表明:FRGO与CNTs之间通过π-π共轭作用发挥协同效应,并且所制备的FRGO CNTs与TPU基体的相容性较好;当FRGO-CNTs含量(以TPU为基准)为2.0wt％时,复合材料膜的热分解温度提高了49℃,氧气透过率下降了53.7％;大比表面积的FRGO与高长径比的CNTs能在TPU基体中构建导电网络;当FRGO-CNTs含量仅为0.8wt％时,FRGO-CNTs/TPU复合材料膜的体积电阻率就能下降7个数量级.与此同时,随FRGO-CNTs含量的增加,复合材料膜的拉伸强度和断裂伸长率均先上升而后下降.
关键词:
功能石墨烯
,
碳纳米管
,
热塑性聚氨酯
,
热稳定性
,
阻隔性
,
抗静电性
,
力学性能
戴莹莹
,
李姜
,
郭少云
高分子材料科学与工程
先利用微层共挤出技术制备高密度聚乙烯（HDPE）/尼龙6（PA6）交替层状材料,并将其造粒,然后在不同的温度下对层状粒料进行模压和微量注塑成型制备HPDE/PA6片状共混物。通过扫描电镜和氧气渗透测试研究二次加工方法和温度对相形态和阻隔性能的影响。通过压板在200℃制备片状共混物,可以保留微层共挤出时形成的PA6片状结构,并且氧气阻隔性能比普通共混物提高了21倍。通过微量注塑成型在250℃制备层状共混物,可使熔融的PA6片在剪切力作用下发生二维变形取向,重新生成高长径比的PA6片状结构,其氧气阻隔性能比普通共混物提高了43倍。
关键词:
聚乙烯
,
尼龙6
,
微层共挤出
,
层状
,
阻隔性能
刘亦武
,
刘跃军
,
魏珊珊
高分子材料科学与工程
采用熔融共混法制备了乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）/纳米SiO2复合材料,用不同的吹膜工艺对复合材料进行吹膜。通过偏光显微镜（POM）、差示扫描量热分析仪（DSC）、X射线衍射仪（XRD）测试对比了不同吹膜工艺制备的复合材料的结晶行为,并对复合材料的力学性能、阻隔性能和透明性进行了表征。研究发现,不同吹膜工艺改变了EVOH/纳米SiO2复合材料薄膜结构的有序程度（取向度、结晶度、高分子链的排列）、结晶形态等,使薄膜的力学性能、阻隔性能及光学性能得到明显的改善,当SiO2的质量比m（SiO2）/m（EVOH）=5/100时最为突出,透湿、透气系数最大可下降54.2%、64.4%;拉伸强度最大可提高67.3%。
关键词:
乙烯-乙烯醇共聚物
,
纳米siO2
,
吹膜工艺
,
阻隔性能
刘跃军
,
潘秀梅
,
刘亦武
,
谭井华
功能材料
选取3种偶联剂（KH550、KH560和KH570）,将纳米SiO2进行改性,并采用熔融共混法分别与4种结晶性能不同的聚合物（HDPE、PP、PVC和PC）共混制备了一系列纳米复合材料（0~5%（质量分数）SiO2）,并吹塑成薄膜。采用红外光谱（IR）、差示扫描量热仪（DSC）及扫描电镜（SEM）对纳米SiO2和复合材料的结构进行了表征,并对复合材料的力学性能、阻隔性能等进行了表征。结果表明,纳米SiO2与偶联剂均形成化学键合,改性后的纳米SiO2在各聚合物中分散较好,且在聚合物中起到异相成核的作用。在相同纳米SiO2含量下,SiO2对结晶性能不同的聚合物的结晶改善情况有差异,且纳米SiO2的异相成核作用在结晶性聚合物中更为明显,能使复合材料的结晶更为完善,结晶性能的改变与复合材料的阻隔性能能够形成一定关系。
关键词:
纳米SiO2
,
纳米复合材料
,
结晶
,
阻隔性能
张媛
,
任鹏刚
,
Jan Wahlberg
,
刘丹枫
,
张晓亮
功能材料
doi:10.3969/ji.ssn1.001-97312.0151.60.14
通过注塑成型制备了均匀分散的十二烷基胺功能化氧化石墨烯（DA‐GO ）／高密度聚乙烯（HDPE）纳米复合薄膜。X 射线衍射（XRD ）研究表明，室温条件下DA 分子可与环氧基团发生亲核取代而接枝于GO表面。复合材料断口扫描显示，DA‐GO以剥离的形式均匀分散于 HDPE基体中。均匀分散的DA‐GO片层能有效提高HDPE复合膜的气体阻隔性能，当DA‐GO含量为05．％（质量分数）时，复合薄膜的透氧系数从纯 HDPE 的4．555×10－14 cm3 cm／（cm2· s · Pa）降低到18．30×10－14 cm3 cm／（cm2· s · Pa），阻氧性能提高了60％。此外，DA‐GO 片层的加入使HDPE的热稳定性明显提高。
关键词:
高密度聚乙烯
,
氧化石墨烯
,
表面功能化
,
纳米复合膜
,
阻隔性能
董同力嘎
,
王爽爽
,
孙文秀
,
成培芳
,
靳烨
高分子材料科学与工程
将聚乙烯醇(PVA)作为中间层与聚乳酸(PLLA)复合,制备生物可降解三层复合膜,以提高FLLA薄膜的阻隔性.通过测试PLLA复合膜的热学性质、力学性能、氧气阻隔性和水蒸气阻隔性,分析了三层复合膜的包装特性.结果表明,当PVA层占复合膜的比例为10％时,PLLA/PVA/PLLA的氧气透过率(OTR)值为1.01 cm3/m2·d,阻氧性提高了近110倍.且中间层占复合膜比例越大,阻隔性提高越明显.同时,PVA中间层也增强了PLLA复合膜的强度、韧性和刚性.
关键词:
阻隔性
,
聚乳酸
,
聚乙烯醇
,
生物可降解
,
力学性能
郝喜海
,
李慧敏
复合材料学报
用硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH550）对纳米TiO2进行改性,将不同比例的聚乙烯醇（17-88与17-99）相混合制成胶液,再采用直接共混法制备了纳米TiO2/聚乙烯醇（PVA）复合材料,并流延成膜。通过自制透水仪、扫描电镜、热失重分析、拉伸强度、耐水性能以及透明性对纳米TiO2/PVA复合膜进行表征,探讨不同含量的PVA 17-88对复合膜的性能影响。结果表明,PVA 17-88的质量分数为30%,纳米TiO2/PVA膜厚度控制在25～30μm,透水量较大,拉伸强度达到28.72MPa,耐水性能最佳。
关键词:
聚乙烯醇(17-99与17-88)
,
纳米TiO2
,
复合材料
,
阻隔性能
,
耐水性能
张思维
,
赵文誉
,
李溦长
,
郑玉婴
,
樊志敏
高分子材料科学与工程
以氧化解压多壁碳纳米管的方法制备了氧化石墨烯纳米带(GONRs),然后用异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)对GONRs化学修饰得到功能氧化石墨烯纳米带.采用溶液成形的方法在涂膜机上制备了功能氧化石墨烯纳米带(IP-GONRs)/热塑性聚氨酯(TPU)复合材料薄膜,研究了IP-GONRs对TPU薄膜阻隔性能的影响.扫描电镜和X射线衍射的数据表明,IP-GONRs完全剥离地均匀分散在TPU基体中,并且基本沿着纳米复合材料薄膜表面平行分布.仅添加3.0％(质量分数,下同)的IP-GONRs时,TPU薄膜的氧气透过率便下降67％,因此获得了具有优异阻隔性能的IP-GONRs/TPU纳米复合材料薄膜.这种具有优异阻隔性能的复合材料薄膜在食品包装和轻量气体存储容器方面有潜在的应用.
关键词:
功能氧化石墨烯纳米带
,
热塑性聚氨酯
,
复合材料薄膜
,
氧气透过率
,
阻隔性能
