水性聚氨酯合成与性能表征

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇(PPG-1000)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,一缩二乙二醇(DEG)为小分子扩链剂,三乙胺(TEA)为中和剂,合成水性聚氨酯(WPU)溶液。研究了异氰酸根与羟值(NCO/OH)摩尔比、中和度等因素对WPU溶液黏度性能的影响。初步获得水性聚氨酯压制剂的制备工艺,即:NCO/OH投料比0.80～1.0,中和度100%,初聚温度60℃,预聚75℃,预聚时间3h,扩链1.5h,按照此配比及工艺制备的水性聚氨酯溶液稳定性能较好。     

SPU系列喷涂聚氨酯(脲)弹性体的研制

采用半预聚物法合成了以聚醚多元醇、液化MDI,二胺扩链剂、端氨基聚醚等为主要原料的双组分喷涂聚氨酯弹性体.研究了配方中多异氰酸酯种类、软硬段质量分数、不同扩链剂等影响聚氨酯弹性体的因素.结果表明,采用半预聚物法制备的聚氨酯(脲)弹性体具有优良的物理性能及工艺性能,通过改变预聚体中多异氰酸酯类型、调节配方中软硬段质量分数,选择聚醚多元醇和端氨基聚醚种类,合理搭配不同的扩链剂,可以得到不同性能的聚氨酯(脲)弹性体材料.     

改性海泡石除磷剂除磷过程热力学的研究

通过研究改性海泡石对磷的吸附性能,确定了除磷剂用量、温度、含磷废水流量、添加剂等因素对改性海泡石磷吸附热力学平衡的影响.研究结果表明:改性海泡石除磷剂对废水中PO43-离子的吸附容量随除磷剂质量的增加而减小;去除率随除磷剂用量的增加而增大;提高酸改性温度有利于复合除磷剂对磷的吸附;除磷剂的吸附量随海泡石焙烧温度的提高而...     

有机粘土矿物对水中菲蒽混合物的吸附

选用长碳链季铵盐阳离子型表面活性剂十六烷三甲基溴化铵(HDTMA-Br)作为改性剂对天然粘土矿物进行改性。利用改性后的粘土矿物对混合污染物进行吸附/解吸实验,结果显示:HDTMA改性粘土矿物对混合溶液中菲、蒽及混合物的吸附等温线均呈线性,是分配作用结果;随着改性土用量的增加,其吸附量逐渐减小,对污染物的去除率逐渐增大,最后趋于平衡;有机粘土矿物吸附混合污染物后解吸率均在5%以下;将改性土对混合污染物的吸附与对单体污染物的吸附进行对照,改性土总的吸附量大大增加,基本是对单体污染物的吸附量之和。     

聚乙二醇为软段聚氨酯自修复涂层性能研究

目的设计并制备一种特殊分子结构的新型聚氨酯,并将其形状记忆性能应用于涂层自修复。通过与市售同类涂层进行性能对比,更为严谨科学地评测新型自修复涂层的性能。方法以羟甲基丁酸、二甲基甲酰胺作为扩链剂,采用聚乙二醇为分子链软段,以异佛尔酮二异氰酸酯为硬段,采用溶液聚合法得到水性聚氨酯。设置对照组,涂以不同聚氨酯涂层,进行加速腐蚀试验。使用体视显微镜测试、傅氏转换红外光谱分析、热重分析、电化学工作站对聚氨酯的表面形貌、化学结构、热性、极化特性及交流阻抗等性能指标参数进行测试。结果同等划痕处理情况下,所制备的自修复聚氨酯各项性能明显优于市面上使用的聚氨酯有机涂层材料性能。结论具有形状记忆性能的聚氨酯具有良好的自修复性能,可用于自修复涂层的成膜物。     

丁吡橡胶改性的丁苯橡胶/白炭黑复合材料结构及性能的研究

采用丁吡橡胶(VP)改性白炭黑,研究了VP变量对丁苯橡胶/白炭黑(SBR/silica)复合材料结构及性能的影响。结果表明:VP改性削弱了白炭黑表面自身的氢键作用,有利于填料在橡胶基体中的分散;硫化性能测试显示,适量VP的添加有明显的促硫作用;差示扫描量热分析(DSC)和动态热机械性能分析(DMA)显示,VP改性后复合材料的受限橡胶分子层数量减少,表现为弱化的橡胶-填料界面作用,进而导致材料的拉伸强度减小。     

可见光响应GO/g-C3N4改性平板膜的制备条件及其表面性能

以氧化石墨烯(GO)与石墨相氮化碳(g-C_3N_4)为改性剂,采用界面聚合与超滤抽吸结合,对PVDF平板超滤膜(简称原膜)进行表面改性,得到可见光响应的纳米复合改性膜(简称:GO/g-C_3N_4改性膜),研究改性膜的制备条件及其表面性能.结果表明:(1)最佳制备条件为:g-C_3N_410 mg、g-C_3N_4/GO比值为80、苯胺(An)浓度0.5%、An浸泡时间4 h、过硫酸铵(APS)浓度0.8 g·L~(-1)、APS浸泡时间3 h;(2)GO/g-C_3N_4改性膜表面亲水性与抗污染性能显著提高,表面接触角下降55.1%,通量衰减率下降46.3%,经水力冲洗后膜通量恢复率增加51.5%;(3)改性膜的机械强度与拉伸强度增强,拉伸弹性模量增加;(4)GO/g-C_3N_4改性膜表面具有较强的可见光活性,最大吸收边带为495 nm,表面改性功能层的禁带宽度(Eg)值为2.5 e V.改性膜对罗丹明B(Rh B)的可见光催化降解去除率达到81.2%,而原膜对Rh B吸附去除率仅为42.2%.     

离子强度对粘土和改性粘土絮凝去除水华铜绿微囊藻的影响

研究了水体的离子强度对粘土和壳聚糖改性粘土絮凝去除铜绿微囊藻的影响 .离子强度的增加有利于粘土对藻类的絮凝去除 .与一般粘土除藻相反 ,壳聚糖改性粘土却在离子强度低的条件下具有更好的除藻效果 ,是适合在湖泊 ,水库和江河等淡水 (低含盐量 )水体中应用的应急除藻技术 .当离子强度从 0.17mol/L降到 0mol/L时 ,海泡石除藻率从 90 %以上降为 70 %以下(投加量700mg/L) ,而壳聚糖改性海泡石的除藻率却从 70%左右升至 95% (投加量仅为 11mg/L) .用粘度法研究了壳聚糖改性海泡石的絮凝机理 ,发现相对低的离子强度更有利于壳聚糖分子链上阳电荷的相互排斥作用 ,有利于壳聚糖分子链的舒展 ,从而可以充分发挥架桥网捕作用 ,利于絮凝除藻 .     

改性贻贝壳对亚甲基蓝的吸附去除研究

对改性贻贝壳吸附去除亚甲基蓝的效果进行了研究,考察了改性温度、吸附剂投加量、溶液盐度、吸附剂粒径、吸附温度等条件对亚甲基蓝吸附去除效果的影响。在200~1 060℃条件下对贻贝壳进行了温度改性优化,结果表明,最佳改性温度为550℃。当改性贻贝壳投加量为0.6 g/L时,对亚甲基蓝的去除率达到87%;亚甲基蓝的吸附去除效果随着贻贝壳粒径变小吸附能力略有上升,当粒径小于60目时,吸附能力趋于稳定,对亚甲基蓝的去除率在90%左右;盐度对吸附效果影响较大,亚甲基蓝去除效果受离子强度效应影响随盐度的增加先减小后增大最后到达稳定;而吸附温度对改性贻贝壳的吸附能力的影响较小。     

改性淀粉絮凝剂的性能研究

介绍了合成淀粉接枝丙烯酰胺淀粉改性高分子絮凝剂,考察了淀粉单体浓度、引发剂浓度、投料顺序对絮凝效果的影响,并将其处理模拟废水,考察了其絮凝性能。实验结果表明:引发剂浓度为3.0×10-3mol/L,淀粉用量为5g/200(mL.溶液),先加入引发剂后加入单体有利于接枝共聚。     

Synthesis of the starch grafting of superabsorbent and high oil-absorbing resin

The graft copolymerization of the starch and acrylic were used to prepare the superabsorbent, and the high oil-absorbing resin was also studied preliminarily. In addition, following the method of the emulsion polymerization, the cerium nitrate amine was regarded as the initiator, the acrylic amide and the methyl methacrylate functioned as the monomer. There are several significant parameters taken into consideration such as the factors that influence the performance of the superabsorbent and the high oil-absorbing resin, the dosage of the initiator amount, the ratio of the starch and the monomer and the dosage of crosslinking agent.     

Synthesis of the starch grafting of superabsorbent and high oil-absorbing resin

The graft copolymerization of the starch and acrylic were used to prepare the superabsorbent, and the high oil-absorbing resin was also studied preliminarily. In addition, following the method of the emulsion polymerization, the cerium nitrate amine was regarded as the initiator, the acrylic amide and the methyl methacrylate functioned as the monomer. There are several significant parameters taken into consideration such as the factors that influence the performance of the superabsorbent and the high oil-absorbing resin, the dosage of the initiator amount, the ratio of the starch and the monomer and the dosage of crosslinking agent.     

临近空间环境对飞艇蒙皮织物材料力学性能的影响研究

目的研究飞艇蒙皮材料在临近空间环境下的力学特性。方法根据临近空间环境的特征参数,制定空间环境地面模拟实验方案,包括高低温、紫外环境和臭氧环境下地面模拟实验方案。然后以聚氨酯涂覆Nylon织物为例,研究临近空间环境对飞艇蒙皮材料力学特性的影响,并通过红外红外光谱和原子力显微镜研究其影响机理。结果与未经高低温循环相比,弹性模量增加了11%,拉伸强度的最大变化不超过5%;经过48～240h紫外线辐照后,弹性模量提高了22%～34%,拉伸强度几乎没有变化;通过臭氧老化后,材料弹性模量的增加幅值约为6%,拉伸强度逐渐降低。结论紫外辐射对于聚氨酯涂覆Nylon织物材料弹性模量的提升效应大于高低温和臭氧老化,但对其强度的影响明显小于高低温和臭氧老化,臭氧老化对材料强度影响大于高低温和紫外辐射。     

新型动态膜预涂剂交联聚乙烯醇微球的制备及表征

提出用乳液聚合法制备交联聚乙烯醇(PVA)微球,使其吸附在膜表面实现膜的改性.通过聚乙烯醇(PVA)与戊二醛(GA)的乳化交联试验制备PVA微球粉末,并考察了W/O型乳状液内相的浓度、内外相体积比、乳化剂的性质和含量对形成稳定乳状液的影响.结果表明,当内相PVA水溶液浓度为2.7%、内外相体积比为40∶60、交联剂司盘-80的浓度为1.30 g/dL时,乳状液的稳定性好,形成的交联PVA微球满足需要.在乳化剂浓度足够的前提下,提高乳化机转速,制备的微球的粒径减小.随着理论交联度的提高,微球粒径有变小的趋势,而对Zeta电位影响不大.对制备的微球进行接触角、SEM和FTIR表征,考察了微球的亲水性、表面形态和交联反应对微球官能团的影响.     

Power ultrasound in fatliquor preparation based on vegetable oil for leather application

In recent years, power ultrasound has taken a significant place in chemical and physical activities of the process industries as an effective and non-polluting method of activation. Oil in water emulsions known as fatliquors are used for the lubrication of tanned leather fibres to get softness and also to improve the strength properties. In the present study, ultrasound has been used as a tool for the preparation of fatliquor emulsion for application in leather fatliquoring process. An emulsion is a fine dispersion of one liquid in another liquid. Sulphation is one of the common methods followed to prepare fatliquor emulsion where sulphuric acid is used. In the conventional process, emulsifying agent is also added to increase the stability of oil in water emulsions. The emulsifying agents generally used are chemicals or metal soaps. The potential use of ultrasound in the preparation of stable oil in water emulsions dispensing with sulphation process and with the minimum use of emulsifying agent has been studied and reported in this paper. This process enjoys the benefit of less pollution load in the form of chemical entities. The studies included the effect of process parameters such as ultrasonic output power and amount of oil used. Fatliquor emulsion prepared using ultrasound has been applied in leather fatliquoring process and the strength properties of the leathers were assessed. Emulsion particle size, which is another important parameter for diffusion through leather, has been measured using Laser Diffraction Technique. The stability of the ultrasonically prepared fatliquor emulsion has been found to be good. The results indicate that ultrasound could be effectively utilized in the preparation of non-ionic fatliquor emulsion eliminating sulphuric acid and impart required properties in leather.     

废胶粉与聚氨酯聚苯乙烯互穿聚合物网络

对废胶粉进行了裂解气相色谱、红外光谱、热重分析,并且制备了共轭三组分聚氨酯/聚苯乙烯/废胶粉半互穿聚合物网络(PU/PS/SRP-IPN),并进行了力学性能测试。结果表明:在废胶粉中含有天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶,其中天然橡胶含量较高,顺丁橡胶和丁苯橡胶含量较低,三种胶的含量比为天然橡胶:顺丁橡胶:丁苯橡胶为12:6.2:1;胶粉含胶率为49.61%,炭黑含量为18.89%,无机填料含量为21.01%。当聚苯乙烯含量为40%时,体系的扯断伸长率与拉伸强度都出现最大值,随着聚苯乙烯在体系中所占比例增大,硬度与永久变形逐渐增大。差示扫描量热仪测定的玻璃化转变温度和扫描电镜分析结果表明作为公共组分的聚苯乙烯与废胶粉及聚氨酯发生了互穿缠结,整个材料性能得以提高。     

聚氨酯生物膜载体处理高氨氮废水的研究

利用NaOH对聚氨酯泡沫塑料进行碱解扩孔处理,研究其作为微生物膜载体应用于曝气生物滤池,处理高氨氮模拟废水的效果。泡沫经ω=8%NaOH溶液处理0.5、1和1.5 h,结果表明:扩孔后的聚氨酯载体在孔隙率、持水倍率等方面都有所提高。碱解0.5 h对聚氨酯处理效果最好,孔隙率达到93.4%,持水倍率达到31.4。碱解扩孔处理聚氨酯泡沫载体亲水性能良好,微生物负载量达到264.35 mg/g,具有较高的微生物负载量。使用扩孔前后的聚氨酯泡沫作为微生物固定化载体用于模拟废水处理时,对于污水各指标的去除效果表明,对COD、NH4+-N等均具有较好的降解性能。     

不溶性淀粉黄原酸酯的制备及其处理含铬废水的研究

以玉米淀粉为原料,环氧氯丙烷为交联剂制备交联淀粉,通过正交试验优化了制备工艺条件;用交联淀粉制备不溶性淀粉黄原酸酯（ISX）,通过正交试验优化了ISX制备的工艺条件。研究表明,制备的ISX对模拟含铬废水中铬（VI）的去除率最高可达99%以上。     

PI纤维在空间带电粒子辐照下的力学性能损伤

目的研究聚酰亚胺(PI)纤维在电子辐照、质子辐照、应力耦合质子辐照条件下力学性能的损伤行为。方法采用中国科学院长春应用化学研究所自主合成并纺丝制备的聚酰亚胺纤维,在空间环境模拟设备辐照的条件下,研究空间带电粒子对聚酰亚胺纤维辐照后的力学损伤行为,并通过XQ-1型纤维强度仪对辐照前后的样品进行拉伸试验。结果在低能电子辐照条件下,聚酰亚胺纤维的拉伸强度、模量和断裂伸长率均有所降低,但变化不太显著;高能电子辐照会提高材料的模量;质子辐照后,材料的拉伸强度和断裂伸长率随着辐照注量的增加明显降低;单一施加5%的应变会使聚酰亚胺纤维的拉伸力学性能有一定量下降。与单一应变样品相比,应力耦合质子辐照样品的拉伸强度和断裂伸长率进一步下降,但是与单一质子辐照样品相比,应力耦合辐照样品的拉伸强度和断裂伸长率都更高。结论无论是在低能电子辐照条件下,还是在高能电子辐照条件下,电子辐照对聚酰亚胺纤维力学性能影响均较微弱,而质子辐照会较大程度地降低材料的力学性能,增加应力耦合效应之后,质子辐照对材料的力学性能影响减弱。