费贵强
,
税小军
,
沈一丁
,
王海花
,
贾贵玉
,
郭丽媛
,
侯婧莉
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.10.009
以阳离子丙烯酸/醇酸树脂乳液、钛白粉、分散剂、增稠剂、消泡剂等原料制备一种阳离子丙烯酸/醇酸树脂水性涂料.主要研究了涂料的稳定性、流变行为、热性质、表面形貌和防腐性能,研究表明,分散剂用量为1．5％(质量分数)(占涂料总质量,下同),增稠剂用量为0．9％(质量分数)时,涂料的稳定性最好；在最佳稳定条件下,涂料的流变行为表明涂料具有触变性,有利于涂料的施工和贮存；热重分析表明,涂料的热分解温度为215．3℃,可适用于温度低于200℃的工业环境；防腐性能表明,涂料的腐蚀电流密度为1．076×10－4 A/cm2,具有240 h 的耐盐雾性能；原子力显微镜表明涂层表面粗糙度为3．893 nm,并呈现出纳米级的凹凸结构.
关键词:
水性涂料
,
醇酸树脂
,
阳离子
,
丙烯酸树脂
,
性能
郝洪顺
,
杨阳
,
秦磊
,
王丽君
,
胡志强
,
刘贵山
人工晶体学报
以无水乙醇为溶剂,从海娜花中提取天然染料,用其作为敏化剂制备了纳米TiO2太阳能电池.采用高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)对天然染料组成进行分析,用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱对不同pH值下的海娜花染料进行测试,并对其敏化的纳米TiO2太阳电池进行光电性能分析.结果表明:海娜花天然染料主要成分为指甲花醌、木犀草素,次要成分为类胡萝卜素、叶绿素a及芹菜素等;在中性(原始pH值)条件下,在可见光区约420 nm、470 nm、670 nm处有吸收峰,在紫外光区约340 nm处有吸收峰;在碱性条件下,由于指甲花醌、木犀草素、芹菜素等酚羟基质子解离,紫外吸收峰发生红移并且吸收强度增加;在酸性条件下叶绿素a失去卟啉环中的镁成为脱镁叶绿素,主要吸收峰都在420 nm和670 nm左右;在pH =5时,海娜花天然染料作为敏化剂制备的纳米TiO2太阳能电池的光电性能比较好,开路电压为0.39 V、短路电流密度为0.66 mA·cm-2、填充因子为0.60、光电转换效率为0.15％,400nm处IPCE为1.7％.
关键词:
TiO2
,
海娜花
,
染料敏化太阳能电池
,
pH值
,
光电性能
王海花
,
何凤
,
费贵强
,
牟静
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.09.006
以2,4-二氨基苯磺酸钠为亲水扩链剂,通过预聚体法合成了水性磺酸盐型聚氨酯分散液(SW-PU).并在FeCl3氧化剂的作用下,采用原位化学氧化聚合法制备了系列不同聚吡咯(PPy)质量浓度的水性聚氨酯/聚吡咯(SWPU/PPy)分散液,并通过溶液浇铸法制得系列复合导电薄膜.随着 PPy 的引入, SWPU分子与 PPy 分子间发生反应,SWPU/PPy 的高温热稳定性亦得到提高.随着吡咯质量浓度的增加,SWPU/PPy乳胶粒的粒径增加.经适量PPy改性后,PPy可在SWPU 胶束内部和表面均匀分布,形成大小均匀的纳米复合粒子；SWPU/PPy复合膜表面粗糙度下降,SWPU与PPy间具有较好的相容性.但当PPy质量浓度高于15％时,开始呈现一定的颗粒形貌,且薄膜表面粗糙度随着 PPy 浓度的增加明显增加；当PPy质量浓度高于30％时,胶膜表面颗粒形貌明显,胶膜表面主要由 PPy 组成.复合薄膜的渗透阈值介于质量浓度为1．5％~2％之间,当Py质量浓度为30％时,电导率高达1 S/cm.
关键词:
水性磺酸盐聚氨酯
,
聚吡咯
,
微观结构
,
成膜机理
,
相行为
费贵强
,
朱科
,
王成俊
,
沈一丁
,
王海花
,
陈宗明
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.13.033
采用原位聚合法,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二元醇(PCL)、二羟甲基丁酸(DM-BA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)等为主要原料制备得到了无溶剂阴离子聚氨酯丙烯酸酯(WPUA)复合乳液,并系统地研究了n(NCO)/n(OH)(R值)、亲水扩链剂DMBA和硬单体MMA的用量对WPUA乳液及其膜性能的影响.结果表明,WPUA乳胶粒呈核-壳结构,当R=1.2,m(DMBA)=3.1％,m(MMA)=26.6％时,所得的WPUA乳液粒径较小且分布窄,平均粒径为98.98nm,乳胶膜呈现良好的物理机械性能,拉伸强度为17.02MPa,断裂伸长率为109％,吸水率低至6.9％.
关键词:
无溶剂聚氨酯-丙烯酸酯
,
原位聚合法
,
阴离子
,
乳胶膜
王昭晖
,
沈一丁
,
费贵强
,
王海花
功能材料
采用环氧氯丙烷通过溶胀悬浮多元接枝共聚法对水溶性聚乙烯醇（PVA）纤维进行表面改性，讨论了未改性和改性PVA纤维含量、环氧氯丙烷添加量、干燥温度、干燥时间及PVA纤维水溶温度对纸张干、湿拉力以及湿强度的影响。研究结果表明PVA纤维经环氧氯丙烷改性后，纸张的各项强度均有大幅提高，同时明显改善了其粘缸粘布行为和分散性。当干燥温度为100-110℃，干燥时间为10min，纤维水溶温度为80℃时，纸张具有较佳的强度。红外光谱图证实了环氧基团在原纤维表面的接枝改性反应。扫描电镜图表明PVA纤维经环氧改性后，表面由光滑结构转变为鳞状沟壑结构。原子力显微镜图AFM进一步说明了PVA纤维表面的亲水性基团部分被疏水性环氧基所取代，可增强纤维间的结合力。
关键词:
环氧氯丙烷
,
聚乙烯醇纤维
,
表面改性
,
湿强度
牟静
,
李小瑞
,
费贵强
,
王海花
,
税小军
,
杨杉杉
功能材料
以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺2甲基丙磺酸(AMPS)为原料,通过自由基溶液共聚合法,合成了MA/AA/AM/AMPS四元共聚物阻垢剂.红外光谱(FT-IR)结果表明共聚物分子链上同时含有羧酸基、酰胺基和磺酸基等基团；扫描电镜(SEM)分析表明MA/AA/AM/AMPS抑制了碳酸钙和硫酸钙垢的生长.探讨了共聚物用量、钙离子浓度、体系pH值和温度对MA/AA/AM/AMPS阻碳酸钙和硫酸钙垢的影响.结果表明,合成产物对碳酸钙和硫酸钙具有优良的阻垢性能,且适用于高温循环水处理.
关键词:
水处理
,
阻垢性能
,
四元共聚物
,
阻垢剂
王海花
,
刘云
,
柳宜强
,
费贵强
,
李晴龙
,
王永超
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.18.013
以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二元醇(PCL1000)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、二羟甲基丁酸(DMBA)、甲基丙烯酸羟乙酯(H EMA)等为主要原料,采用原位聚合法,合成了聚氨酯丙烯酸酯复合乳液.研究了烯基单体不同时机不同添加量对预聚体的流变行为、共聚物性能以及分散液光散射强度的影响,并通过傅里叶红外光谱(FT-IR)及核磁共振仪(NMR)测定胶膜的结构.TEM及粒径分析表明,复合乳液微粒呈球形,核壳结构,随着前期加入乙烯基单体量增多,呈非牛顿性流体行为乳液黏度逐渐降低,微粒粒径从62．96 nm 增至78．86 nm,凝胶率则从4．21％降至0．11％,胶膜吸水率从12．19％降至8．22％,并通过动态光散射法,研究了乙烯基单体前后不同加入比例情况下的聚合历程.
关键词:
原位聚合
,
预聚体
,
聚氨酯丙烯酸复合乳液
,
乙烯基单体
,
光散射强度
王海花
,
侯婧莉
,
费贵强
,
姜春阳
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.15.011
采用原位乳液聚合法制备水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液(PUA),以甲基丙烯酸乙酰氧基(AAEM)为酮单体,己二酰肼、碳酸二酰肼、草酸二酰肼、丁二酸二酰肼为肼单体对其进行交联改性,得到不同酮肼交联型的 PUA 乳液.通过非等温差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TGA)研究了不同肼单体对聚氨酯-丙烯酸酯胶膜的固化动力学及降解动力学的影响,采用T ~β外推法确定了固化工艺温度,根据 Kissinger-Ozawa 和 Crane 方程计算出不同 PUA 乳胶膜的固化反应表观活化能,反应级数和频率因子,并采用 Kis-singer 法对乳胶膜的热降解动力学进行了分析.结果表明4种肼单体所制的 PUA 乳胶膜中,选取草酸二酰肼所制的乳胶膜的固化反应表观活化能最高,为3．153 kJ/mol,反应级数为1．148,碰撞因子为57．943,而选取碳酸二酰肼制备的乳胶膜的固化反应表观活化能最低,为1．639 kJ/mol,反应级数为1．317,碰撞因子为1．917；选取碳酸二酰肼制备的乳胶膜的热稳定性最佳,而选取己二酰肼制备的乳胶膜的热稳定性最差.
关键词:
聚氨酯-丙烯酸酯
,
肼单体
,
酮肼交联
,
固化动力学
,
降解动力学
张娟
,
沈一丁
,
王海花
,
费贵强
功能材料
以丙烯酸类单体为聚合单体,采用种子聚合制备了高固含量聚丙烯酸酯微乳液,讨论了乳化剂用量、引发剂用量、软硬单体比例等对乳液粒径及粘度的影响,并用IR、TEM、粒径仪对共聚物进行表征,实验结果表明,随着乳化剂用量增加,乳液粘度不断增大,粒径逐渐减小;乳液粒径随引发剂用量的增大先增大后减小,而乳液粘度随引发剂用量的增大先减小后增大;随着软硬单体比例的增大,乳液粘度逐渐增大,而对粒径的影响不明显;当pH值=7.5～9时,聚丙烯酸酯微乳液具有良好的稳定性。
关键词:
聚丙烯酸酯
,
微乳液
,
酮肼交联
,
可聚合乳化剂
费贵强
,
陈宗明
,
沈一丁
,
王海花
,
朱科
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.09.010
采用原位聚合法,制备得到了无溶剂阴离子聚氨酯/丙烯酸酯(WPUA)复合乳液,系统地研究了GMA用量对WPUA乳液及其膜性能的影响.结果表明,当m (GMA)=10.2％时,WPUA乳液粒径较小且分布窄,平均粒径为141.1nm,且聚合物具有良好的热稳定性,涂膜呈现良好的耐水性和耐醇性,吸水率低至6.85％,涂膜硬度达到2H,附着力达到0级,耐冲击合格.
关键词:
原位聚合法
,
无溶剂
,
阴离子
,
聚氨酯/丙烯酸酯
,
甲基丙烯酸缩水甘油酯
