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
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
费贵强
,
朱科
,
王海花
,
李菁熠
,
李晴龙
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.10.023
以聚碳酸酯二元醇(PCDL,Mn=1000)、聚己内酯二元醇(PCL,Mn=1000)作为软段制备得到了一系列不同软段的水性聚氨酯纸张表面施胶液,通过傅里叶红外(IR)、原子力显微镜(AFM)和热失重分析等方法研究了聚合物的构性关系；比较了PCDL型施胶液与PCL型施胶液对于提高纸张物理性能的差异.结果表明,当n(NCO)/n(OH)=1.6,m(DMPA)=9.25％时,乳液粒径在70～100nm之间,乳液透明稳定；原子力显微镜表明PCL型涂膜表面较PCDL型涂膜平整；热失重结果表明PCDL型涂膜热稳定性优于PCL型涂膜.对比施胶后纸张各项性能发现,PCDL型施胶液耐折度高,PCL型施胶液湿强度高.
关键词:
软段
,
聚氨酯
,
特种纸张
,
表面施胶
费贵强
,
王永超
,
王海花
,
朱科
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.18.032
以聚己内酯二元醇(PCL,Mn=1000)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,采用自乳化法制备水性聚氨酯(WPU)乳液,并用此聚氨酯乳液与聚乙烯醇(PVA)以及外加交联剂氮丙啶进行复配制得 WPU/PVA 复合乳液。实验研究了m(WPU)/m(PVA)对复合乳液性能及纸张表面性能的影响。研究表明,当复合乳液中 WP U含量为75%,此WPU/PVA复合乳液具有优异的表面施胶性能,纸张耐折度达到1025次,干湿强度分别为162.3,57.4 N,施胶度达到97 s。并通过红外光谱(FT-IR)、动态激光光散射法(DLS)及热重分析(TGA)对聚合物进行了表征。
关键词:
水性聚氨酯
,
聚乙烯醇
,
表面施胶剂
,
交联
,
耐折度
费贵强
,
李敏
,
王海花
,
朱科
高分子材料科学与工程
采用氢硅化法制备得到了一系列具有梳状结构的非离子有机硅表面活性剂(PESO).利用红外光谱和核磁共振氢谱对产物的结构进行了表征,分析了疏水基团的含量对PESO表面活性剂表面张力和临界胶束浓度的影响,研究了PESO表面活性剂在水溶液表面的吸附现象及在水溶液中的聚集行为,探讨了其在水溶液中形成的胶束的尺寸和分布.研究表明,随着疏水组分含氢硅油(PHMS)含量的增加,PESO表面活性剂分子越易缔合形成胶束且胶束的平均粒径增大.当PHMS含量由25％增加至67％时,临界胶束浓度(CMC)由0.828 g/L降至0.613 g/L,γCMC可降至22.11mN/m,表面吸附量(Γ)可达3.31 μmol/m2,每个表面活性剂分子吸附在空气/水界面的平均面积(A)仅为0.502 nm2,PESO表现出较好的表面活性.此外,荧光光谱法研究PESO聚合物在水溶液中的聚集行为发现,随着表面活性剂浓度的增加,第一、第三发射峰的荧光强度比值(I1/I3)不断减小,达到PESO的临界缔合浓度后,芘分子增溶于PESO胶束中,I1/I3趋于恒定.
关键词:
梳状结构
,
有机硅表面活性剂
,
表面性能
,
聚集行为
李菁熠
,
李小瑞
,
王海花
,
费贵强
,
朱科
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.17.032
以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二元醇(PCL1000)、二羟甲基丁酸(DMBA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和丙酮等为原料合成了水性光固化聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液,并利用该乳液对纸张进行表面施胶。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)和光散射对乳液的结构进行了分析；研究了n(NCO)/n(OH)比值(R 值)对乳液和涂膜耐水性和力学性能的影响,紫外光(UV)固化前后对纸张物理性能的影响。结果表明,当n(NCO)/n(OH)=1.6,m(PETA)=12.6%时,乳液具有良好的稳定性,涂膜呈现良好的耐水性和力学强度,吸水率降至3.66%；UV固化后纸张湿强度提高41.65%,纸张环压指数达到5.25N·m/g。
关键词:
光固化
,
聚氨酯-丙烯酸酯
,
表面施胶
,
增强
王海花
,
姜春阳
,
费贵强
,
朱科
高分子材料科学与工程
以甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯(AAEM)为酮单体,己二酰肼(ADH)、碳酸二酰肼、草酸二酰肼和丁二酸二酰肼为肼单体,采用原位聚合法制备了系列阴离子酮肼交联改性聚氨酯-聚丙烯酸酯(PUA)分散液.通过透射电镜和动态光散射研究了乳胶粒的尺寸和微观形貌;系统分析了不同肼单体对乳胶膜的力学性能、断面微观形貌、耐水性和热性能的影响.研究结果表明,肼单体的引入可综合提高乳胶膜的吸水性、交联密度、力学性能和热性能,乳胶膜断裂由脆性断裂转变为韧性断裂.采用不同肼单体所制PUA分散液的粒径及其分布随着肼单体亲水性的增加而降低.4种肼单体中碳酸二酰肼的反应活性最高,己二酰肼的反应活性最低.采用碳酸二酰肼所制PUA乳胶膜的力学性能、耐水性和热性能最佳,其热分解活化能最高.而采用己二酰肼所制PUA乳胶膜的综合性能较差.
关键词:
酮肼交联
,
聚氨酯-聚丙烯酸酯
,
肼单体
,
膜
,
力学性能
,
热性能
,
耐水性
费贵强
,
王佼
,
王海花
,
朱科
,
王东
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.04.033
为进一步改善水性聚氨酯丙烯酸酯涂层的防腐性能,采用原位聚合法制备了系列水性聚氨酯丙烯酸酯/氧化石墨烯(WPUA/GO)复合乳液.利用X射线衍射、拉曼光谱、红外光谱表征了自制GO的结构与形貌;运用透射电镜、扫描电子显微镜分析了复合乳液的微观形貌;并通过耐盐雾试验及电化学工作站测试了涂层的防腐性能.结果表明,通过改进的Hummers法制备出氧化程度高、分散性较好的GO;WPUA/GO乳液粒径随着GO含量的增加呈现先增大后减小的趋势;当GO的质量分数为0.5％时,涂层的热稳定性提高了140℃,耐盐雾时间比纯WPUA延长了10 d,腐蚀电流密度减小了1个数量级.
关键词:
氧化石墨烯
,
水性聚氨酯丙烯酸酯
,
防腐涂层
,
热稳定性
朱科
,
李小瑞
,
李菁熠
,
费贵强
,
王佼
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.06.004
通过逐步聚合反应将异氰酸酯功能化石墨烯(IGN)接枝到水性聚氨酯(WPU)链段中,制备得到水性异氰酸酯改性石墨烯/聚氨酯纳米复合乳液(IGN/WPU).通过傅里叶变换红外的光谱(红外光谱)、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)对氧化石墨烯(GO)、IGN、WPU 及 IGN/WPU 复合材料的结构进行表征,并研究了IGN含量对复合乳液作为金属防腐涂层性能的影响.结果表明,随IGN含量增加,涂层硬度提高,水蒸气透过率下降,防腐效率增大.当m(IGN)＝1％(质量分数)时,涂层硬度达到了2H,水蒸气透过率降低到51．98 g/m2. h,与空白样相比防腐效率提高了94．70％.
关键词:
水性聚氨酯
,
石墨烯
,
复合材料
,
金属防腐
杨睿琳
,
刘亚淳
,
朱科
,
黄皓
,
廖洋
,
赵仕林
中国稀土学报
doi:10.11785/S1000-4343.20160511
以腐植酸(HA)为原料,经两步酯化制备了改性腐植酸(HAE)吸附材料,用IR,SEM对HAE进行了表征,并考察了pH值、温度、离子浓度和时间等因素对其吸附行为的影响.实验结果表明:HAE对稀土离子的吸附在30 min左右即可达到平衡,pH值和离子浓度对h3+和Ce3+吸附量有较大影响,但温度对Ce3+吸附量的影响较小.La3+和Ce3+在pH =5.5,T=35℃条件下的饱和吸附容量分别为124.75和583.82mg·g-1,HAE材料对Ce3+的吸附量更大.HAE对La3+和Ce3+吸附过程都适于Freundlich模型,符合拟二级速率方程,重复使用4次,其吸附量变化不大.在模拟稀土废水中,经HAE材料吸附后稀土离子的浓度小于30 mg·L-1,达到国家稀土废水排放标准,该材料可用于处理低浓度的稀土废水.
关键词:
改性腐植酸
,
La3
,
Ce3+
,
吸附
