邹伟
,
王贵友
机械工程材料
采用聚四氢呋喃二醇、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、1,4-丁二醇和2,2-二羟甲基丙酸为原料合成了一系列不同羧基含量的聚氨酯(PU),然后采用乙酸锌对羧酸型PU进行中和,制备了羧酸型PU离聚体;利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、差示扫描量热法仪(DSC)、拉伸测试机和原子力显微镜(AFM)等研究了金属离子引入对PU离聚体的相分离程度、形态结构和力学性能的影响.结果表明:金属离子的引入使得PU离聚体中氢键作用增强,PU中软硬段间微相分离程度提高,拉伸强度显著提高;材料呈现椭圆形微相结构,证实了PU离聚体中离子基团聚集作用的存在.
关键词:
离聚体
,
聚氨酯
,
氢键
,
微相分离
,
力学性能
杨鹏
,
徐之光
,
蒋姗
,
俞强
高分子材料科学与工程
通过原子转移自由基聚合（ATRP）制备了嵌段共聚物聚氧化乙烯（PEO-b-聚苯乙烯（PS））,将PEO-b-PS与PS溶液共混成膜,使用接触角测试仪（CA）和原子力显微镜（AFM）考察了PEO-b-PS含量与共混薄膜表面形貌及性能之间的关系。研究发现,嵌段共聚物在薄膜中发生微相分离并在薄膜表面形成PEO微相区,随PEO-b-PS含量增加,薄膜表面PEO相区尺寸增大,但分布密度下降。通过共混薄膜表面形貌的变化,解释了共混薄膜的亲水性和表面张力随PEO-b-PS含量增加的变化趋势。
关键词:
环氧乙烷与苯乙烯嵌段共聚物
,
共混薄膜
,
微相分离
,
表面形貌
,
亲水性
周威
,
傅和青
,
颜财彬
高分子材料科学与工程
将接有氨基的纳米SiO2用于水性聚氨酯(WPU)的改性,制得SiO2/WPU杂合分散体.采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)、扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)考察了SiO2用量对胶膜微相分离和结晶性能的影响,研究了WPU相形态与胶膜耐水性、力学性能等的关系.结果表明,随着SiO2用量的增加,有序氢键化程度降低,无序氢键化程度增加,SEM和AFM图中软段和硬段的微相分离显著减弱,胶膜的相对结晶度从59.62％降至23.69％,说明SiO2的引入增加了软硬段的相容性,降低了软段结晶性能.当SiO2质量分数为2％时,拉伸强度为21.05 MPa,断裂伸长率为317.43％,吸水率为24.26％,复合材料具有最佳的耐水性和力学性能.
关键词:
纳米SiO2
,
水性聚氨酯
,
微相分离
,
结晶性能
张微微
,
徐之光
,
朱梦冰
,
俞强
材料科学与工艺
为实现对PEO-b-PS薄膜微相分离形貌和纳米结构的调控,通过原子转移自由基聚合制备了不同嵌段结构的PEO-b-PS,使用原子力显微镜研究了嵌段结构及热处理条件对溶液旋涂制备的PEO-b-PS薄膜微相分离形貌的影响.结果表明：PEO-b-PS薄膜发生微相分离后呈现PS锥状突起的分散形貌;提高热处理温度使微相分离加快,相分离程度提高,PS微区尺寸增大;延长热处理时间使PS锥状突起更加明显;PEO链长一定时,PS链长增加导致PS锥状微区数量和尺寸增加;PS链长一定时,PEO链长增加使PS锥状微区数量减少;嵌段比一定时,嵌段共聚物分子量增加使PS微区尺寸增大.通过调节PEO-b-PS嵌段结构和薄膜的热处理条件,可以实现对PEO-b-PS薄膜微相分离结构的控制.
关键词:
氧化乙烯与苯乙烯嵌段共聚物
,
薄膜
,
微相分离
,
形貌结构
,
热处理条件
叶云和
,
韩晶杰
,
马玉录
,
谢林生
,
罗日萍
,
洪敏
高分子材料科学与工程
通过改进的Hummers法制备了高氧化程度的氧化石墨(GO),再利用微波膨胀制备了石墨纳米薄片(wGO),并采用X射线能谱分析(EDS)、热重分析(TGA)、元素分析、红外分析对GO和wGO进行测试.结果表明,wGO中O含量较GO中明显减少,说明微波膨胀能还原GO,使其表面含氧基团减少;进一步采用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)对wGO的结构和形貌进行表征,表明微波法使GO层间距增大,剥离效果明显.利用溶液法原位聚合制备了wGO/聚氨酯弹性体(TPU)纳米复合材料,扫描电镜(SEM)观测显示,wGO在TPU基体中有良好的分散性;当wGO的质量分数为3％时,拉伸强度提高了116.1％;当其质量分数为2％时,导热性能和导电性能分别提高了72.4％和6个数量级.wGO/TPU纳米复合材料的微相分离程度更高,在室温下有更高的储存模量.
关键词:
石墨薄片
,
微波膨胀
,
聚氨酯弹性体
,
纳米复合材料
,
微相分离
黄微波
,
吕平
高分子材料科学与工程
运用动态力学分析(DMA)、原子力显微镜(AFM)和Fourier变换红外光谱(FT-IR)研究了聚天冬氨酸酯(PAE)聚脲的动态力学性质和结构形态的温度依赖性.研究表明,当固化温度由20℃升至80℃时,PAE聚脲的低温和高温储能模量(E')以及硬段玻璃化转变温度(T_(gh))逐渐提高,微相分离程度也逐渐增大;脲羰基的总氢键化程度由74.3%增至82.1%,而NH基氢键键长则由0.307nm减至0.303 nm,硬段结构规整度提高,软段与硬段的相容性降低;借助AMF直观地观察到了PAE聚脲的微相分离结构,并证实了固化温度对微结构的影响.提高固化温度可以改善涂层的微观结构,从而提高涂层的动态力学性质.
关键词:
聚天冬氨酸酯聚脲
,
动态力学性质
,
结构形态
,
固化温度
,
微相分离
,
原子力显微镜
张军瑞
,
戴子林
,
涂伟萍
,
李桂英
材料导报
透明聚氨酯材料具有较高的光学性能、耐热性能和力学性能可调控等优异性能,是近年来透明高分子材料的重要发展方向.详细介绍了透明聚氨酯的理论研究,综述了透明聚氨酯的应用和研究进展,在此基础上介绍了透明聚氨酯最新的发展方向,并展望了其发展前景.
关键词:
透明聚氨酯
,
微相分离
,
聚醚多元醇
,
聚酯多元醇
杨菁菁
,
徐之光
,
朱梦冰
,
俞强
高分子材料科学与工程
通过开环聚合（ROP）和原子转移自由基聚合（ATRP）制备了不同嵌段结构的嵌段共聚物PCL-b-PMMA,使用核磁共振（1H-NMR）和凝胶渗透色谱（GPC）对其结构进行了表征,通过原子力显微镜（AFM）研究了嵌段共聚物薄膜的微相分离形貌。结果表明,嵌段共聚物发生了微相分离,聚ε-己内酯（PCL）链段形成柱状微区;PCL链段体积分数较低时,薄膜表面以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）链段聚集为主,但未在PCL柱状微区上方形成覆盖,从而在薄膜表面形成孔洞;随PCL链段体积分数增加及PMMA链段分子量下降,PCL柱状微区面积增加,向薄膜表面迁移并逐渐形成覆盖,造成薄膜表面孔洞消失。
关键词:
PCL-b-PMMA
,
薄膜
,
微相分离
,
形貌
余翔
,
吕志平
,
佟玉超
,
杨茹果
高分子材料科学与工程
通过动态力学分析测试手段,考察了不同表面性质的无机粒子对聚四亚甲基醚二醇,2,4-甲苯二异氰酸酯,二甲硫基甲苯二胺(PTMG-TDI-E-300)组成体系的聚醚型聚氨酯(PU)微相分离的影响,并与力学性能进行关联.结果表明,在聚氨酯中加入不同的无机粒子,可以提高材料微相分离的程度,材料的耐撕裂性能明显提高.比较PU/SiO、PU/CNTs和PU/13X分子筛的几种复合材料,以多壁碳纳米管(CNTs)对聚氨酯软硬链段的微相分离影响最大,在以tanδ-T曲线为基准时,与纯PU相比,其玻璃化转变温度下降了17.18℃.
关键词:
聚氨酯
,
无机粒子
,
力学性能
,
动态力学分析
,
微相分离
张军瑞
,
涂伟萍
,
戴子林
高分子材料科学与工程
以自制的无规共聚支链聚酯多元醇和市售异氰酸酯为主要原料,成功制备出一系列高性能的透明聚氨酯薄膜.对聚氨酯薄膜的力学性能、光学性能、耐化学性、耐水解性能进行了测定,采用红外光谱(FT-IR)、广角X射线衍射(WAXD)、原子力显微镜(AFM)对其微相分离结构进行了表征.研究结果,表明聚酯多元醇中多种单体的共聚可以破坏其规整结构,阻止其结晶;聚酯多元醇或异氰酸酯中的环状结构可提高聚氨酯的力学强度;具有不对称结构的异氰酸酯或使异氰酸酯混合可以破坏聚氨酯内部的规整结构,降低其微相分离程度,但适度的微相分离对薄膜的透明性影响不大.
关键词:
聚酯多元醇
,
聚氨酯
,
微相分离
,
透明
