许世超
,
姚翠翠
,
张纪梅
,
代昭
,
孙波
,
郑帼
,
韩青
,
胡斐
,
周鸿明
影像科学与光化学
在水相中合成高发光性能的CdTe量子点,研究以巯基乙酸(TGA)为稳定剂对CdTe表面进行修饰,制备在水中分散性良好的纳米晶,通过对CdTe量子点合成反应条件的摸索,掌握了其合成的反应规律.同时用紫外分光光度计、荧光分光光度计和透射电子显微镜对其进行了表征.结果表明,回流时间、n(Cd2+):n(HTe-)、反应物浓度、TGA用量、反应体系pH值,对纳米晶的光学性质具有显著影响.回流2 h制得的CdTe纳米粒子直径约为5 nm,其发射峰窄且对称,表现出良好稳定的光学性质.
关键词:
CdTe量子点
,
纳米晶
,
表面修饰
,
合成与表征
彭浩凯
,
郑帼
高分子材料科学与工程
用等离子体在氧气环境对芳砜纶(PSA)纤维进行表面改性.分析纤维改性前后断裂强度、摩擦性能和润湿性能的变化.用场发射扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪分析纤维表面的形貌和化学元素变化.结果表明,等离子处理后的芳砜纶纤维,断裂强度变化较小,摩擦性能增强,润湿性能有大幅度提高;纤维表面随处理时间延长粗糙度增加,纤维表面碳元素含量下降、氧元素含量增加,纤维表面极性基团增加.
关键词:
氧气等离子体处理
,
表面改性
,
芳砜纶
,
X射线光电子能谱
,
吸湿性
徐进云
,
郑帼
,
孙玉
,
魏俊富
高分子材料科学与工程
利用差示扫描量热法(DSC)对阳离子染料可染共聚酯CDP及ECDP的等温结晶动力学进行研究,并与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)相比较,寻求其变化规律.结果表明,各共聚酯的实验教据同Avrami理论吻合较好,有明显的线性关系,但在结晶后期出现了偏离.随着第三及第四单体的加入,结晶速率G逐渐减小,且酯型ECDP的结晶速率要低于醚型ECDP.另外,醚型及酯型ECDP的Avrami指数受温度的影响较小,其中醚型ECDP的n在1.7～2之间,酯型ECDP的n值无明显的变化规律,且醚型及酯型ECDP的结晶速率G均随温度的升高呈先增大后减小的趋势.
关键词:
阳离子染料可染
,
共聚酯
,
等温结晶
,
结晶速率
崔莹
,
孙玉
,
吴波
,
吴炳洋
,
郑帼
表面技术
目的：获取效果较好的碳纤维在油性基体中的分散处理方法。方法采用IW, SCAT, MLBH (脂肪醇醚磷酸酯盐)和TEDPS四种分散剂对碳纤维进行涂覆处理,之后于溶剂油D80中分散,以表面电荷量和浊度值对其分散性进行评价,并分析分散剂浓度、分散剂类型、碳纤维长度、分散体系碳纤维浓度对分散效果的影响。对最佳条件下分散前后的碳纤维进行表面形貌结构与化学组成的对比表征。结果采用四种分散剂对碳纤维表面进行涂覆处理,均能有效改善碳纤维在油性材料中的分散性,其中以油溶性离子型表面活性剂MLBH的处理效果最好。分散剂浓度存在一最佳值；碳纤维越长,越不利于分散；分散体系碳纤维浓度越低,越有利于分散。结论 MLBH最佳浸丝浓度为0.3%(质量分数)。考虑到工业应用需求,浸丝后的碳纤维以长度10 mm、质量浓度50 mg/L进行分散时,分散效果最好。
关键词:
碳纤维
,
脂肪醇醚磷酸酯盐
,
表面电荷量
,
分散性
,
油性材料
崔莹
,
郑帼
,
吴波
,
孙玉
,
吴炳洋
材料科学与工程学报
以单丝电阻强度、表面电荷量、沉降时间和浊度值等作为评价方法,综合分析脂肪醇醚磷酸酯盐(MLBH)对碳纤维在油性基体中分散性能的影响;并以扫描隧道显微镜(STM)和X射线光电子能谱(XPS)对浸丝前后碳纤维表面形貌结构与化学组成进行表征.结果表明:使用MLBH对碳纤维表面进行涂覆处理能有效改善碳纤维在油性基体中的分散效果;其最佳浸丝浓度为0.3％;在最佳浓度分散液浸丝后,碳纤维分散效果最好,浊度值最大,沉降时间最长,其最大值分别为1.081NTU及28min,单丝电阻强度与表面电荷量分别为23.7KΩ及0.32μC.
关键词:
碳纤维
,
脂肪醇醚磷酸酯盐
,
分散性
,
油性材料
孙玉
,
郑帼
高分子材料科学与工程
采用动态力学分析法(DMA)、热重法(TGA)及X射线衍射法对常规P盯、CDP及醚型ECDP的结构及性能进行了研究.结果表明,CDP的Tg高于PET,但其Ta'及Tm均低于PEToECDP的Tg、Ta'及Tm均低于Pl玎和CDP,并且随PEG含量及分子量的增加而降低;热解活化能(△Ed)随着SIPE与PEG含量的增加而降低,即热稳定性降低;另外,与常规PET相比,CDP及ECDP的衍射峰位置基本没有改变,改性共聚酯的组分并未砌入晶格,而是存在于无定型区.
关键词:
阳离子染料可染
,
共聚酯
,
玻璃化转变温度
,
热稳定性
,
结晶性
吴波
,
郑帼
,
孙玉
,
崔莹
,
吴炳洋
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.09.008
分别采用脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯、三乙醇胺和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯铵盐3种有机电解液对PAN基碳纤维进行电化学氧化改性,通过化学滴定法、单纤维断裂强度测试和场发射扫描电镜考察改性前后碳纤维表面酸性官能团含量、力学性能及表面形貌的变化规律,得到电化学改性的最佳条件:浓度5％(质量分数)的O3 PNH4乳液为电解液,电流密度为2A/g,恒温50℃电化学氧化2min.针对改性处理后的碳纤维的表面性能,进行X射线光电子能谱和单纤维接触角测试.结果表明:以O3 PNH4为电解液对碳纤维电化学改性,可以在不影响碳纤维力学性能的前提下,增加碳纤维表面的酸性官能团,提高碳纤维的表面能.
关键词:
PAN基碳纤维
,
有机电解液
,
电化学改性
,
表面性能
,
酸性官能团
吴波
,
郑帼
,
刘燕军
,
孙玉
,
王蕾
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.07.015
以阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸盐(AEOPK)为处理剂对聚丙烯腈(PAN)基碳纤维表面进行涂覆改性.通过接触角仪、法拉第筒、场发射扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对碳纤维的表面性质进行了研究.测试结果表明,当处理剂的质量分数和吸附量分别为0.5％和3.5 mg/g时,AEOPK可在纤维表面均匀分布,碳纤维在树脂基体中的分散性得到明显改善.分析了处理剂对碳纤维/环氧树脂复合材料弯曲性能的影响,发现经过涂覆处理后碳纤维/环氧树脂复合材料弯曲强度和模量较未处理的试样分别提高了3.11倍和1.90倍.研究表明,碳纤维界面间的润湿力和电荷斥力的增加,是其分散性和复合材料弯曲性能增强的主要原因.
关键词:
聚丙烯腈基碳纤维
,
脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸盐
,
表面电荷
,
润湿力
,
分散性
彭浩凯
,
郑帼
,
周存
,
孙玉
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.01.031
为提高芳砜纶(PSA)纤维表面润湿性和基体界面黏结性能,用超声波在常温下对芳砜纶纤维进行表面改性.研究纤维改性前后润湿性能、界面剪切强度(IFSS)、断裂强度和摩擦性能的变化.用水滴吸收时间和单丝拔抽实验,分析改性前后PSA纤维表面润湿性能和界面剪切强度;并用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析纤维表面的形貌和化学元素变化.结果表明,经超声波改性后,PSA纤维的润湿性能大幅提高,水滴吸收时间从大于400 s降至13s,且随处理时间增加润湿性能越好;PSA纤维与环氧树脂基体界面黏结性能大幅提高,较未经超声波处理纤维上升44％.同时,经超声波处理后,PSA纤维表面摩擦性能增强;表面氧、氮元素含量分别上升30.2％和18.3％,纤维表面极性基团增加.但是,处理时间过长会使纤维的断裂强度下降幅度加大,综合考虑实验的最佳处理时间为80 min.
关键词:
超声波处理
,
芳砜纶
,
润湿性
,
XPS
,
界面剪切强度
彭浩凯
,
郑帼
,
孙玉
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.20.018
在空气环境下用等离子体对芳砜纶(PSA)纤维进行表面改性,研究纤维改性前后断裂强度、摩擦性能和润湿性能的变化.用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析纤维表面的形貌和化学元素变化.结果表明:芳砜纶纤维经等离子体改性后,纤维摩擦性能和润湿性能明显提高;纤维的断裂强度无明显变化;纤维表面碳元素含量明显下降,同比下降11.15％,氧和氮元素含量明显增加,同比分别上升49.14％和15.95％,纤维表面极性基团增加.综合考虑实验的最佳工艺参数为40 Pa、100 W、2 min.
关键词:
空气等离子体处理
,
表面改性
,
芳砜纶
,
XPS
,
润湿性
