郑玉婴
高分子材料科学与工程
利用纵向裂解多壁碳纳米管制备了氧化石墨烯纳米带,并采用溶液成型的方法制得氧化石墨烯纳米带-氧化石墨烯(GONRs-GO)/热塑性聚氨酯(TPU)复合材料薄膜.场发射扫描电镜和X射线衍射分析结果显示,GONRs与GO间相互剥离并均匀地分散在TPU基体中;氧气透过率(OTR)和力学性能测试表明,GONRs和GO具有协同增强TPU复合材料薄膜的阻隔和力学性能的作用.当GONRs和GO在TPU中添加量均为1.5％(质量分数)时,GONRs-GO/TPU复合材料薄膜的阻隔和力学性能达到最佳.相比于纯TPU薄膜,该GONRs-GO/TPU复合材料薄膜的OTR降低了83.94％,拉伸断裂强度、屈服强度、扯断伸长率则分别提高了59.28％,59.54％和15.0％.
关键词:
氧化石墨烯纳米带
,
氧化石墨烯
,
热塑性聚氨酯
,
复合材料
,
氧气透过率
,
阻隔性
,
力学性能
欧忠星
,
郑玉婴
,
肖东升
,
曹宁宁
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160309.004
为提高热塑性聚氨酯(TPU)的阻隔及抗静电性能,首先,向功能化改性还原氧化石墨烯(FRGO)中加入原始碳纳米管(CNTs),并通过非共价改性制得在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中均匀分散的杂化粒子FRGO-CNTs;然后,在涂膜机上通过溶液涂覆法制备了FRGO-CNTs/TPU复合材料膜;最后,利用FTIR、XRD、XPS、FE-SEM、TG、氧气透过仪、高阻计及万能试验机对FRGO-CNTs/TPU复合材料膜的结构和性能进行了表征.结果表明:FRGO与CNTs之间通过π-π共轭作用发挥协同效应,并且所制备的FRGO CNTs与TPU基体的相容性较好;当FRGO-CNTs含量(以TPU为基准)为2.0wt％时,复合材料膜的热分解温度提高了49℃,氧气透过率下降了53.7％;大比表面积的FRGO与高长径比的CNTs能在TPU基体中构建导电网络;当FRGO-CNTs含量仅为0.8wt％时,FRGO-CNTs/TPU复合材料膜的体积电阻率就能下降7个数量级.与此同时,随FRGO-CNTs含量的增加,复合材料膜的拉伸强度和断裂伸长率均先上升而后下降.
关键词:
功能石墨烯
,
碳纳米管
,
热塑性聚氨酯
,
热稳定性
,
阻隔性
,
抗静电性
,
力学性能
游长江
,
李瑶
,
张小燕
,
谢青
,
贾德民
高分子材料科学与工程
采用聚合物熔融插层方法制备了不饱和聚酯(UPR)/热塑性聚氨酯(TPU)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料.红外光谱显示,OMMT仃与熔融的TPU之间发生了强烈的相互作用.X射线衍射结果揭示,在剪切作用下TPU能进入OMMT仃层间,形成的杂化物的层间距比OMMT的层间距增大了1.31 nm;在固化过程中,由于聚合热效应,OMMT层间距被进一步撑大;差热扫描量热分析结果表明,固化前后都只有一个T_g,组分间相容性较好,OMMT的加入可以提高体系的T_g.热重分析结果表明,同时加入聚氨酯和OMMT仃能对复合材料的热稳定性起到协同效应.扫描电镜和透射电镜观察到,TPU和OMMT在复合材料中分散良好.
关键词:
不饱和聚酯
,
蒙脱土
,
热塑性聚氨酯
,
纳米复合材料
张文雨
,
李晋庆
,
罗运军
高分子材料科学与工程
通过反相气相色谱法（IGC）,采用非极性和极性探针分子研究了新型热塑性聚氨酯弹性体（DTPU）的色散表面自由能和表面Lewis酸碱性质,并与传统的推进剂用热塑性聚氨酯粘合剂（BTPU）做了对比。结果表明,DTPU与BTPU的色散表面自由能较为接近,并且随着温度的升高而线性降低;DTPU的酸常数Ka和碱常数Kb分别为0.09和0.48,而BTPU的酸常数Ka和碱常数Kb分别为0.06和0.37,DTPU的酸性和表面总的酸碱作用能力较大,与推进剂中高能固体填料具有更好的相互作用。
关键词:
反相气相色谱法
,
热塑性聚氨酯
,
表面自由能
,
酸碱性质
何志平
,
李敏
,
顾轶卓
,
陈名海
,
张佐光
,
李清文
玻璃钢/复合材料
采用热还原的方法由氧化石墨烯(GO)制备得到还原石墨烯(RGO),并将两种石墨烯与热塑性聚氨酯(TPU)复合制得纳米复合材料薄膜.进而考察了两种纳米复合材料薄膜的导电、导热及力学性能.结果表明:在TPU中加入GO能够得到高导热、低导电的纳米复合材料,而加入RGO则得到高导热、高导电的纳米复合材料;同时,GO和RGO的加入,均能显著提高TPU的拉伸强度和模量.
关键词:
石墨烯
,
热塑性聚氨酯
,
传导性
,
力学性能
宁鑫
,
陈漫
,
陈晓浪
,
徐阳
,
阳乐
,
秦军
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150110
为分析有机硅（ Si）／可膨胀石墨（ EG）对聚丙烯／热塑性聚氨酯／（ PP／TPU）共混物性能的影响，通过差示扫描量热（DSC）、扫描电镜（SEM）、热重分析（TGA）、锥形量热仪（CONE）等表征方法对复合材料体系的结晶行为、热稳定性能、燃烧行为及残炭形貌特征进行了研究。结果表明：EG是一种有效的阻燃剂，能显著提高材料的阻燃性能；Si的存在对PP／TPU／EG复合材料有促进结晶作用，熔点增加，耐热性能得以提高，但Si的添加对复合材料体系的阻燃性能有一定的抑制作用，表明Si与EG复配在阻燃PP／TPU共混物时在阻燃效果上具有反协同效应。
关键词:
聚丙烯
,
热塑性聚氨酯
,
可膨胀石墨
,
有机硅
,
阻燃
樊志敏
,
郑玉婴
,
刘先斌
,
尚鹏博
,
汪晓莉
,
陈志杰
,
周珺
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140725.003
为了提高热塑性聚氨酯(TPU)的阻隔性能,首先,采用溶液成型的方法在涂膜机上制备了功能氧化石墨烯(IP-GO)/TPU复合材料薄膜.然后,利用FTIR、XPS、XRD、FE-SEM、原子力显微镜和氧气透过仪对IP-GO/TPU复合材料的形貌和性能进行了表征.结果表明:IP-GO层间距相对原始鳞片石墨的增加了0.696 nm,片层的厚度为1.2 nm左右.IP-GO以褶皱层状的形式均匀分散在TPU基体中,并且包覆在复合材料薄膜断口表面.当IP-GO含量为3wt％时,IP-GO/TPU复合材料薄膜的氧气透过率为84.325 cm3/(m2·d·Pa),相比纯TPU薄膜的280.973 cm3/(m2·d·Pa)下降了70％,阻隔性能明显提高.研究解决了TPU薄膜阻隔性能不佳的问题,为高阻隔聚合物的制备提供了一种思路和方法.
关键词:
热塑性聚氨酯
,
功能氧化石墨烯
,
氧气透过率
,
阻隔性
,
薄膜
蔺海兰
,
朱庆兰
,
卞军
,
周醒
,
王正君
,
鲁云
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150803.003
采用熔融共混技术制备了氧化石墨烯(GO)-nano SiO2杂化材料填充改性的形状记忆热塑性聚氨酯(GO-nano SiO2/TPU)复合材料,探讨了 GO-nano SiO2杂化材料对复合材料力学性能、熔融指数及形状记忆性能的影响。结果表明：GO-nano SiO2含量对 GO-nano SiO2/TPU 复合材料的力学性能有明显的影响,其含量为0.5 wt%~1 wt%时,GO-nano SiO2/TPU复合材料的综合力学性能较好。熔融指数分析表明,填料的加入会降低材料的加工流动性能。形状记忆性能研究表明,加入 GO-nano SiO2杂化材料使得 GO-nano SiO2/TPU 复合材料的形状固定率先降低后上升,在含量为1 wt%后上升趋势更加明显；而形状回复率随填料含量的增加而呈降低趋势,并且在100℃高温这种变化趋势更加明显和稳定,回复温度越高,形状回复率越好。
关键词:
热塑性聚氨酯
,
氧化石墨烯
,
纳米 SiO2
,
复合材料
,
形状记忆性能
,
力学性能
周醒
,
夏元梦
,
蔺海兰
,
王正君
,
肖文强
,
卞军
,
赵新为
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20161208.003
采用Hummers法制备了氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO),再与经硅烷偶联剂(APTES)偶联改性纳米SiO2所得的产物(nano SiO2-NH2)混合,制备了石墨烯片(Graphene Sheets,GS)接枝纳米SiO2杂化材料(nano SiO2-g-GS).以nano SiO2-g-GS为填料,热塑性聚氨酯(TPU)为基体,通过熔融共混法制备共混型nanoSiO2-g-GS/TPU复合材料,并对填料和复合材料进行测试和表征.拉伸测试显示nano SiO2-g-GS的加入对基体TPU有一定的补强作用,使复合材料定伸应力(300％ 、500％和1 000％)增大.DSC测试显示,与纯TPU相比,nano SiO2-g-GS/TPU复合材料的结晶温度有大幅升高,填料含量为1wt％时,TPU的结晶温度升高了44℃.形状记忆测试结果显示,随nano SiO2-g-GS含量增加,nano SiO2-g-GS/TPU复合材料的形状回复率(Rr)逐渐降低,但形状固定率(Rf)逐渐升高.当nano SiO2-g-GS质量分数为1wt％时,nano SiO2-g-GS/TPU复合材料性能最佳.
关键词:
热塑性聚氨酯
,
功能化石墨烯
,
复合材料
,
形状记忆性能
,
熔融共混
