强敏
,
陈林
,
陈涛
,
黄峰
材料导报
在聚合温度为25℃、n(过硫酸铵):n(苯胺)=1:1、掺杂剂磺基水杨酸c(SSA)=0.03mol/L的实验条件下,改变蒙脱土(MMT)的质量含量,运用插层聚合的方法制备出PAn/MMT复合纳米材料.该复合材料在NaCl质量含量为3.5%的腐蚀环境中作为冷轧钢涂层,蒙脱土质量含量为0.5%时,腐蚀电流最低,为2.1μA;SEM分析表明,PAn/MMT涂层中蒙脱土以纳米数量级片层结构分散在聚苯胺中;电导率测定表明,蒙脱土质量含量为0.5%时,电导率最大,为22.8S/cm104,说明适量的硅酸盐片层可以增加聚苯胺的导电性.该复合材料分别以环氧树脂和沥青漆作为面漆,在c(盐酸)=1.0mol/L的溶液中浸泡6h后的电化学阻抗谱(EIS)均出现较大的Warburg阻抗,证明涂层中的纳米数量级的硅酸盐片层通过增加聚苯胺的导电性和阻隔性,提高了涂层的防腐蚀性能.
关键词:
插层聚合
,
纳米复合
,
蒙脱土
,
聚苯胺
,
防腐性能
,
阻隔性
,
电导率
,
阻抗
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
何佳杰
,
向贤伟
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2012.08.004
采用十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)插层剂与钠基蒙脱土(Na - MMT)进行离子交换,制备了有机化蒙脱土(OMMT).将制备得到的有机化蒙脱土与丙烯酸类单体进行乳液共聚合,同时引入功能单体乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯(AAEM),制得了常温下能发生自交联反应的蒙脱土改性丙烯酸乳液.红外光谱分析测试结果表明:蒙脱土有机化改性效果良好,丙烯酸乳液共聚合反应完全；TEM测试显示,乳液插层聚合过程中被剥离开来的蒙脱土片层,很好地插层在了乳胶粒子之间；阻隔性测试表明:制得的乳胶膜的透气系数和水蒸气透过系数下降.
关键词:
蒙脱土
,
丙烯酸乳液
,
阻隔性
,
自交联
,
乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯
董同力嘎
,
王爽爽
,
孙文秀
,
成培芳
,
靳烨
高分子材料科学与工程
将聚乙烯醇(PVA)作为中间层与聚乳酸(PLLA)复合,制备生物可降解三层复合膜,以提高FLLA薄膜的阻隔性.通过测试PLLA复合膜的热学性质、力学性能、氧气阻隔性和水蒸气阻隔性,分析了三层复合膜的包装特性.结果表明,当PVA层占复合膜的比例为10％时,PLLA/PVA/PLLA的氧气透过率(OTR)值为1.01 cm3/m2·d,阻氧性提高了近110倍.且中间层占复合膜比例越大,阻隔性提高越明显.同时,PVA中间层也增强了PLLA复合膜的强度、韧性和刚性.
关键词:
阻隔性
,
聚乳酸
,
聚乙烯醇
,
生物可降解
,
力学性能
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
郑辉东
,
欧忠星
,
郑玉婴
,
肖东升
,
曹宁宁
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.11.019
采用双十二烷基二甲基溴化铵（DDAB）插层改性氧化石墨烯（DD‐GO），再用抗坏血酸进行还原制得功能石墨烯（DD‐RGO）。采用溶液成形的方法在涂膜机上制备功能石墨烯（DD‐RGO）／热塑性聚氨酯（TPU）复合材料膜，并利用FTIR、XRD、FE‐SEM、高阻计、氧气透过仪对DD‐RGO／TUP复合材料膜结构和性能进行表征。结果表明：经DDAB改性后的石墨烯能在T PU基体中能以褶皱层状的形式均匀的分散，并提高T PU的热稳定性、阻隔性与抗静电性。当DD‐RGO的添加量为2％时，复合材料膜的阻隔性与导电性相对于纯 T PU分别提高了50％与7个数量级，阻隔性与抗静电性明显提高。
关键词:
热塑性聚氨酯
,
功能石墨烯
,
阻隔性
,
抗静电性
陈宇
,
郑玉婴
,
曹宁宁
,
欧忠星
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.10.022
利用溶液涂覆成膜工艺在涂膜机上制得功能化石墨烯纳米带-纳米碳纤维供塑性聚氨酯(FGNRs-CNFs/TPU)复合材料薄膜.采用红外光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱、透射电镜对所得FGNRs-CNFs的结构与性能进行表征,并结合复合材料薄膜的氧气透过率和体积电阻率测试以及断面形貌观察,研究了不同含量的FGNRs-CNFs对TPU复合材料薄膜阻隔和抗静电性能的影响.结果显示,KH-550成功接枝在GNRs上,并且FGNRs附着在骨架CNFs上形成稳定的FGNRs-CNFs网络结构,这有利于其在TPU中均匀分散;相比于纯TPU薄膜,当FGNRs-CNFs质量分数为1％时,FGNRs-CNFs/TPU复合材料薄膜的氧气透过率降低了68.8％,阻隔性能得到大幅度提升;石墨烯纳米带与纳米碳纤维构建导电网络,当添加量为0.6％时,复合材料薄膜导电性能提升了7个数量级,表现出优良的室温导电性能.
关键词:
功能化石墨烯纳米带
,
纳米碳纤维
,
热塑性聚氨酯
,
阻隔性
,
抗静电性
吴平
,
叶昕瑜
,
舒杨
,
王继虎
,
温绍国
涂料工业
在纯丙乳液中加入质量分数为0.1％～2.0％的磺化石墨烯(S-GNS),制备了磺化石墨烯/丙烯酸酯涂料,并对S-GNS的结构进行了分析,测定了漆膜的基本性能、力学性能、耐水性、导电性、导热性、气体阻隔性.结果表明:S-GNS用量为0.1％时,漆膜的力学性能、耐水性与导电性得到明显改善,拉伸强度和断裂伸长率较空白样分别提高了38.8％和42.8％,水接触角从69.5°提高到90.5°,漆膜达到了导电渗流临界值,表面电阻率下降了93.8％.用量为1.0％时,S-GNS对涂料导热性能提升较为明显,漆膜的导热率提升了58.9％.漆膜的透气系数随着S-GNS用量的增加逐渐减小,用量为2.0％时,漆膜的透气系数降低了97.1％.
关键词:
丙烯酸酯涂料
,
磺化石墨烯
,
力学性能
,
导电性
,
阻隔性
