关键词： 丁苯橡胶   异丁烯   单烯烃   聚丙烯工业   催化剂   乙烯项目   甲醇汽油   吉林石化公司   生物塑料   纳米复合材料   石油化学工业   有机化工   石油化工   石油化学   异戊橡胶   烯烃厂   化学品   裂解炉管   技术动态  

摘要： 四川石化800 kt/a乙烯项目即将完工四川石化炼化一体化项目800 kt/a乙烯装置一次性单体投资375亿元。该项目经过近两年的建设,截至2011年8月上旬,装置主要工艺设备已全部安装完毕;钢结构安装完成总量(35 kt)的96%;采用美国前脱丙烷/前加氢工艺专利

关键词： 环氧树脂   溶剂热原位合成   纳米复合材料   抗紫外性   低表面能  

摘要： 本文运用溶剂热合成法成功地原位制备了环氧/ZnS纳米复合材料和环氧/TiO纳米复合材料,并对其制备过程和形态结构进行了详细研究,同时,还对两种环氧纳米复合材料的光学性质和表面性质进行了研究。 首先,通过溶剂热法合成了纳米ZnS粒子,并制备了不同ZnS含量的环氧/ZnS纳米复合材料。通过X射线衍射和透射电镜对合成的纳米ZnS进行了表征,并通过紫外-可见光光谱证明生成的纳米ZnS在紫外波长范围内具有很强的紫外吸收性能;采用紫外-可见光光谱研究了环氧/ZnS纳米复合材料在紫外区的透过性和吸收性,同时还通过对不同ZnS含量的环氧树脂/ZnS纳米复合材料进行不同时间的紫外灯照射,然后对照射后的样品做TGA热失重分析,从而定性表征ZnS含量对环氧树脂/ZnS纳米复合材料的紫外光降解性的影响,并对纳米ZnS提高环氧树脂抗紫外老化性的机理进行了探讨,最后文章还讨论了硫化锌对复合材料折光指数的影响。 其次,通过溶剂热合成法原位合成了环氧/TiO纳米杂化前驱体,而后固化制得透明的环氧树脂/TiO纳米杂化材料。在实验中,钛酸丁酯作为前驱体来制备TiO纳米粒子,液体环氧作为溶剂热合成的分散介质,KH560作为硅烷偶联剂提高环氧基体与原位形成的TiO纳米粒子之间的界面相互作用,同时KH560还充当稀释剂来降低环氧树脂基体的粘度。文章首先采用FTIR和XRD证实了溶剂热法成功地在环氧树脂基体中原位合成了TiO纳米粒子,并探讨了溶剂热法原位合成环氧/TiO纳米杂化前驱体的机理,然后通过光学电镜及场发射扫描电镜观察了原位生成的TiO纳米粒子在环氧基体中的形貌及分散状态,通过DSC测试研究了钛酸丁酯含量对环氧树脂/TiO纳米杂化前驱体的固化动力学的影响;同时还通过DSC、TGA、紫外-可见光光谱、视频光学接触角测量仪等研究了钛酸丁酯含量对环氧/TiO纳米杂化材料玻璃化温度、热稳定性、可见光透明性、紫外吸收性能、表面性能等的影响,最后还研究了钛酸丁酯含量对环氧树脂/TiO纳米杂化材料低温冲击性能及冲击断面的影响。

关键词： 碳纳米管   硫化镉   硫化锌   纳米复合材料   产氢  

关键词： 尼龙6   三元乙丙橡胶   马来酸酐接枝三元乙丙橡胶   有机蒙脱土   纳米复合材料  

摘要： 本课题选用自制的有机蒙脱土,采用熔融挤出法制备了分散均匀的剥离型的尼龙6/三元乙丙橡胶/有机蒙脱土（PA6/EPDM/OMMT）纳米复合材料,研究了有机蒙脱土种类和含量对纳米复合材料的力学性能、耐热性能和加工性能等的影响,并讨论了蒙脱土对于纳米复合材料结晶性能的影响。 选择多种牌号的OMMT,采用熔融挤出法制备出了PA6/EPDM/OMMT纳米复合材料,通过对纳米复合材料的力学性能,加工性能,耐热性能和结晶性能等进行了对比,优选出综合性能最佳的OMMT牌号,为进一步研究奠定了基础。 利用透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（TEM）观察分析了材料的亚微观结构,确认制备出了分散均匀的剥离型PA6/EPDM/OMMT纳米复合材料;通过观察材料的外观形貌,分析了材料相容性的变化;测试和分析了OMMT含量对纳米复合材料性能的影响。结果显示：随着OMMT用量的增加,材料的拉伸性能、抗弯性能、耐热性能大大提高。对比不含OMMT的样品,当OMMT用量为5.2wt.%时,复合材料的屈服强度提高了40.1%,弯曲强度提高了22.18MPa,热变形温度高达110.3℃,是纯样品的2倍多。 采用熔融挤出法制备了尼龙6/三元乙丙橡胶/马来酸酐接枝三元乙丙橡胶/有机蒙脱土（PA6/EPDM/EPDM-g-MAH/OMMT）纳米复合材料和尼龙6/马来酸酐接枝三元乙丙橡胶/有机蒙脱土（PA6/EPDM-g-MAH/OMMT）纳米复合材料,研究了EPDM-g-MAH用量的不同对材料各种性能的影响,同时研究了OMMT用量的不同对PA6/EPDM-g-MAH/OMMT纳米复合材料各项性能的影响。结果表明,随着EPDM-g-MAH用量的增加,复合材料的的韧性大幅提高。对比不含EPDM-g-MAH的样品,当EPDM-g-MAH用量为3.4wt.%时,PA6/EPDM/EPDM-g-MAH/OMMT纳米复合材料的冲击强度提高了64%。而OMMT的加入则大大提高了材料的力学性能、耐热性能。对比不含OMMT的样品,当OMMT用量为3.5wt.%时,PA6/EPDM-g-MAH/OMMT纳米复合材料的屈服强度提高了30%,弯曲强度提高了22.87MPa,热变形温度提高了41.6℃,具有更加优异的综合性能。 依据实验基础,探索研究了OMMT和EPDM-g-MAH在复合材料中的作用机理,分析讨论了OMMT在纳米复合材料中的增强及增容作用及EPDM-g-MAH在纳米复合材料中的增容作用,发现两种物质在复合材料体系具有优势互补,协同作用的效果。

关键词： 聚L-乳酸   β-磷酸三钙   纳米复合材料   表面改性   界面相容性  

摘要： 纳米β-磷酸三钙(β-TCP)具有良好的生物相容性、骨传导性和生物降解性,与聚L-乳酸(PLLA)复合可更好地调控可吸收骨修复材料的降解速率以及在体内出现的无菌性炎性反应。 本文首先采用湿法制备了纳米β-TCP,并对其进行自修饰改性,提高纳米β-TCP与聚乳酸的界面相容性。然后采用超声溶液共混的方法制备β-TCP/PLLA复合骨修复材料,得到纳米β-TCP在PLLA基体中具有良好分散性、界面相容性和力学性能的可降解骨修复材料。 1、以Ca(NO)·4HO和(NH)HPO为原料制备高纯度纳米β-TCP,粒径在200 nm左右。改性方法一采用水解处理的低分子量聚乳酸微球修饰β-TCP,利用微球表面较多的羧基和β-TCP的Ca2+之间形成离子键达到改性目的,改性粒子称为p-β-TCP。FT-IR表明在1622 cm-1处出现了羧基离子和Ca2+新的吸收峰。改性方法二首先将纳米β-TCP经稀磷酸活化,与低聚乳酸在150℃接枝反应10 h,二氯甲烷洗涤离心得到改性粒子g-β-TCP。FT-IR表明在1624 cm-1出现了羧基离子和Ca2+键合的吸收峰,1759 cm-1出现了羰基的吸收峰。接触角提高到85°,接枝率达到13.4 %。 2、以L-乳酸为原料,辛酸亚锡为催化剂,乙酸乙酯为重结晶溶剂,经脱水-齐聚-解聚制备高纯度L-丙交酯,产品纯度达99.82 %。经24 h真空干燥后所得高纯丙交酯在辛酸亚锡用量为0.05 wt%,开环聚合可得到粘均分子量最高达41万的PLLA。 3、通过溶液共混方法制备复合材料。SEM和EDS都表明改性后的粒子在聚乳酸基体中的分散性比β-TCP更加均匀,相容性也更好。g-β-TCP/PLLA复合材料拉伸强度和断裂伸长率在粒子含量为10 wt%时,达到最高,分别为59.5 MPa和8.12 %。β-TCP/PLLA复合材料随着粒子含量的增加,拉伸强度和断裂伸长率均下降。

关键词： 聚3, 4-乙撑二氧噻吩   聚吡咯   磁性离子液体   多壁碳纳米管   纳米复合材料  

摘要： 导电聚合物是一类具有共轭结构的有机高分子,经过化学掺杂或者电化学掺杂后电导率可以从绝缘体扩展到半导体或者导体;其具有金属和半导体的导电性,又具有有机高分子质量轻、柔韧性好和易于加工的特点。本文以磁性离子液体(MIL)1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁盐([bmim]FeCl)为溶剂和多壁碳纳米管(MWCNTs)的分散剂,因FeCl-具有氧化性,也可同时作为氧化剂,成功制备了核壳结构性能改善的PEDOT/MWCNTs和PPy/MWCNTs纳米复合材料,该方法是一种大量制备导电聚合物/MWCNTs纳米复合材料的新方法,具有环境污染小,操作简单的特点。具体内容如下: (1)通过机械研磨使MWCNTs分散在[bmim]FeCl中,形成[bmim]FeCl/MWCNTs凝胶,起到了非共价功能化MWCNTs的作用。采用利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和透射电子显微镜(TEM)对[bmim]FeCl/MWCNTs凝胶的结构与形貌进行了表征。结果表明,MWCNTs表面吸附了一层[bmim]FeCl,MWCNTs只是松散的缠绕,团聚得到了有效的抑制。 (2)以磁性离子液体[bmim]FeCl为介质,将多壁碳纳米管(MWCNTs)机械球磨分散在其中形成[bmim]FeCl/MWCNTs凝胶后,加入乙撑二氧噻吩(EDOT)单体,利用阴离子FeCl-的氧化性进行原位聚合,球磨法制备了不同MWCNTs含量的均匀包覆的PEDOT/MWCNTs纳米复合材料。FT-IR、UV-Vis、SEM和TEM对PEDOT/MWCNTs的结构与形貌进行了表征。在0.5 mol/L硫酸溶液中,用循环伏安测试研究了PEDOT/MWCNTs的电化学行为。采用四探针仪测定了PEDOT/MWCNTs的电导率,热重分析(TGA)研究了PEDOT/MWCNTs的热稳定性。结果表明,PEDOT纳米颗粒均匀包覆于MWCNTs表面,形成了核壳结构;PEDOT与MWCNTs之间的共轭作用随着MWCNTs含量的增加而增强。MWCNTs的质量分数为30%的PEDOT/MWCNTs的电导率达到7.46 S/cm,电化学活性最好。MWCNTs的质量分数为10%时,PEDOT/MWCNTs的热稳定性相对于PEDOT显著提高。其次,初步探讨了超声法制备PEDOT/MWCNTs纳米复合材料,FT-IR和SEM对PEDOT/MWCNTs的结构与形貌进行了表征,采用循环伏安法研究了复合材料的电化学性质。 (3)磁性离子液体中机械球磨制备了不同MWCNTs含量的PPy/MWCNTs纳米复合材料。采用了FT-IR、UV-Vis、SEM、TEM等对复合材料的结构与形貌进行了表征;用四探针仪测定了复合材料的电导率;使用循环伏安法和恒电流充放电法研究了复合材料的电化学性质;TGA分析了复合材料的热稳定性。结果表明:球磨法成功制备了核壳结构的PPy/MWCNTs纳米复合材料;PPy/MWCNTs纳米复合材料的电导率较纯PPy有了很大提高;PPy/MWCNTs纳米复合材料具有良好的电化学活性,PPy/MWCNTs(20%MWCNTs)纳米复合材料具有最佳的电化学储能性质,其比电容可以达到186 F/g,较纯PPy有很大提高;TGA显示PPy/MWCNTs(20 %MWCNTs)纳米复合材料的热稳定性较纯PPy有一定提高。

关键词： 蒙脱土   膨胀型阻燃剂   纳米复合材料   磷氮结构   协同效应   阻燃机理  

摘要： 以复合化、高性能化、环保化为特点，开发无卤、低毒、低烟的阻燃剂及高性能阻燃材料已成为当代阻燃技术领域的研究热点之一。论文以膨胀型阻燃剂的分子设计、聚合物/蒙脱土纳米复合材料及燃烧机理和结构与性能研究为研究目标，研究探讨了磷氮型季铵盐膨胀阻燃剂的设计合成、膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土与高分子纳米复合材料的制备及膨胀阻燃、纳米阻燃和协同阻燃机理等。 论文设计并合成了5个分子内含集炭源、酸源、气源三功能团的磷氮型季铵盐类膨胀型阻燃剂。以新戊二醇与三氯氧磷为原料，制得2-氧代-2-氯-5,5-二甲基-1,3,2-二氧磷杂环己烷(DPPC)，DPPC与胺类化合物、氯乙酰氯和三乙胺反应制得磷氮型季铵盐PAAB、PAEAC和PAHAC;或以季戊四醇与三氯氧磷为原料，制得季戊四醇二磷酰氯(SPDPC)，SPDPC 2-溴乙胺溴酸盐和叔胺反应制得磷氮型季铵盐PDEAB和PDHAB。其中6个中间化合物(DPAB、DPEA、CPEA、DPHA、CPHA和PDBA)以及5个目标化合物磷氮型季铵盐(PAAB、PAEAC、PAHAC、PDEAB和PDHAB)都为新化合物，收率为20.40.4%。并用FT-IR、1H NMR、13C NMR和HRMS等表征方法确证了其分子结构。考察了原料配比，反应温度，反应时间，缚酸剂种类等对反应产物收率的影响，确定了DPEA、cDPA以及PDBA等中间化合物的合成工艺条件。 通过磷氮型季铵盐与钠基蒙脱土离子交换反应，合成了5个系列的膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土，包括PA AB—MMT、PAEAc—MMT、PAHAc—MMT、PDEAB—MMT和PDHAB—MMT，制得的膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土片层层间距在1 70～2 65 nm之间。考察了物料配比、反应温度、反应时间和阳离子交换容量等对膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土离子交换率的影响，并确定了膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土制备工艺路线。探讨了磷氮型季铵盐结构与用量以及制备工艺条件等对膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土的层间距影响。研究了膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土结构组成与耐热性能及成炭性能之间关系。膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土具有良好的热稳定性和成炭性能。热起始分解温度在286～385。c之间，要高于常规表面活性剂改性的蒙脱土，能满足各种高分子材料合成与加工条件。 膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土与低密度聚乙烯(LDPE)等通过机械混炼熔融插层制得纳米复合材料;或用原位插层聚合法制得聚氦酯(Pu)／膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)／膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土纳米复合材料。研究了膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土结构和添加量、材料制备方法以及聚合物基体种类等对纳米复合材料结构与形成机制的影响。相比钠基蒙脱土，膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土在聚合物基体中具有较好的分散性。熔融插层法形成了插层型纳米复合材料，而原位插层聚合法成了剥离型纳米复合材料。 膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土对聚合物基体有增强作用，与聚合物基体相比，添加膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土复合材料的拉伸强度和弹性模量分别提高了125%和32%,而断率延伸率略有下降。膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土膨胀炭化作用以及蒙脱土片层阻隔效应改善聚合物基体(LDPE、PU、PMMA等)的耐热性,使材料的成炭率明显提高。锥型量热仪测试表明膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土对LDPE、PU、PMMA等阻燃效果显著。不仅降低聚合物基体的热释放速率、总放热量以及平均质量损失速率,而且延缓点燃时间。聚合物/膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土纳米复合材料的热释放速率峰值(PHRR)比聚合物基体降低了200%。在相同添加量下,膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土对材料的阻燃效果均优于膨胀型阻燃剂与蒙脱土单独作用。 通过FT-IR、扫描电镜分析(SEM)、透射电镜分析(TEM)以及光电子能谱(EDX)等表征手段对聚合物/膨胀型阻燃剂修饰蒙脱土纳米复合材料的阻燃机理进行了研究,结果表明在受强热或燃烧时,以纳米尺度分散在聚合物基体中蒙脱土片层阻隔作用,负载在蒙脱土片层表面膨胀型阻燃剂膨胀阻燃作用及两者协同作用,强化了膨胀炭层,能在材料表面形成在很好的保护层,隔绝基体材料与外界的热质传递与可燃气体的交换,提高了材料阻燃性能。

关键词： 聚苯乙烯   纳米复合材料   击穿   沿面闪络   界面  

关键词： 碳纳米管   聚苯胺   纳米复合材料   超级电容器   热电  

关键词： 拉伸形变   聚对苯二甲酸乙二醇酯   蒙脱土   纳米复合材料  

摘要： 聚对苯二甲酸乙二醇酯/蒙脱土纳米复合材料具有良好的机械性能、结晶性能及气体阻隔性等,受到很多研究者的青睐。熔融挤出插层法是制备纳米复合材料的重要方法,但是要获得层状硅酸盐完全剥离的纳米复合材料有很大的困难,因此加工工艺、技术设备等方面的研究越来越受关注。目前采用的加工设备大都局限于螺杆挤出机,在这过程中,物料的塑化输送主要是靠螺杆旋转对物料的拖曳,这种流动和变形受剪切应力支配。华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心瞿金平教授运用拉伸形变分散创新发明了叶片挤出机,实现了物料在整个塑化加工过程中受拉伸流变控制的加工方法,使得聚合物在叶片挤出机中具有热机械历程短、降解程度小、物料混合效果好等特点。 论文分别采用双螺杆挤出机和叶片挤出机制备PET/蒙脱土纳米复合材料。力学性能对比表明,叶片挤出机制备的纳米复合材料力学性能明显提高,在蒙脱土含量为3wt.%时,弯曲强度同比双螺杆挤出机提高了6.4%;蒙脱土含量为1%时,拉伸强度同比提高了5.4%;同纯PET相比,在蒙脱土含量为1%时,叶片挤出机制备的纳米复合材料的缺口冲击强度没有下降,而双螺杆挤出机制备的纳米复合材料下降了5.8%。TEM以及XRD对比表明,叶片挤出机制备纳米复合材料在蒙脱土含量为1wt.%时,大部分蒙脱土已剥离,基体中蒙脱土片层厚度小于20nm,平均层间距为3.51nm,而双螺杆挤出机仅能在蒙脱土含量为1wt.%时获得插层型纳米复合材料,蒙脱土大部分以20~50nm厚度分散在基体中,平均层间距为3.39nm。DSC测试表明,由于蒙脱土的异相成核作用,随着其含量增大,复合材料的结晶速度提高;TG测试表明,复合材料起始分解温度略有降低,最快分解温度升高。 本文首次研究拉伸形变支配的PET/蒙脱土纳米复合材料的制备,获得良好插层-剥离效果的PET/蒙脱土纳米复合材料,表明在拉伸形变的支配作用下制备PET/蒙脱土纳米复合材料是提高蒙脱土剥离和分散程度的有效方法。