最新动态 News
X
1

QQ设置

3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

5

电话号码管理

6

二维码管理

返回顶部
展开
News 通过“一锅法”KF-RAFT多组分聚合反应制备一种高效相容剂增容磷酸盐玻璃/聚丙烯复合材料

通过“一锅法”KF-RAFT多组分聚合反应制备一种高效相容剂增容磷酸盐玻璃/聚丙烯复合材料

日期: 2018-11-10
浏览次数: 129

An effective compatibilizer for tin fluorophosphateglass/polymer composites obtained from “one pot” KF-RAFT polymerization

通过一锅法”KF-RAFT多组分聚合反应制备一种高效相容剂增容磷酸盐玻璃/聚丙烯复合材料

 Li Zhanga, Hua Denga,∗∗, Yao Jinga,Lei Taob, Qiang Fua,

磷酸盐玻璃(Pglass)是一种由氟化亚锡(SnF2)、氧化亚锡(SnO)以及五氧化二磷(P2O5)按照一定的组成比例在高温下烧结而成的无机玻璃填料,具有良好的光学透明性、化学稳定性和耐水性,因此在电子封装、气体阻隔和阻燃材料等高分子复合材料领域有着广泛的应用前景。特别地,由于独特的类似高分子短链的结构,Pglass具有较低的玻璃化转变温度(Tg),并且可以通过控制合成过程中参数的变化调控Tg范围在40 oC 200 oC之间。因此,与传统的无机填料相比, Pglass能够在大多数聚合物加工温度下像聚合物熔体一样流动。利用这一特点可以在熔融加工或后处理过程中对Pglass进行形貌调控,如球状、纤维状和片状等,从而制备一些功能性的高分子复合材料。研究表明,Pglass与聚合物基体之间的相容性是影响复合材料性能的关键因素,但往往难以增容。

多组分反应(MCRs)是一种将两个或两个以上不同的有机反应通过“一锅法”同时进行以获得具有高选择性产物的合成方法。最近几年,像Biginelli反应,Ugi 反应等这些古老的有机合成反应才被人们重新认识并成功应用于高分子化学来制备含有特定功能的侧链基团的高分子产物。多组分反应与高分子合成领域的活性聚合(例如:可逆加成与断裂链转移聚合(RAFT))相结合被证明可以提供一系列的可控多功能高分子产物并应用于表面改性、高分子凝胶等领域。通过多组分反应和聚合反应相结合来合成具有特定功能的侧链官能团的聚合物相容剂并用于解决填料与基体之间的界面问题,实现界面增容是一种全新的制备性能优异的高分子复合材料的方法。

本研究工作提出了一种无机-有机高分子复合材料体系增容的新方法,即通过“一锅法”KF-RAFT多组分聚合反应设计得到带有特定基团的相容剂对不相容或难容体系进行增容。经实验研究发现,与传统的增容方法硅烷偶联剂改性以及PDA包覆相比,使用该方法合成得到的相容剂polyAPPPglass/MA-PP复合材料体系的增容效果最佳。在Pglass含量相同的情况下,polyAPP增容后的复合材料中Pglass的分散要比在前两者中更加均匀,且分散相的尺寸更小,达到纳米级。另外,相容剂的含量对Pglass的增容也存在影响。相容剂的含量越高,Pglass的分散尺寸越小,且尺寸分布也更窄,结果远远优于其他文献中报道的Pglass/聚烯烃类复合材料体系。PolyAPP增容后的Pglass/MA-PP在力学性能上有提升,随着相容剂含量的增加,复合材料的拉伸强度和弹性模量均有增强。尤其是当polyAPP的含量为10 wt%时,增容后的复合材料拉伸强度和弹性模量相较于未增容的Pglass/MA-PP最大分别提高了22%33%,但同时材料的断裂伸长率出现了不同程度的下降。我们通过实验研究了PolyAPPPglass/MA-PP体系的增容的机理。一方面,由于polyAPP侧链中亚磷酸酯基团与Pglass的作用,使其能够附着在Pglass表面,并阻止相邻的Pglass发生并聚,从而有效降低的Pglass在基体中的分散尺寸,使其达到纳米级分散;另一方面,通过电镜观察我们发现polyAPP主要分散在Pglass与聚合物基体之间的界面处,不仅降低了Pglass的表面张力,而且能够起到粘接剂的作用,大大增强了二者之间的界面作用力。

通过“一锅法”KF-RAFT多组分聚合反应制备一种高效相容剂增容磷酸盐玻璃/聚丙烯复合材料

1. 不同增容方法制备的复合材料的应力-应变曲线a)及其力学性能b);不同增容剂含量的Pglass/polyAPP/MA-PP复合材料的应力-应变曲线c)及其力学性能d



通过“一锅法”KF-RAFT多组分聚合反应制备一种高效相容剂增容磷酸盐玻璃/聚丙烯复合材料

2. aPglass/10 wt% polyAPP/MA-PP复合材料透射电镜照片;b)及其热拉伸脆断面扫描电镜照片



通过“一锅法”KF-RAFT多组分聚合反应制备一种高效相容剂增容磷酸盐玻璃/聚丙烯复合材料

3. PolyAPP增容Pglass/MA-PP体系的原理示意图



Composites Science and Technology 168 (2018) 336–345

原文链接:www.elsevier.com/locate/compscitech








上一篇:无下一篇:无
Hot News / 热点新闻
2020 - 05 - 20
点击次数: 58
通过同轴纺丝制备得到芳纶纳米纤维包裹石墨烯的纤维 Fabrication ofaramid nanofiber-wrapped graphene fibers by coaxial spinningXiang Zhang, Anping Wang, Xiaoyao Zhou, Feng Chen *,Qiang Fu * 柔性高导电纤维由于易于大量生产并且可以直接编织到服装中,...
2020 - 05 - 12
点击次数: 34
填料的取向结构是否总是对复合材料热管理性能有利呢,从实验结果到理论模拟的可视化研究来告诉你答案Is Filler Orientation Always Good forThermal Management Performance: A Visualized Study from Experimental Results toSimulative AnalysisKai Wu#*, Dingyao ...
2020 - 05 - 10
点击次数: 20
通过添加多功能炭黑显著提升立构复合型聚乳酸的熔融加工性能与电学性能Stereocomplex-type polylactide with remarkablyenhanced melt-processability and electrical performance via incorporating multifunctional carbon black Zhenwei Liu, ...
2020 - 05 - 09
点击次数: 16
镍/聚氨酯复合材料的导电网络在拉伸中的演变田可、邓华*傅强* 在前期工作中,我们通过采用一种基于热塑性聚氨酯(TPU)和镍(Ni)金属颗粒的简便、低成本的熔融共混和压制成型工艺,发现该复合材料体系的应变敏感行为与填料的含量有密切关系。当填料含量为25 vol%时,复合材料电阻率随拉伸应变指数增大(即负压导效应)。但是,当填料含量达到或超过27.5 vol%时,复合材料的电阻率表现出在小拉...
2020 - 05 - 09
点击次数: 9
应变敏感聚氨酯/镍复合材料在拉伸下导电网络的形成与破坏行为研究Shear inducedformation and destruction behavior of conductive networks in nickel/polyurethane composites during strain sensingKeTian, Qinjun Pan, Hua Deng*,Qiang Fu*...
2020 - 05 - 09
点击次数: 7
兼具压力、震动、弯曲和温度监测能力的超敏感薄膜压力传感器UltrasensitiveThin-Film Pressure Sensors with a Broad DynamicResponse Range and Excellent Versatility Toward Pressure,Vibration, Bending, and TemperatureKeTian, Guopeng Sui...
2020 - 05 - 08
点击次数: 17
内含氟离子POSS:一种用于制备高介电常数、低介电损耗聚合物纳米复合材料的新型填料Fluoride ion encapsulated polyhedraloligomeric silsesquioxane: A novel filler for polymer nanocomposites withenhanced dielectric constant and reduced dielectri...
2020 - 05 - 05
点击次数: 17
利用未经离心的六方氮化硼提升聚偏氟乙烯基复合材料的击穿强度Improvedbreakdown strength of Poly(vinylidene Fluoride)-based composites by using allball-milled hexagonal boron nitride sheets without centrifugationLingyu Wu , Nian Luo ...
2020 - 04 - 18
点击次数: 12
An Unusual Decrease in Dielectric Constant due to the Addition of Nickel Hydroxide into Silicone Rubber郭璇 邓华 傅强 本研究体系是在硅橡胶基体中加入氢氧化镍填料,起初是因为这种填料本身介电常数极高(k=2000-3000)且表面有丰富的羟基,想要利用填料与基体发生反应,获得高介电常数...
2019 - 10 - 17
点击次数: 202
GreenProduction of Regenerated Cellulose/Boron Nitride Nanosheets Textile for Staticand Dynamic Personal Cooling再生纤维素/氮化硼纳米片复合纤维的绿色制备及其在静态、动态人体热管理织物方面的应用吴凯,喻露萍,雷楚昕,黄杰新,刘丁尧,刘洋,谢杨苏*,陈枫*,傅强* 人体热管理技术...
2019 - 09 - 16
点击次数: 128
具有压缩敏感行为的PU导电泡沫的制备及应用Plasma modification of PUfoam for piezoresistive sensor with high sensitivity, mechanical properties andlong-term stabilityShuman Xu, Xiaoyu Li, Guopeng Sui, Rongni Du,Qin Zh...
2019 - 08 - 26
点击次数: 60
一步法构筑环境耐受性强的POSS基疏水棉织物并用于超快速油水分离Facile one-step preparation ofrobust hydrophobic cotton fabrics by covalent bonding polyhedral oligomericsilsesquioxane for ultrafast oil/water separationYangDeng, Di H...
地址:四川省成都市武侯区一环路南一段24号
电话:02885460953
Copyright ©2018 - 2020 四川大学高分子科学与工程学院
犀牛云提供企业云服务