可控制备超分子聚合物材料

超分子界面聚合—可控制备超分子聚合物材料

超分子化学和界面聚合相结合,建立了超分子界面聚合这一新方法。如图1所示,基于四重氢键作用,在有机相构筑两端带有巯基的超分子单体,利用巯基与缺电子双键的点击反应,超分子单体与水相中的双官能度马来酰亚胺单体在界面发生聚合,成功制备了超分子聚合物。通过改变超分子界面聚合的反应条件,能够实现对超分子聚合物的性质如玻璃化转变温度的有效调控。与均相溶液中的超分子聚合相比,超分子界面聚合具有以下优势:

1)制备方法简便、可控、易操作;

2)产物的聚合度不易受单体摩尔比及浓度影响;

3)单体选择范围宽,可用于溶解性质差异大、不易找到共溶剂的单体。

超分子界面聚合方法的建立进一步丰富了超分子聚合的方法学,为可控制备超分子聚合物材料提供了新的契机

可控制备超分子聚合物材料

超分子界面聚合的示意图

树脂基复合材料的介绍及制备要点

随着现代工业的快速发展,树脂基复合材料(又被称为纤维增强塑料(FRP)),凭借着自身固有的优点,越来越受到人们的青睐,广泛应用于航空航天、轨道交通、风电能源、节能建筑、体育器材等领域。

一、树脂基复合材料的界面层

树脂基复合材料的界面层,并不仅是纤维与树脂基体简单接触的一个几何界面,而是具有一定厚度、结构的过渡区域(如图1)。

树脂基复合材料的介绍及制备要点

界面层的结构由树脂与纤维间的接触与润湿、树脂固化这两个阶段共同作用决定,界面层对树脂基复合材料整体的物理性能具有十分重要的影响。界面层会影响纤维与树脂基体间的应力传递、复合材料的裂纹扩展历程以及复合材料对环境因素的适应性。当受力时,复合材料会因为应力集中点的存在而发生裂纹,裂纹在树脂基体中扩展,若遇到高强度的纤维时,就会阻止其前进,裂纹被迫沿界面发展,使其脱胶。若遇到低强度的纤维就会导致纤维的断裂,而纤维的断裂与纤维从树脂基体中拔出克服摩擦力的过程,就会吸收大量的能量。裂纹在材料中不断地迫使界面脱胶,纤维拔出,基体和纤维的断裂,直至复合材料被破坏。

树脂基复合材料的介绍及制备要点

二、浸润剂/上浆剂

除了选用合适的基体树脂和纤维材料外,还需要关注提升纤维与树脂基体的界面结合力,这就不得不提到纤维浸润剂/上浆剂。未经表面处理的玻璃纤维表面光滑、活性基团少,其无机特性与有机特性的不相容性,使得玻璃纤维与树脂基体界面结合较弱。类似地,未经表面处理的碳纤维表面是高度稳定且非极性的光滑类石墨结构,直接与树脂基体很难形成理想的界面粘接。所以需要在玻璃纤维和碳纤维表面使用浸润剂/上浆剂进行处理。图3分别是玻璃纤维和碳纤维生产过程的卡通示意图。浸润剂/上浆剂一般由成膜剂、偶联剂、润滑剂及其它添加剂等组成的溶液、乳液或者分散体。

浸润剂/上浆剂的作用主要有如下几点:

1、保护“新鲜出炉”的纤维表面免受磨损,减少毛羽产生;

2、使纤维在加工以及后加工过程中不会断裂;

3、使纤维不受水的侵蚀;

4、提高界面剪切强度和界面结合力,提升复合材料综合物理性能。

树脂基复合材料的介绍及制备要点

例如,以玻璃纤维为例,下图是玻璃纤维、浸润剂和基体树脂的作用示意图(如图4)。硅烷偶联剂与玻璃纤维表面反应生成硅氧键,而硅烷偶联剂另一端含有氨基、环氧、双键等有机官能团,能与成膜剂相溶。成膜剂的作用是在纤维表面形成一层较厚且坚韧的连续保护膜,防止纤维被摩擦损伤,同时所形成的连续保护膜必须有良好的弹性,以适应高速拉丝工艺。成膜剂一般有聚醋酸乙烯酯、聚酯、环氧树脂、聚氨酯等树脂的分散体或乳液。润滑剂一般有醚类、醇的共聚物类、阳离子胺盐类、油酸酯类等。在扫描电镜下(如图5所示),良好的纤维界面处理是纤维被树脂包覆良好,而较差的纤维界面处理则是纤维在树脂中可以滑移或者有光滑的断面。

树脂基复合材料的介绍及制备要点

树脂基复合材料的介绍及制备要点

上海金畔生物拥有药用吸附树脂、固相合成载体树脂、固定化酶树脂、血液灌流树脂、离子交换树脂及色谱分离树脂等系列产品,成功应用于多肽药物及DNA药物的固相合成、多肽及蛋白质的分离纯化、抗生素药物的半合成、中草药等天热产物的提纯分离、血液灌流、食品工业、水处理、湿法冶金等众多领域,产品行销海内外

金畔生物提供树脂产品:

酚改性热固型XF树脂

热固性酚醛树脂中空微球

热固型苯酚间苯二酚甲醛树脂(PRF)

YT-1热固性酚醛树脂

双酚A线性酚醛环氧树脂固化剂

Resole型苯酚多聚甲醛酚醛树脂

蜜胺酚醛树脂甲醛基有机气凝胶纳米孔

热固性酚醛树脂/玻化微珠轻质复合材料

混合烷基苯酚酚醛树脂缩合液

热固型碱性酚醛树脂

高分子量热固性酚醛树脂

炔丙基化线型酚醛树脂

双酚A型含氮酚醛树脂

钛酸四丁酯与热塑性酚醛树脂

酚醛树脂/膨胀玻化微珠二元复合板材

掺杂型的热固性酚醛树脂二阶非线性光学材料

2130酚醛树脂

2023酚醛树脂

2124酚醛树脂

2027酚醛树脂

2133酚醛树脂

2123酚醛树脂

2123丁晴改性树脂

MC-4酚醛树脂

MC-3酚醛树脂

BT-2酚醛树脂

尿醛树脂

950二甲苯树脂

酚醛树脂泡沫/发泡聚苯乙烯颗粒复合材料

环氧改性聚醚增韧酚醛树脂

丁腈橡胶粉改性酚醛树脂泡沫

羧基丁苯胶乳增韧酚醛树脂

腰果油体系增韧酚醛树脂

硼硅改性酚醛树脂

高硅氧/酚醛与高硅氧/酚醛泡沫两种复合材料

腰果酚改性甲阶酚醛树脂

酚醛树脂泡沫/发泡聚苯乙烯颗粒复合材料

木质素酚醛树脂

聚醚类增韧酚醛树脂

多聚甲醛/苯酚树脂

间苯二酚改性酚醛泡沫

L872热固型酚醛树脂

酚改性热固型XF树脂

热固性酚醛树脂中空微球

热固型苯酚间苯二酚甲醛树脂(PRF)

YT-1热固性酚醛树脂

双酚A线性酚醛环氧树脂固化剂

Resole型苯酚多聚甲醛酚醛树脂

蜜胺酚醛树脂甲醛基有机气凝胶纳米孔

热固性酚醛树脂/玻化微珠轻质复合材料

混合烷基苯酚酚醛树脂缩合液

热固型碱性酚醛树脂

高分子量热固性酚醛树脂

炔丙基化线型酚醛树脂

双酚A型含氮酚醛树脂

钛酸四丁酯与热塑性酚醛树脂

酚醛树脂/膨胀玻化微珠二元复合板材

掺杂型的热固性酚醛树脂二阶非线性光学材料

六元杂环的热固性酚醛树脂

PTS新型树脂粘合剂

改性酚醛树脂基FST复合材

阻燃性酚醛树脂

二胺型苯并噁嗪树脂

热固型水溶性酚醛树脂

酚醛树脂高铝水泥基无宏观缺陷材料

异氰酸酯/可发性酚醛树脂泡沫体

酚醛树脂/氯磺化聚乙烯共混物

毛竹苯酚液化物/多聚甲醛树脂

液晶/酚醛树脂基摩擦复合材料

2127酚醛树脂胶

2123酚醛树脂胶

563脲醛树酯胶

T31环氧树脂胶粘剂

烯丙基苯并噁嗪改性双马来酰亚胺树脂