2010届本科毕业生

论文题目：多壁碳纳米管与有机蒙脱土填充尼龙6复合材料的热性能研究

本科学生：邓应龙

指导老师：吴唯教授、栾立醒

论文简介：
尼龙6（PA6）作为5大工程塑料之首，在工业上获得广泛的应用，而由于PA6不宜在高温高负荷的环境下长期使用的缺点使得改性PA6以增加其结晶性能和热稳定性能开始被越来越多的人所重视。本文采用了熔融共混法制备了PA6/MWNTs和PA6/OMMT纳米复合材料，利用差示扫描量热仪测试、记录了其非等温和等温结晶过程，用Avrami和Ozawa方法分别对非等温和等温过程分析纳米材料对PA6结晶性能的影响；并使用了热重分析法在氮气气氛下测试、记录了其热降解过程，研究了升温速率Q与材料的热降解温度的关系；又使用Kissinger和Ozawa方法研究了纳米材料对PA6基体热稳定性的提高。从实验结果可得，熔融共混法制得的纳米复合材料分散性尚可，保证了样品基本的结晶性和热稳定性。在结晶性能测试中，纳米颗粒促进PA6异相成核，提高了PA6的结晶度。但当填充率过高时，结晶度下降。PA6/MWNTs结晶过程中产生两种晶型：为α晶和γ晶；而PA6/OMMT结晶过程中只形成γ晶型。由于PA6/MWNTs体系粘度大，导致结晶速率降低。复合材料结晶时晶粒为二维成长。在热稳定性能测试中，适量的填充能够提高材料的热稳定性能，而过量则会使热稳定性能下降。

本科学生：樊玮
论文题目：甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝SEBS改性尼龙6 /蒙脱土纳米复合材料研究

指导老师：吴唯教授、何三雄

论文简介：
本课题对SEBS与GMA进行接枝，以接枝物SEBS-g-GMA作增韧剂，通过双螺杆挤出机制备PA6/SEBS-g-GMA/OMMT三元纳米复合材料。扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）用来表征材料的形貌和结构。力学性能分别用拉伸、弯曲和缺口冲击试验来表征。热学性能由差示扫描量热法（DSC）和热重分析（TG）来研究。研究表明SEBS-g-GMA能提高材料的冲击强度，而OMMT的存在增加了材料的强度和刚度。XRD和DSC结果表明弹性体SEBS-g-GMA和OMMT的存在有利于PA6基体的γ晶的增长，并且弹性体SEBS-g-GMA的存在有利于OMMT在PA6基体中的剥离。流变性能研究发现，SEBS-g-GMA含量越多，体系粘度越小；OMMT的加入会使体系粘度变大，但过多的OMMT会在基体中发生滑移和取向导致体系粘度减小。同时，将GMA接枝SEBS与MAH接枝SEBS相比较，发现SEBS-g-MAH增韧PA6复合物的橡胶相的粒径更小，分布更均匀，增韧效果更好。而在PA6/SEBS-g-MAH/OMMT中加入一份GMA后，GMA起到增容效果，体系强度稍有下降，而韧性却大幅提高。

本科学生：富珠峰
论文题目：PA6/SEBS-g-MAH/OMMT三元纳米复合材料的制备、结构与性能研究

指导老师：吴唯教授、何三雄
论文简介：
本研究通过反应挤出的方式制备了苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)，并将其与尼龙6（Nylon6）、有机蒙脱土（OMMT）通过双螺杆挤出机共混挤出，得到PA6/SEBS-g-MAH/OMMT的三元纳米复合材料。通过不同的共混方式，改变接枝率，改变组分配比考察所制得的三元纳米复合材料的力学性能，热学性能以及流变学行为等。研究表明有机蒙脱土的加入使材料的冲击强度和拉伸弯曲强度都有一定的提高，其弯曲性能较纯尼龙6提高了42.8%，拉伸性能提高了26.5%；尼龙6与SEBS的混合效果较差，但是当SEBS与马来酸酐接枝以后再与尼龙6 混合效果即很好，并且SEBS与马来酸酐的接枝率在1.2%的时候效果最好；当加入有机蒙脱土的时候，产品的性能又有所上升，并且PA6/SEBS-g-MAH/OMMT=80/20/4的时候综合性能最好，黏度适当，产品的加工性能较好；同时通过改变共混次序发现，不同的共混次序所的产品的性能有所差异，其中先将尼龙6和有机蒙脱土混合，再和SEBS-g-MAH共混所制得的三元纳米复合材料的性能最佳，冲击强度比SEBS-g-MAH和OMMT先混合再与尼龙6混合时提高了98.4%。

论文题目：环糊精准轮烷接枝二聚脂肪酸基聚酯功能材料的合成与表征

本科学生：路其臻
指导老师：吴唯教授、陈玉洁

论文简介：
本课题以二聚脂肪酸（DFA）和乙二醇（EG）、顺丁烯二酸酐（MAH）缩聚反应，形成的聚酯为基体,经苯乙烯交联固化形成颗粒均匀的固体聚合物，再以甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）为中间体，接枝β环糊精（β-CD）合成了一种可以包合或吸附功能性疏水小分子的高分子材料，并可以在一定条件下（如在疏水的有机溶剂中）释放包合的小分子，从而使该聚酯材料具有一定的功能性。所得到的各样品傅立叶红外光谱对固化后的聚酯和接枝完甲基丙烯酸缩水甘油酯的聚酯和聚酯-GMA-β-CD进行表征，用紫外-可见分光亮度仪表征是否生成包合物即准轮烷，以及确定反应程度，最终根据反应程度确定生成最多包合物时的GMA配比，而准轮烷是一种通过非价键相互作用组合得到的超分子结构,其中环糊精与大分子间的组装以其选择性、可调控性和生物兼容性等优势引起广泛关注。

论文题目：氢键超分子组装热回复性橡胶的合成与表征
本科学生：王佳玮

指导老师：吴唯教授、陈玉洁
论文简介：

本课题以二聚脂肪酸混合物与过量的无水乙二胺通过在氮气氛围下的缩聚获得酰胺低聚物，低聚物与对甲苯基磺酰异氰酸酯进一步发生反应获得最终产物。在产物中所拥有的大量砜基和羰基与氨基形成分子内或者分子间氢键，从而获得一系列不同氢键密度的多重与多元氢键自组装的网状超分子聚合物，使产物具有热回复性。利用多种分析测试方法如傅立叶红外光谱分析（FTIR）、动态机械分析（DMA）、凝胶色谱分析、X射线衍射和核磁共振分析研究改体系中的主要组成、分子量分布和力学性能。

论文题目：聚丙烯/木纤维复合材料的制备和研究

本科学生：王瑾

指导老师：吴唯教授、王茹

论文简介：

本课题将采用双螺杆挤出机造粒法制备聚丙烯/木纤维复合材料，为改善木纤维和聚丙烯的相容性，采用马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）、马来酸酐改性氢化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯（SEBS-g-MAH）、马来酸酐化的三元乙丙橡胶（EPDM-g-MAH）三种相容剂对木纤维表面进行了处理。着重研究相容性对材料最终性能的影响，并在此基础上，尝试进一步补强聚丙烯/木纤维复合材料，并系统研究其机械性能、防潮性、热稳定性及结晶性等。

研究结果表明，随着木粉含量的增加，复合材料的吸水率升高，大多数力学性能都呈下降趋势，但弯曲模量趁上升趋势，结晶度下降，流动性能变差，热稳定性降低。PP-g-MAH、SEBS-g-MAH、EPDM-g-MAH这三种相容剂，通过对它们力学性能的测试比较，得出PP-g-MAH对体系的增强效果最好，其最佳比例为10%。PP-g-MAH中MAH基团能够与木粉表面的羟基反应，降低了复合材料中羟基的含量，从而使得复合材料的吸水率降低。红外光谱分析表明，PP-g-MAH在波数为1714cm^-1附近的特征峰，可以确定该特征峰为酯键的吸收峰，证实了木纤维表面OH与PP-g-MAH的酐官能团发生了酯化反应。从扫描电镜的照片观察到，不加任何相容剂，复合材料两相界面清晰，说明木粉与PP界面结合较差。添加相容剂（PP-g-MAH）之后，两相界面模糊，说明PP-g-MAH提高木粉在PP基体中的分散性，改善了PP与木粉的相容性，提高了复合材料的加工性能和物理机械性能。