文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 聚合物增韧研究进展

聚合物增韧研究进展

聚合物增韧研究进展
聚合物增韧研究进展

聚合物增韧研究进展

摘要

综述了聚合物增强增韧机理,包括弹性体增韧机理、非弹性体增强增韧机理、自增强增韧机理,对微观结构上预测复合材料力学行为的最新定量化模型及影响因素进行了分析,提出了今后聚合物增强增韧研究的重点与发展方向。

关键:聚合物,增韧,增强

1 弹性体增韧聚合物

在早期的Merz[1] 能量直接吸收理论、Nielsen[2]的次级转变温度理论、Newman[3] 的屈服膨胀理论以及Schmit t [4] 的裂纹核心理论的基础上, 已建立了一些橡胶弹性体增韧塑料的理论, 其中以银纹—剪切带理论、银纹支化理论以及临界基体层厚度理论与粒子间距判据得到较为普遍的接受。

1.1.1银纹剪切带理论[5]

该理论认为橡胶颗粒对聚合物的第一个作用就是充作应力集中中心, 诱发大量的银纹与剪切带产生。在橡胶颗粒的赤道面, 由于其应力集中因子为1. 92, 因此会诱发大量的银纹。当橡胶颗粒浓度较大时, 由于应力场相互干扰与重叠, 在非赤道面上也会诱发大量的银纹。与此同时, 橡胶颗粒还能诱发剪切带。大量的银纹或剪切带的产生、发展要消耗大量的能量, 这是橡胶增韧聚合物的主要原因。

1.1.2多重银纹理论

1965 年Bucknall[ 6]根据观察到的H IPS 根据断裂过程中基体产生大量的银纹所提出的多重银纹理论指出: 由于塑料与橡胶两相的Po isson 比不同, 导致材料受冲击时, 应力场不再均匀, 橡胶粒子起到应力集中的作用, 应力集中使橡胶粒子表面, 尤其是其赤道附近具有诱发银纹的能力, 银纹沿最大主应变

平面生长; 当银纹前峰处的应力集中低于临界值或遇到另一橡胶粒子时, 银纹

即会终止, 防止银纹发展成为裂纹而使材料断裂, 从而达到增韧效果。

实质上银纹是由高分子微纤和空穴组成, 通过实验测定银纹的微力学性质, 已经对银纹上的应力分布建立了以下3 个模型: Kn igh t 模型、V 2H 模型和Kramer 模型[7 ] , 目前Kramer模型较好地符合实验的测定值, 已广泛为人们所接受。通过对银纹本身应力分布的研究, 有助于对银纹的引发、扩展、控制和终止过程的理解。

1.1.3 空穴化理论

空穴化是指发生在橡胶粒子与基材界面间的空洞化现象。它是在外力作用下, 分散相橡胶粒子由于应力集中, 引起周围基体的三维张应力, 橡胶粒子通过空

化及界面脱粘释放其弹性应变能的过程。空化本身不能构成材料脆韧转变, 它只是导致材料从平面应变向平面应力的转化; 从而引发剪切屈服, 阻止裂纹进一

步扩展, 消耗大量的能量, 使材料的韧性得以提高。

1.1.4 银纹剪切带机理

Bucknall 等[8]认为橡胶颗粒在增韧体系中发挥两个重要的作用:一是作为应力集中点诱发大量银纹和剪切带,其次是控制银纹的发展并使银纹及时终止而不致发展成破坏性裂纹。银纹尖端的应力场可诱发剪切带的产生,而剪切带也可防止银纹的进一步发展。大量银纹或剪切带的产生和发展要消耗大量能量,因而

显著提高材料的冲击强度[9] 。

1.1.5 银纹支化机理

Bragaw[9]研究发现,大量银纹产生是银纹动力学支化的结果。银纹在达到临界长度时急剧加速,达到极限速度后迅速支化,增大了银纹的数量和降低了银

纹的前沿应力而导致银纹终止。此理论给出了分散相颗粒终止银纹发展的机理,

是银纹剪切带机理的有益补充。

S. Wu[ 10] 对橡胶增韧尼龙进行了深入的研究, 提出了临界基体层厚度理论。该理论认为只有当分散相粒子表面之间的距离小于某一临界值Sc 时, 脆性

材料才能转变为韧性材料。他还指出, 粒子间距只与基质有关, 与橡胶含量、颗粒大小无关。S. Wu 解释, 当粒子间距小于某一临界值时, 之所以发生脆韧转变是因为粒子彼此靠的很近, 使其周围的应力场得以叠加的缘故[11]

Sulten[12] 在研究橡胶增韧环氧树脂的基础上, 提出了橡胶增韧聚合物的“网络球粒”模型。Sulten 认为CT BN 与环氧树脂的复合体系是一种典型的以环氧树脂为连续相的两相结构, 当该体系发生断裂的时候, 小粒子分散相

( 直经为几十个Lm) 使基体产生剪切带, 而大粒子( 直经为0. 5~1. 5Lm) 使基体产生银纹。基体所产生的这种剪切带和增韧粒子周围基体的银纹就会导致基体的断裂形变增加, 从而使体系的韧性增高。从这一模型, 我们可以得出结论,橡

胶增韧聚合物对橡胶粒子的粒度分布有一具体要求。

1.2橡胶增韧热固性树脂机理

橡胶弹性体通常带有活性的端基( 如羧基、羟基、氨基等) 与热固性树脂中的活性基团( 如环氧基、羟基等) 反应形成嵌段。在树脂固化过程中, 这些橡胶类弹性体段一般能从基体中析出, 在物理上形成两相结构。这种橡胶增韧的热固性树脂的断裂韧性G1C比起未增韧的树脂有较大幅度的提高。在这种橡胶增韧的热固性树脂体系中, 橡胶第2 相的主要作用在于诱发基体的耗能过程, 而其本

身在断裂过程中被拉伸撕裂所耗之能一般占次要的地位。材料的断裂过程发生在基体树脂中, 因此增韧最根本的潜力在于提高机体的屈服形变的能力。所以, 正确地控制橡胶与热固性树脂体系中的相分离过程是增韧能否成功的关键[13] 。

2 无机刚性粒子增韧聚合物

近十年来, 人们对刚性无机粒子增韧聚合物的增韧机理进行了大量的研究, 其切入点可分为两类, 一类是以断裂力学的解释为主,另一类则考虑了基体的结晶性质。

2.1.1 断裂力学的解释

Fu 和Wang 等认为[ 14, 15] , 对于刚性无机粒子增韧体系, 在较小的应力下, 就会在颗粒周围产生空穴及大量的微裂纹。限制基体发生塑性变形的三维张力由于空穴的存在而松驰, 而颗粒周围的应力场不再简单地叠加, 而是强烈地

相互作用[14] 。这就导致了颗粒间基体的屈服, 并扩展到周围, 使整个基体发生塑性变形, 从而达到增韧的目的。这一机理符合/ 逾渗模型0[15,16] 的特征。根据逾渗理论[15,16] , 脆)韧转变只与临界的界面带厚度Tc 有关, 而对于同

一体系, Tc 的值是一定的。Fu 和Wang 将复合材料的断裂分为三种模式[17] : 随着填料含量的增加, 颗粒表面之间的距离L 由大于Tc 到小于Tc , 形变机理

由空化和银纹、空化和界面区剪切屈服共存向基体剪切屈服变化, 断裂模式由脆性断裂、脆) 韧转变向韧性断裂变化。

2.1.2 界面粘结强度的影响

对于填充增韧体系, 有关界面粘结状态与材料性能关系的研究非常多, 但

结果可以分为截然不同的两类。一类认为填料粒子的表面改性和界面粘结对于填充增韧十分重要。在最近出版的一部有关颗粒填充聚合物复合材料的专著中[18] , Hancock 列举了诸多研究者的大量的实验结果, 说明填料的表面改性是增韧的必要条件。作者指出[18] , 填料颗粒对裂纹的钉扎作用不可忽视, 因为

这可以延缓裂纹的扩展。相反, 如果界面粘结很弱, 则填料与基体界面处裂纹的产生和扩展只需要很小的能量。Hancock进一步指出, 为提高填充聚合物的韧性, 需要引入一个柔性的、能够吸收能量的界面层。因此, 通过将填料包裹在橡胶类聚合物中, 形成类似微胶囊那样的分散粒子, 对于增韧很有利。也有很多研究结果表明增强界面粘结对增韧不利[19,20] 。其主要的观点是界面粘结增强不利于界面脱粘及空洞化损伤, 抑制了空洞化向剪切屈服的转化。

从弹性体增韧聚合物的理论, 我们可以看出, 橡胶之所以能够增韧聚合物, 是因为橡胶颗粒能够诱发银纹或剪切带并能及时地终止银纹和剪切带。这给我们一个启示: 如果加入聚合物中的不是橡胶粒子, 而是其它刚性粒子如无机刚性

粒子, 它同样可以诱发银纹和剪切带, 也有可能终止银纹和剪切带, 也就是说

无机刚性粒子也可能具有增韧聚合物的作用。如果无机刚性粒子能够增韧聚合物, 这将为聚合物增韧提供一条新途径。因此, 有关无机刚性粒子增韧聚合物已有些报道, 这里简要介绍。

付强、王贵恒等人[21] 提出了碳酸钙增韧高密度聚乙烯理论。该理论认为: CaCO3 粒子用量、粒子大小、偶联剂用量以及基材韧性等诸多因素对HDPE/ CaCO3 体系的冲击强度均有影响。他们的研究结果表明: ( 1) 刚性粒子增韧与弹性体增韧不同, 它要求基材本身具有一定的冲击韧性( 即基材要具有一定的塑性变

形能力) ; ( 2) 碳酸钙粒子的用量有一临界值, 只有当用量大于此临界值时,

才有明显的增韧作用; ( 3) 除了基材韧性和临界用量以外, 粒径大小也是CaCO3 增韧聚合物的决定因素, 一般来讲, 粒径越小, 增韧效果越好,临界用量也越低。当粒径较大时, 碳酸钙不再有任何增韧作用, 甚至显著地降低材料的韧性; ( 4) 偶联剂用量有一最佳值。加入碳酸钙后, 之所以能提高韧性, 是因为碳酸钙的加入能使聚合物基体产生屈服, 可以吸收较多的能量, 从而提高冲击强度, 即提高材料的韧性。

近年来,有研究[22]假设粒子在聚合物中粒径分布

服从正态分布,引入粒径分布指数δ(δ= exp {[ Σni(ln di - ln d) ]2/ Σ

ni}1/ 2) 后,揭示增强增韧效果与分散相粒径有密切关系,粒间距:T = d ([π/ 6φ]1/ 3exp (1. 5 ln2δ) - exp (0. 5 ln2δ) )

(7)式中

d ———粒径

φ———分散相体积分积

考虑δ影响后, T 与冲击强度很好地符合临界粒间距理论,即T > Tc 时,体

系为脆性, T = Tc 时发生脆韧转变, T < Tc 时体系为韧性。δ增大,相当于粒径d增大,则体系韧性降低,增韧效果变差。

2.2超微无机粒子的增韧机理

超微无机粒子增韧改性机理一般理解为: ( 1) 刚性无机粒子的存在产生应力集中效应, 易引发周围树脂产生微开裂, 吸收一定的变形功。( 2) 刚性粒子的存在使基本树脂裂纹扩展受阻和钝化, 最终终止裂纹不致发展为破坏性开裂。( 3) 随着填料的微细化, 粒子的比表面积增大, 因而填料与基体接触面积增大, 材料受冲击时, 会产生更多的微开裂, 吸收更多的冲击能。但若填料用量过大, 粒子过于接近, 微裂纹易发展成宏观开裂, 体系性能变差。

纳米刚性无机粒子增韧增强

近年来, 纳米技术的开发应用为聚合物增韧改性提供了一种全新的方法和途径。一般认为, 填充粒子的粒度越小, 比表面积越大, 与聚合物基体树脂的界面结合力越强, 从而复合材料更好地综合了无机刚性粒子与基体树脂的优点,

得到高性能的复合材料。

纳米CaCO3 作为一种增韧、增强材料, 广泛用于橡胶、塑料中, 可降低制品成本。四川大学的任显诚等用自制的处理剂对平均粒径为80nm 的纳米级CaCO3 进行表面预处理和熔融共混制备了PP/ Ca-CO3 复合材料, 纳米CaCO3 粒子可通过熔融共混法均匀分散在PP 中。研究发现, 纳米CaCO3 可使PP的拉伸强度和弯曲弹性模量提高, 当纳米CaCO3 含量约为2%时达到最大值, 但提高幅度不大; 而纳米CaCO3 的加入对提高冲击强度效果明显, 当纳米CaCO3 的浓度在10% 以内时达

到最大值, 可使PP缺口冲击强度提高3~ 4 倍。同时还发现, 纳米Ca-

CO3 增韧时发生明显的脆韧转变现象, 且所用PP基体的韧性越好, 发生脆韧转

变的PP 临界用量越低。

因此,一般认为无机纳米粒子对聚合物增韧增强改性机理:一是无机纳米粒子填充进入了高分子聚合物的缺陷内,使基体的应力集中发生了改变,引发粒子

周围树脂屈服变形(包括空化、银纹化、剪切带作用) ,吸收一定的变形功实现增韧;另一方面,无机纳米粒子增大基体树脂裂纹扩展阻力,钝化裂纹扩展效应,最

终终止裂纹,不致在聚合物合金内部形成破坏性裂缝。

3 存在问题及发展方向

无机刚性粒子增韧增强聚合物是一个全新领域。由于这种改性方法可得到各种性能及各种用途的复合物材料, 因而受到高度重视, 其主要原因还在于这

类复合物材料具有与其它一些价格较贵的工程材料如ABS 等相竞争的优势。聚合物增韧理论目前还存在以下几个问题:

( 1) 弹性体增韧聚合物目前还停留在定性的描述上, 而定量描述还远未达到令人满意的程度。

( 2) 刚性粒子增韧聚合物的机理研究一般都是借用橡胶粒子增韧聚合物的机理, 而忽略了橡胶粒子与无机刚性粒子的差异, 这些差异有可能使两者的增韧机理

完全不同。

( 3) 对所提出的有关的增韧机理还缺乏完全具有说服力的验证手段。这都有待我们进一步研究。

要真正获得最佳改性效果, 还必须了解各种因素对聚合物/ 无机刚性粒子共混物体系的影响。其中最重要的因素有: ( 1) 基材的固有韧性; ( 2) 无机刚性粒子的粒径及尺寸均匀性; ( 3) 无机刚性粒子在聚合物基材中的分散性以及

与基材的界面结合力; ( 4)无机填料的用量以及表面活化能力; ( 5) 偶联剂的选择( 品种及用量等) 。通过控制共混物的形态及结晶度, 就可能获得高模量、高韧性和优良的加工性能。

参考文献

[1]M erz E H, Claver G. The Mechanism of Rubber T oug hening Po lymer . J Polym Sci, 1956, 22∶325~329

[2]Nielsen 著; 丁佳鼎译. 高分子复合材料的力学性能. 北京∶轻工业出版社, 1981∶290~305

[3]New man S, Str ella S. Stress- Str ains Behav ior of Rubber Reinfor ced Gla ssy Polym ers. J Appl Polym Sci,1965, 9( 6) ∶2297

[4]Schmit t J. A Craze of Rubber Toug hing Plastics. J Appl Polym Sci, 1960, ( 6) ∶132~137

[5 ]吴培熙, 张留诚. 聚合物共混改性. 北京∶中国轻工业出版社, 1996∶

98~107

[6 ]Bucknall R Sm ith. Po lymer, 1965, 6: 437

[7]A ndrew s E H. Developments in Po lymer F racture21, Ap llied Science Publishers L td. London, 1979

[8] BUCKNALL C B. Applied Science , 1977 , (7) :1 443.

[9] BRAGAW C G. Polymer Preprints , 1970 , (11) :368.

[10]Wu S . Phase Str uct ur e and Adhesion in Polymer Blend: A Criter ion fo r Rubber- To ughening . Po lymer ,1985, 26∶1854~1868

[11]Wu S. Per co la tio n M odel fo r Brittle- To ughen Tr ansitio n in Nylon/ Rubber Blends. Polym er , 1990, 29∶2170~2173

[12]Sulten J. T he Mechanical Mo del of Rubber Toug hening Epox y. J Appl Polym Sci, 1978, 19∶1190~1193

[13]Manzione L M, Gillhaam J K. J Appl Polym Sci. 1981,26: 906

[14] 傅强, 沈九四, 王贵恒[ J] . 高分子材料科学与工程,1992, ( 1) : 107

[15] Fu, Q. , Wang, G. [ J ] . J. Appl. Polym. Sci. , 1993, 49:1985

[16] Wu Souheng[ J] . Polymer, 1985, 26: 1885

[17] Margolina, A. ,Wu. S. [ J] . Polymer, 1988, 29: 2170

[18] Fu, Q. , Wang, G. ,Liu, C. [ J] .Polymer, 1995, 36: 2397

[19] Jancer, J. , Dibenedetto, A. T. , and Dianselmo, A. [ J ] .Polym. Eng. Sci. , 1993, 33: 559

[20] Bazhenov, S. [ J] .Polym. Eng. Sci. , 1995, 35: 813

[21]傅强等. 碳酸钙刚性粒子增韧HDPE 的影响因素. 高分子材料科学与工程, 1992, 8( 1) ∶107~112

[22] 刘浙辉,朱晓光,张学东,等. 高分子学报,1998 , (1) :32 -38.

发光性液晶共轭聚合物的研究进展[1]

发光性液晶共轭聚合物的研究进展 王国杰 李 敏3 陈欣方 (吉林大学材料科学系 长春 130023) 摘 要 综述了可用做发光材料的液晶共轭聚合物(LCCPs)的种类及其制备,介绍了LCCPs在制备发光器件中的取向方法,并对其光学性能进行了评述。 关键词 液晶聚合物 共轭聚合物 发光 Abstract The development of liquid crystalline conjugated polymers(LCCPs)used as light emitting materials is reviewed.The synthesis and properties of electroluminescent LCCPs,and various techniques for orienting LCCPs are presented. K ey w ords Liquid crystalline polymers,C onjugated polymers,Luminescence 1990年Burroughes等[1]在Nature上首次报道了聚合物半导体聚苯撑乙烯(PPV)的电致发光性。随后在1991年得到了Heeger等的进一步确证[2],从此,发光聚合物的研究在世界范围内广泛开展起来。相对于无机和有机小分子发光材料,共轭聚合物发光材料具有以下特点[3]:有良好的成膜性及加工性、可通过旋涂、浇铸等方法制成大面积薄膜;共轭聚合物有优良的粘附性、机械强度及稳定性;其电子结构、发光颜色等通过化学结构的改变和修饰可进行调节;虽然,聚合物自身的电导率很低,但作发光层的膜非常薄(100nm),因此即使驱动电压很低,加在聚合物膜上的电场强度仍足以产生器件发光所需要的电流密度,从而消除了掺杂带来的结构不稳定性。 液晶共轭聚合物(LCCP)是近几年发展起来的一类新型的功能高分子[4~14],它兼有液晶聚合物和共轭聚合物的双重特性,集液晶性和发光性于一身。与各向同性发光聚合物相比,LCCP具有独特的长程有序性、光学各向异性。因而,可用于制备具有偏振发光性和发光视角可控的新型发光器件,并且其分子排列的各向异性可导致材料电荷传输的各向异性。具有取向的发光聚合物发射的偏振光用做液晶显示(LC D)的背照明,可明显提高LC D的亮度、对比度、发光效率和视角等。LCCP 在信息显示方面的应用前景和可观的实用价值,已经引起了科学界和工业界极大兴趣。本文将综述这一类新型功能高分子的研究进展。 1 液晶共轭聚合物的合成与性质 按照聚合物主链的不同,目前文献报道的液晶共轭聚合物可分为聚苯撑乙烯型、聚苯型、聚噻吩型、共聚噻吩型等四类。图1给出了文献报道的液晶共轭聚合物的分子结构。 1.1 聚苯撑乙烯型 二卤代苯与二烯苯通过Heck偶合反应可制备2,52二烷氧基聚苯撑乙烯[4](图1a)。反式聚苯撑乙烯衍生物主链刚硬,侧链烷氧基柔韧,因而,在一定条件下呈现出向列液晶相。此类LCCP的 王国杰 男,28岁,博士,从事高分子化学与物理研究。 3联系人 国家自然科学基金资助项目(29974013) 2000201209收稿,2000205230修回

聚噻吩类导电聚合物的研究进展

聚噻吩类导电聚合物的研究进展 姓名:丁泽 班级:材化12-3 学号:1209020302

摘要 π-共轭聚合物被认为是很有发展前景的材料,因为它拥有独特的光电特性,可以被广泛的应用于太阳能电池(PSCs),电致变色器件,传感器,聚合物发光二极管(PLEDs)等各种领域。这些电活性与光活性聚合物通常是基于噻吩,吡咯,苯,芴或咔唑等芳环、芳杂环等单元的聚合物。在大量的电致变色材料中,噻吩类聚合物由于它们的高电子导电性和好的氧化还原特性,以及在可见与红外区域,快的响应时间,显著地稳定性和高的对比率而成为一类重要的电致变色共轭聚合物。更重要的是,通过聚合物链结构改动,噻吩类聚合物拥有容易的禁带可调性,可展示不同的电致变色特性。 关键词:π-共轭聚合物;电化学聚合;共聚;导电聚合物;

一、导电聚合物简介 1.1导电聚合物的分类 导电高分子材料包括结构型导电高分子材料和复合型导电高分子材料两大类型。 复合型导电高分子材料是将各种导电性物质以不同的方式和加工工艺(如分散聚合、层积复合、形成表面电膜等)填充到聚合物基体中而构成的。该类材料通常是填充高效导电粒子或导电纤维,较普及的是炭黑填充型和金属填充型。复合型导电高分子材料在技术上比结构型导电高分子材料具有更加成熟的优势。 结构型(又称作本征型)导电聚合物是指聚合物本身具有导电性或经掺杂处理后具有导电性的聚合物材料。这种高分子材料本身具有“固有”的导电性,由其结构提供载流子,一经掺杂,电导率可大幅度提高,甚至可达到金属的导电水平。如聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、聚苯硫醚、聚对苯撑等均属于结构型导电高分子材料(如图1-1)[1]。结构型导电聚合物是目前导电聚合物研究领域的重点。

荧光粉发展现状与趋势

荧光粉发展现状与趋势 首先因为LED只能发单色光,所以白光LED主要是由以下方式混合出来。 方法1为多晶片混光技术,分别把红、蓝、绿3晶片或蓝光、黄光双晶片固定于同一封装体内部,再经由调整各晶片的电流大小,调整各晶片的出光量来控制混光比例,以达到混成白光的目标。其中又以红、蓝、绿多晶片混光技术呈现的色彩饱合度及演色性(Color Rendition)最佳,但还须克服晶片光衰程度、热源过度集中产生散热封装等问题。若有任何一晶片提早失效,就无法得到所需白光的光源。 方法2是以紫外光LED激发均匀混合之蓝色、绿色、红色萤光粉,使其激发出一定比例之3原色进行混光而输出白色。三波长白光发光二极体具有高演色性优点,但却有发光效率不足及混光不均的缺点。 方法3在蓝光LED的周围= 充混有黄光YAG(Yttrium Aluminum Garnet)萤光粉的胶,并使用波长为400~530nm的蓝光LED,发出光线激发黄光YAG萤光粉产生黄色光,但同时也与原本的蓝光混合,进而形成蓝黄混合之二波长的白光。 然后我主要介绍的是方法二, 荧光粉涂敷光转变法是制造白光LED 的主要途径之一,目前已经商业化的产品绝大多数是用这种方法制造的。在这种方法中,荧光粉作为光的转换物质,所起的作用是至关重要的,它直接影响白光LED产品的发光效率、使用寿命、显色指数、色温等主要指标。随着LED 芯片技术的突破,LED 发光效率将逐步接近其理论发光效率,荧光粉的性能好坏将直接决定LED 光源的产品性能。目前能够匹配蓝光、近紫外光或其它芯片的荧光粉还不多,需要开发发光效率高、使用寿命长、显色指数高、物理性能和化学性能更加稳定、制备工艺更为简单的荧光粉。 通过激发荧光粉来形成白光。 在实现白光LED的各种方法中,荧光粉转换法是已经得到应用并且具有潜力的方法。PC—LED的发光原理是:在低压直流电的激发下,Ga(In)N芯片发射蓝光(~460nm)或近紫外光(~395nm),激发涂覆在芯片上面的荧光粉发射出可见光,并混合组成白光。 优点是成本低和容易生产,缺点是光效较低,且发光的均匀度不好,光谱成分中 缺少红光,造成色温偏高。 白光LED的荧光粉,主流是与蓝色组合使用的黄色荧光粉。而现在,正逐渐向发出红色光和绿色光的荧光粉过渡。 黄色荧光粉 31411 硅酸盐体系的Srx EuySiO5 该荧光粉随着Eu2 + 掺杂浓度的增加,发射峰强度逐渐增大,当Eu2 + 的浓度为0103 时,Sr2197 Eu0103 SiO5有最大值,而随着Eu2 + 掺杂浓度的进一步增加,发 射峰强度明显减弱。同时,发射光谱峰值随Eu2 + 浓度的增加先红移(Sr2195 Eu0105 SiO5 在Eu2 + 浓度为0105 时

液晶聚合物增韧热固性树脂

液晶聚合物增韧热固性树脂 摘要:简要介绍液晶聚合物的基本概念,综述了近年来液晶聚合物的研究进展。由于现有的热固性树脂增韧方法存在种种缺陷,热致型液晶正取代橡胶性体、热塑性塑料等成为新一类热固性树脂增韧剂,与其它方法相比,该法增韧果好,改性体系衬热性、模量高。从液晶聚合物增韧、液晶单体/低聚物增韧、液晶固化剂增韧三个方面综述了现阶段热致型液晶增韧热固性树脂的研究进展。 关键词:液晶聚合物,增韧,热致型液晶,液晶单体/低聚物,液晶固化剂 1.液晶聚合物 1.1液晶聚合物的分类及性能 液晶聚合物是一种兼有固体和液体部分性质的过渡中间态---液晶态,其分子排列介于理想的液体和晶体之间,呈一维或二维的远程有序----分子排列在位置上显示无序性,但在分子取向上任有一定程度的有序性,表现出良好的各向异性。 根据分子排列有序性不同,大致可分为向列型(nematic)、近晶型(sematic)和胆甾型(cholesteric)三种类型。按液晶的形成条件又可分为溶致性、热致性和压敏性液晶。 液晶聚合物材料具有高强度、高模量、耐高温、低膨胀系数、低成型收缩率以及良好的介电性和耐化学腐蚀性等一系列优异的综合性能。在电子电器、航空航天、光纤通讯、汽车工业、机械制造和化学工业等领域具有广阔的应用前景[1]。 1.2国内外液晶高分子聚合物的研究进展 1972年美国Du Pont公司研究成功的Kevlar系列溶致液晶纤维标志着合成高分子液晶开始走向市场,并引起人们广泛的兴趣。1984年Darto和Manufacturing 公司开发聚芳酯热致LCP并首次实现了热致LCP的工业化。 英国ICI公司的VICTRES-SRP LCP已经有4个品种投入生产,新一种拉伸强度高达200 MPa,悬臂缺口冲击强度为130 J/m2的新品种[2]。德国BASF公司的ULTRAX已经研制出三种基本新品种,其中两种是耐高温的特种工程塑料.另外,德国Hoechst公司将新型Vectra LCP作为热塑性工程塑料在世界X围内推广,目前投放市场的有30余种商品级及专用级产品[3]。 周其凤等[4]从分子设计的角度提出了“含二维液晶基元的液晶高分子”概念,并合成了一系列T型、X型二维液晶基元的液晶高分子.这类液晶高分子材料有别于一维液晶基元的液晶高分子材料,经过精心的分子设计,比如将二维液晶基元的其中一维方向的结构部分固定于分子主链之中而构成主链的结构成分,而使另一维方向上的结构部分作为侧基,因而可望制得力学各向异性较弱的高强度、高

有机导电聚合物研究进展a

有机导电聚合物研究进展 1 导电聚合物 各种人造聚合物俗称为塑料或化纤,天然聚合物主要有蛋白质和树脂等。上述有机固体通常是绝缘体,而增强它们的电导率是一个非常吸引人的研究领域。因为这类材料成本低廉、重量轻,更重要的是,可以把聚合物的可塑以及柔韧等优良机械特性与通常只有金属才具备的高电导特性结合在一起,从而将应用范围大大拓宽。 1977年,白川英树在一次聚乙炔合成的实验中,意外地加入了过多的催化剂(齐格勒—纳塔催化剂,以1963年诺贝尔化学奖得主Ziegler 和Natta命名,其作用是定向催化——用于严格控制聚合物的空间结构)。不料,在反应器中生成了一种光亮的反式聚乙炔薄膜。如果将薄膜暴露于卤族Br2或I2蒸汽,生成物的电导率可以提高1012倍[1],从此有机物不能导电的观念被打破。 2000 年度诺贝尔化学奖授予了三位致力于导电聚合物研究的科学家,他们是美国物理学家艾伦·黑格(Alan Heeger)、化学家艾伦·麦克迪尔米德(Alan MacDiarmid )和日本化学家白川英树(Hideki Shirakawa )。这是对导电聚合物研究的充分肯定。 导电聚合物根据材料的组成可以分成复合型导电聚合物材料和本征型导电聚合物材料两大类[2-4]。复合型导电聚合物材料是由普通高分子结构材料与金属或碳等导电材料,通过分散、层合、梯度复合、表面镀层等复合方式构成。其导电作用主要通过其中的导电材料来完成。本征型导电聚合物材料也被称为结构型导电聚合物材料,其高分子本身具备一定的导电能力,这种导电聚合物如果按其结构特征和导电机理还可以进一步分成:载流子为自由电子的电子导电型聚合物和载流子为能在聚合物分子间迁移的正负离子的离子导电型聚合物。 在电子导电聚合物的导电过程中,载流子在电场的作用下能够在聚合物内定向移动形成电流。电子导电聚合物的共同结构特征是分子内有大的线性共轭π电子体系,给自由电子提供了离域迁移条件,故又称为共轭聚合物。作为有机材料,聚合物是以分子形态存在的,其电子多为定域电子或具有有限离域能力的电子。π电子虽然具有离域能力,但它并不是自由电子。当有机化合物具有共轭结

白光LED用硅酸盐荧光粉的研究进展

关于探讨白光LED用硅酸盐荧光粉的 研究进展 指导老师:陈国华 学号:0901010137 姓名:吴相锐

目录 第一部分:引言 (1) 第二部分:白光LED用硅酸盐荧光粉的研究现状 (2) 一、被蓝色InGaN管芯激发的硅酸盐荧光粉 (2) 二、被近紫外(370一41 Onm)InGaN管芯激发发射红、绿和蓝光的 3 三基色硅酸盐荧光粉 (3) 三、被近紫外光激发发射白光的单一基质的硅酸盐荧光粉 (4) 第三部分:结束语 (5) 第四部分:参考文献 (6)

探讨白光LED用硅酸盐荧光粉的 研究进展 [摘要]本文参考了大量文献,根据各项文献及各个学者的科研成果,探讨近几年来半导体白色发光二极管(WLED)用硅酸盐荧光粉的研究进展【1】。重点介绍了蓝光芯片激发和近紫外光芯片激发用的黄粉、三基色荧光粉以及单基质白色荧光粉的研究概况,对性能较好的荧光粉做了重点推介,同时指出了目前该领域中硅酸盐荧光粉所存在的问题并对其发展趋势做了展望。 [关键词]白光LED;硅酸盐荧光粉;综述、 第一部分:引言 LED经过几十年的发展,从目前的技术发展现状看,日本和美国最具有技术实力,德国Osram公司在某些领域则拥有世界领先技术,韩国也是在LED技术方面有一定实力的国家。从全球的LED市场份额看,日本不低于50%,中国台湾地区约占20%。虽然中国台湾地区在LED市场份额方面世界排名第二,但在LED芯片和封装产量方面则聚世界第一,不过产品以中低档的红光和黄光LED为主。【2】 目前国际上通常采用波长为350~470 nm的GaInN基发光二极管作为激发光源,因此要求荧光粉的激发光谱也在此范围之内。白光LED(White Light Emitting Diode,WLED)作为一种新型的绿色环保型固体照明光源,被誉为21世纪最有价值的新光源,在诸多领域有着广阔的应用前景【3、4】。 同时优质荧光粉还应该满足以下特点:发射峰集中在某些合适的波长范围内,有好的热稳定性,高量子效率和激发光吸收率,粉末颗粒细小均匀。然而,迄今为止,能满足具有宽激发带(特别是蓝光激发这一条件)的发光材料种类很少,除Ynl5012:Ce3+(YAG:Ce)【5、6】,很少有在450~480 nm蓝光激发下有较高发光效率材料的报道。因而,WLED用发光材料的研究与新体系探索已成为发

光折变液晶材料的研究进展

第30卷 第3期 2008年6月光 学 仪 器OP TICAL INSTRUM EN TS Vol.30,No.3 J une ,2008 文章编号:100525630(2008)0320083205 3收稿日期:2007210209 作者简介:白俊霞(19812),女,山西汾阳人,硕士研究生,主要从事新型材料的研究。 光折变液晶材料的研究进展3 白俊霞,郝 伟 (北京工业大学,北京 100022) 摘要:介绍了液晶材料光折变效应的基本概念及基本机理及特性,根据光折变液晶材料的发展,分别对掺杂染料的液晶、聚合物分散液晶、掺杂铁电材料液晶等几种液晶材料的光折变效应的各个发展过程及其存在的问题和研究现状作了较为详细的阐述,并展望了其今后的实际应用及发展方向。 关键词:光折变;液晶材料;光电效应;液晶聚合物 中图分类号:O 43 文献标识码:A The developing of photorefractive liquid crystal material B A I J unx i a ,H A O W ei (Beijing University of Technology ,Beijing 100022,China ) Abstract :This paper int roduced t he basic conception ,mechanism and character of p hotoref ractive liquid crystal material ,according to p hotorefractive t he develop ment of liquid crystal materials ,respectively ,in dye 2doped liquid crystal ,polymer dispersed liquid crystal and ferroelectric liquid crystal material separately ,and laid out t he problem of different liquid crystal and research on t he stat us of it at t he same time ,we prospected t he application and develop ment direction of liquid crystal material. K ey w ords :p hotorefractive ;liquid crystal material ;p hotoemission ;polymer liquid crystal 1 引 言 光折变效应(p hotoref ractive effect )是光致折射率变化效应(p hoto 2induced refractive index change effect )的简称[1],当照射到非线性光学材料上的光发生变化时,物质内部电荷发生非均匀的重新分配,使得物质的折射率发生变化的现象。它在高密度光学信息储存、多媒体技术、相共轭、全息图象加工、中性网络的模拟、畸变图像的复原以及程序互联等方面具有重要的潜在应用价值。 2 液晶材料光折变效应的基本原理及特点 液晶材料的光折变效应可分为四个过程,如图1所示:(1)在非均匀光照射下,物质见光区域产生可移动的电荷;(2)产生电荷的输运;(3)捕获中心俘获移动的电荷,形成非零的空间电场;(4)在空间电场作用下,物质折射率发生变化[2]。 光折变效应主要有两个显著的特点,其一是光折变效应的大小只与入射光子的能量有关系,与光强没

碱激发地质聚合物的研究进展

碱激发地质聚合物的研究进展 指导老师: 学生姓名: 专业班级:材料工程801 摘要 碱激发胶凝材料是近年来发展的新型胶凝材料.许多固体废弃物均可作为它的原料.这将为充分利用工业固体废弃物开辟一条新的途径。本文主要介绍了碱激发胶凝材料的制备、应用及研究现状。从国内、国外两方面了介绍了碱激发胶凝材料的发展现状及理论科研成果。阐述了碱激发地质聚合物胶凝材料的优点,同时指出在该领域中存在的问题以及对未来的展望。 关键词:碱激发,地质聚合物,胶凝材料

Research progress on Alkali stimulate geological polymer Name: Longtao chen Instructor : Xiping lei Abstract Alkali stimulate cementitious material is the recent development of new cementious material. Many solid waste could be used as its raw material. It will to make full use of industrial solid wastes opened up a new way. This article mainly introduced the alkali stimulate cementitious material preparation, application and research actuality. Both from domestic and overseas are introduced alkali stimulate cementitious material development present situation and the theory of scientific research. Expounds the alkali stimulate geological polymer cementitious material advantages, in this field is also pointed out the existing problems and outlook for the future. Keywords: alkali inspired, geological polymer, gelled material

细乳液聚合最新研究进展

第49卷第8期2019年8月 涂料工业 PAINT&COATINGS INDUSTRY Vol.49 No.8 Aug.2019细乳液聚合最新研究进展 钟瑞英,付长清%申亮 (1.江西科技师范大学化学化工学院涂料与高分子系,南昌330013; 2.江西省水性涂料工程实验室,南昌330013) 摘要:随着高分子合成技术的迅速发展,乳液聚合法的发展创新趋势较为明显,其聚合过程对 商品聚合物的生产至关重要,所制备出的聚合物乳液可直接用作水性涂料和胶粘剂等。文中具体介 绍了细乳液聚合体系的设计方法、聚合过程及稳定机理,重点综述了近年来细乳液聚合在高固含量 细乳液制备、纳米复合材料制备(荧光聚合物纳米粒子、有机/无机纳米复合材料)及聚合物空心球或 微球制备等方面的研究进展。 关键词:细乳液聚合;应用;制备;进展 中图分类号:TQ630. 6 文献标识码:A文章编号:0253-4312(2019)08-0081-07 doi:10. 12020/j.issn.0253-4312. 2019. 8.81 Recent Progress in Mini-Emulsion Polymerization Zhong Ruiying,Fu Changqing,Shen Liang (1.Department of P olymer and Coating ^Jiangxi Science& Technology Normal University, Nanehang330013, China;2.Jiangxi Waterborne Coatings Engineering Laboratory,Nanchang330013, China) Abstract:With the rapid development of polymer synthesis technology,the development trend of emulsion polymerization is more obvious.Now its polymerization process is more important for the production of commercial available polymers.The emulsion can be directly used for waterborne coatings and adhesives,etc.The preparation technique,polymerization process and stabilization mechanism of mini-emulsion polymerization system were introduced in this paper,focusing on the recent progress of minie—emulsion polymerization in the preparation of high solid content polymer mini-emulsion,nanocomposite(fluorescent polymer nanoparticles,organic/inorganic nanocomposites)and hollow or microspheres polymer was reviewed in this paper. Key words :minie-mulsion polymerization;application;preparation;development 20世纪70年代初,美国Lehigh大学的Ugelstad 等学者发现m,在乳液聚合中乳胶粒生成的主要方式 可以为珠滴成核,但单体珠滴必须分散得足够细。在乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)和助稳定剂十六醇 (CA)/十六烷(HD)的共同作用下,通过强力的均化作 用,可以把单体分散成单体珠滴直径为亚微米(50?*500 nm)级的细乳液,并提出了新的粒子成核机理—在亚微单体液滴中引发成核'开发了细乳液聚 合技术。 与常规乳液聚合相比,细乳液聚合在体系中引 进了助乳化剂,并采用了微乳化工艺(简称MP),这样 使得原本较大的单体液滴(直径1 〇〇〇?5 000 nm)被 [基金项目]江西科技师范大学拔尖人才项目(2016QNBJRC007);国家自然科学基金(51563011) *通信联系人

地质聚合物的性能与应用发展前景

地质聚合物的性能与应用发展前景 摘要 地质聚合物是一种新型高性能胶凝材料。由于其特殊的缩聚三维网络结构,使其在众多方面具有高分子材料、水泥和陶瓷等材料的特征。综述了国内外地质聚合物的制备研究及聚合反应机理,概述了地质聚合物具备的性能特点及其在土木工程、快速修补和有毒废料及放射性废料处理等领域广阔的应用发展前景。 关键词:地质聚合物聚合反应机理应用发展前景

目录 1 绪论 (3) 1.1地质聚合物的简介 (3) 1.1.1地质聚合物的概念 (3) 1.1.2地质聚合物的结构 (3) 1.1.2地质聚合反应机理 (4) 2 地质聚合物的性能特点 (5) 2.1高强度 (5) 2.2强的耐腐蚀性和较好的耐久性 (5) 2.3快硬早强 (5) 2.4耐高温 (6) 2.5渗透率低,耐冻融循环 (6) 2.6良好的界面结合能力 (6) 3 地质聚合物的应用发展前景 (6) 3.1 开发土木工程材料和快速修补材料 (6) 3.2 开发优质地质聚合物基涂料 (7) 3.3 开发工业有毒废渣和核废料固封材料 (7) 3.4 开发化学键合陶瓷 (7) 3.5 开发地质聚合物复合材料 (7) 3.6 开发防火和耐高温材料 (8) 4 结语 (8)

1 绪论 1.1地质聚合物的简介 1.1.1地质聚合物的概念 地质聚合物(Geopolymer)原意指由地球化学作用或人工模仿地质合成作用而制造出的铝硅酸盐矿物聚合物,其基本结构是由硅氧四面体和铝氧四面体聚合的具有非晶态和准晶态特征的三维网络凝胶体。 1.1.2地质聚合物的结构 地质聚合物具有以硅氧四面体和铝氧四面体为骨架组成的三维网状凝胶结构,其经验化学式为Mn[-(SiO2)Z-AlO2]n·wH2O。其中M为碱金属和金属阳离子等,n为聚合度数,Z为1、2、3等整数。同时,地质聚合物具有类沸石笼状结构,地质聚合物与沸石在结构上的主要区别在于地质聚合物是一种无定形体,而沸石是一种结晶态物质。因为有着与沸石类似的结构和制备方法,许多文献报道了在地质聚合物样品中出现了一定量的沸石相。依据Z值的不同地质聚合物可以分为PS、PSS和PSDS型,它们的结构如图1所示。 图1地质聚合物PS、PSS和PSDS结构图 通过投射电镜分析(TEM)可知地质聚合物具有孔径分布较宽的多孔结构。地质聚合物凝胶体是由直径为5-10nm的一次凝胶颗粒构成,而这些颗粒又围成

关于导电高分子材料的研究进展

湖北汽车工业学院 本科生课程论文 《新材料导论》 论文题目关于导电高分子材料的研究进展学生专业班级 学生姓名(学号) 指导教师(职称) 完成时间

关于导电高分子材料的研究进展 摘要:与传统导电材料相比较,导电高分子材料具有许多独特的性能。导电高聚物可用作雷达吸波材料、电磁屏蔽材料、抗静电材料等。介绍了导电高分子材料的概念、分类、导电机理及其应用领域,综述了近些年来国内外科研工作者对导电高聚物的研究进展状况并对其发展前景进行了展望。 关键词:导电高分子;功能材料;导电机理;应用;述评。 自从1976年美国宾夕法尼亚大学的化学家MacDiarmid领导的研究小组首次发现掺杂后的聚乙炔(Polyacetylene,简称PA)具有类似金属的导电性以后,人们对共轭聚合物的结构和认识不断深入和提高,新型交叉学科)))导电高分子领域诞生了。在随后的研究中科研工作者又逐步发现了聚吡咯、聚对苯撑、聚苯硫醚、聚噻吩、聚对苯撑乙烯撑、聚苯胺等导电高分子。导电高分子特殊的结构和优异的物理化学性能使它成为材料科学的研究热点,作为不可替代的新兴基础有机功能材料之一,导电高分子材料在能源、光电子器件、信息、传感器、分子导线和分子器件,以及电磁屏蔽、金属防腐和隐身技术上有着广泛、诱人的应用前景。到目前为止,导电高分子在分子设计和材料合成、掺杂方法和掺杂机理、可溶性和加工性、导电机理、光、电、磁等物理性能及相关机理以及技术上的应用探索都已取得重要的研究进展。本文介绍了导电高分子的结构特征、导电机理及其应用领域,综述了近些年来导电高分子材料研究领域的进展状况。 1 导电高分子材料的分类 高分子导电材料通常分为复合型和结构型两大类: ①复合型高分子导电材料。 由通用的高分子材料与各种导电性物质通过填充复合、表面复合或层积复合等方式而制得。主要品种有导电塑料、导电橡胶、导电纤维织物、导电涂料、导电胶粘剂以及透明导电薄膜等。其性能与导电填料的种类、用量、粒度和状态以及它们在高分子材料中的分散状态有很大的关系。常用的导电填料有炭黑、金属粉、金属箔片、金属纤维、碳纤维等。 ②结构型高分子导电材料。 是指高分子结构本身或经过掺杂之后具有导电功能的高分子材料。根据电导率的大小又可分为高分子半导体、高分子金属和高分子超导体。按照导电机理可分为电子导电高分子材料和离子导电高分子材料。电子导电高分子材料的结构特点是具有线型或面型大共轭体系,在热或光的作用下通过共轭π电子的活化而进行导电,电导率一般在半导

氮(氧)化物荧光粉的研究进展

文章编号:1001-9731(2014)17-17001-11 氮(氧)化物荧光粉的研究进展? 周天亮1,解荣军2 (1.中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江宁波315201;2.厦门大学材料学院,福建厦门361005) 摘一要:一氮(氧)化物荧光粉是半导体照明技术中至关重要的原料之一.对氮(氧)化物荧光粉近期的研究成果进行了总结,并展望了其发展方向. 关键词:一氮化物;氮氧化物;荧光粉;固态照明 中图分类号:一O614.33文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.17.001 1一引一言 作为一种主要应用于半导体(LED)照明与显示的光转换功能材料,氮(氧)化物荧光粉在不到20年的时间里,获得了显著发展,尤其是在基于蓝光GaInN芯片的LED照明领域,氮(氧)化物荧光粉因其优异的热淬灭特性二较高的量子效率及宽色域等优点,而受到广泛关注[1-2].在制备低色温和高显色性LED方面,氮(氧)化物荧光粉更是具有传统荧光粉无可比拟的优势 氮(氧)化物荧光粉基质结构中含有共价键性较强的Si N键,电子云膨胀效应明显,使得所掺杂稀土离子的5d电子的激发态能量进一步降低,发射光谱产生明显红移[3].本文着力于梳理以往氮(氧)化物荧光粉的研究成果,力求对该领域的发展方向给出自己的观点. 2一氮(氧)化物的结构和发光性能 从晶体结构上讲,氮(氧)化物荧光粉的结构脱胎于硅酸盐二铝酸盐和硅铝酸盐等这些传统荧光粉[4].硅(铝)酸盐的基本结构单元为Si(Al)O4四面体,O可联结一个Si或桥联两个Si原子;通过在硅(铝)酸盐晶体结构中引入N原子,可得到一系列以Si(Al)-N(O)4四面体结构为基本结构单元的氮(氧)化物.其中,N 可以联结两个Si原子,也可以是3个Si原子,甚至4个Si原子[4].如图1所示,将硅(铝)酸盐的组成简化为一个平面结构(M代表金属离子,R代表任意元素),结构中增加N而形成的氮(氧)化物则是立体结构,具体表现为氮(氧)化物在晶体结构上具有更丰富的多样性和自由度,这为氮(氧)化物发光性质的调控奠定了坚实基础. 依据Si(Al)O4四面体的连接方式,硅(铝)酸盐从结构上可分为岛状二环状二链状二层状和架状,对应代表性荧光粉分别为Ca3Al2Si3O12?Ce3+[5]二M g2Al4Si5O18?Eu2+[6]二CaM g Si2O6?Eu2+[7]二K3[EuSi3O8(OH)2][8]和BaAl2Si2O8?Eu2+[9].由于氮(氧)化物在晶体结构特征上类似于硅(铝)酸盐,依照Si(Al)-N(O)4四面体结构不同的连接方式,氮(氧)化物也可如此分类,对应代表性的荧光粉(基质)为O -SiAlON[10]二Ca3Si2O4N2[11]二La5Si3N9[12]二SrSi2O2N2[13]二Eu2Si5N8[14].根据目前所掌握的文献,表1给出了部分已报道氮(氧)化物荧光粉的晶体结构和发射光谱数据(掺杂稀土离子Eu2+或Ce3+). 图1一硅(铝)酸盐和氮(氧)化物荧光粉组成结构示意图 Fi g1Com p osition structure dia g ram of silicate(alu-minate)and nitride(nitric oxide)fluorescent p owder 一一从表1可以看出,氮(氧)化物荧光粉的发射光谱主峰位置几乎跨越整个可见光谱波段,实现了从紫光到红光的全覆盖.尤其特别的是,许多氮(氧)化物掺杂稀土元素后可实现红光发射,商业上广泛应用的红色荧光粉也都是氮(氧)化物[78],而传统荧光粉中单掺杂稀土离子实现红光宽谱发射的较少,只有如Ca3Al2O6?Eu2+[79]二Ca4(PO4)2O?Eu2+[80]二NaM g-PO4?Eu2+[81]等少数几种. 每个晶体的晶体结构都从属于一特定晶系.统计表1中氮(氧)化物结构所对应的晶系(α-sialon类只统计一次)并与已收集的无机晶体[82]进行比较(见图2),显然氮(氧)化物结构所对应的晶系分布与已知无机晶体的不一致.若假定可做荧光粉的氮化物均匀地分布在7大晶系中,则由图2可得出,除六方相外,属于其它晶系的氮(氧)化物荧光粉比例尚少,而Si(Al)-N4(O)是氮(氧)化物晶体的基本结构单元,巧合的是, Si3N4的高温相β-Si3N4与AlN的稳定结构都属于六方相.若假定不成立,则说明可做荧光粉的氮(氧)化 10071 周天亮等:氮(氧)化物荧光粉的研究进展 ?基金项目:国家自然科学基金资助项目(51272259) 收到初稿日期:2014-07-01收到修改稿日期:2014-08-15通讯作者:解荣军,E-mail:r j xie@xmu.edu.cn 作者简介:周天亮一(1980-),男,内蒙古包头人,博士后,研究方向为新型荧光粉合成和性能评价.

PDP用蓝色荧光粉的研究进展

?54?材料导报:综述篇2010年3月(上)第24卷第3期 PDP用蓝色荧光粉的研究进展 游艳,姚山山,李元元,薛丽红,严有为 (华中科技大学模具技术国家重点实验室,武汉430074) 摘要综述了近年来等离子体平板显示器(PDP)用蓝色荧光粉的研究进展,介绍了PDP蓝色荧光粉的种类和制备方法,分析了现有PDP蓝色荧光粉存在的问题和不足,并展望了PDP蓝色荧光粉未来的发展趋势。 关键词等离子显示器(PDP)蓝色荧光粉制备 ProgressinResearchonBluePhosphorsforPlasmaDisplayPanelsY()UYan,YAoShanshan,LIYuanyuan,XUELihong,YANYouwei (StateKeyLaboratoryofMaterialsProcessingandDieandMouldTechnology,Huazhong UniversityofScienceandTechnology。Wuhan430074) AbstractAttemptsaremadetoreviewtherecentdevelopmentsonbluephosphorsforplasmadisplaypanel(PDP).Severalclassesandsynthesistechniquesofbluephosphorsareintroduced.Theexistingproblemsandshort—comingsofbluephosphorsarediscussed.Theprospectsforbluephosphorsarepointedoutintheend.Keywo“bplasmadisplaypanel(PDP),bluephosphors,synthesis 等离子体平板显示器(Plasmadisplaypanel,简称PDP)L11是一种新型的平板湿示器,由于具有屏幕大、清晰度高、视角宽、寿命长、可实现挂擘等优点,在大屏幕壁挂电视、高清晰度电视、多媒体显示等领域得到r广泛应用。PDP是一种在驱动电路控制下利用其内部填充的惰性气体离子化放电产生紫外线,再利用紫外线激发红、绿、蓝三基色荧光粉发光,从而实现显示功能的显示器,因此,荧光粉是决定显示质量的关键因素,关系到器件的亮度、色度、分辨率等重要性能指标。 目前商业用的PDP三基色荧光粉主要为:红粉(Y,Gd)BOs:Eu”或Y203:Eu”、绿粉Zn2Si04:Mn2+或BaAll2-019:Mn2+、蓝粉BaMgAll。017:Eu21(BAM)。蓝粉的作用主要在于提高光效、改善显色性,其发射波长和光谱功率分布对PDP的光效、色温、光衰和显色性都有较大影响。但是蓝粉BAM的稳定性较差,在使用中容易劣化,如经过连续30h的真空紫外辐射后,BAM的发光强度下降了约25%[2],严重制约了PDP的性能,并缩短了PDP的使用寿命。因此人们迫切希望改善PDP用蓝粉BAM的稳定性,开发新的材料体系,以适应PDP高技术的发展。 本文综述了各种PDP用蓝色荧光粉及其制备方法的研究现状,分析了目前PDP用蓝色荧光粉存在的问题,并对其今后的发展提出了看法。 1PDP用蓝色荧光粉 人们对PDP用蓝色荧光粉进行了广为研究,已通过不同的工艺方法制备出多种蓝色荧光粉材料。主要的PDP用 蓝色荧光粉列于表1。 表1PDP用蓝色荧光粉的特性 TablelPropertiesofPDPbluephosphors 注:NTSC。指国家电视系统委员会,电视制式标准的一种BAM在147nm、172nm的真空紫外线辐照下能得到有效激发,发射主峰波长约为450rim的蓝色荧光。它以其高量子效率和好的色纯度,作为蓝粉被广泛应用于稀土三基色灯中,目前更被广泛应用于PDP中。但是,BAM的稳定性差,经过长时间的真空紫外光照射会产生严重光衰。为了克服BAM在应用中的缺点,各国科学家针对BAM开展r大量的研究工作。梁超等[3】用硅酸钠水解法在BAM蓝粉的表面上包覆了一层厚度均匀、光滑且致密的硅氧化合物无机膜层。在600℃煅烧1h后,包膜BAM粉的发光亮度和色坐标Y值分别为9】%和0.0609,明显优于未包膜蓝粉(发光亮度 游艳:女,1985年生,硕士,主要研究方向为溶液燃烧法制备PDP用荧光粉E-mail:youyanhhf@163.corfl薛丽红:通讯作者E-mail:xueih@mailhust.edLLca 万方数据

聚合物研究进展

驱油用耐温抗盐聚合物进展 随着高分子化学的发展,最近开发了许多新的聚合物,尤其是出现了不少新的合成水溶性聚合物。水溶性高分子化合物所具有的亲水性和其它许多宝贵的性能如粘合性、成膜性、润滑性、成胶性、鳌合性、分散性、絮凝性、减磨性、增稠性、流变性、加溶、增泡稳泡、浊点升高、保湿、营养等,正得到愈来愈广泛的应用。同时它的应用范围不断地扩大,已从原用于食品、粘接剂、涂料、凝聚剂、胶片、土木建筑、造纸、染色、词料等方面,向化妆品、药品、油墨、颜料、电子等高附加价值的精细聚合物领域扩展。 水溶性聚合物研究进展 水溶性聚合物又称水溶性树脂或水溶性高分子,是一种亲水性的高分子材料,在水中能溶解或溶胀而形成溶液和分散液。水溶性聚合物被作为一类物质研究至今仅30多年历史,它具有特殊的亲水性能。这是因为其分子中含有亲水基团,最常见的亲水基团是羧基、羟基、酰胺基、胺基、醚基等。由于它的分子量可以控制,高到数千万,低到几百,其亲水基团的强弱和数量可以按要求加以调节。而其亲水基团等活性官能团还可以进行再反应,生成具有新官能团的化合物,这类聚合物均含有亲水基与疏水基组份,所以具有两性性质。可用作增稠剂、胶凝剂、稳定剂、絮凝剂、涂料、粘合剂、乳化剂等。广泛应用于造纸、水净化、国防、石油、采矿、冶金、化纤、纺织、印染、食品、化工、农业、医药等行业及部门。水溶性聚合物研究进展 水溶性聚合物研究进展 这类聚合物总体上又可细分为水溶性聚合物、水溶性功能聚合物、水溶性聚合物树脂和高聚物水凝胶、智能性高聚物水凝胶。按照目前世界两类聚合物的技术开发以及消费状况看,仍以丙烯酰胺及其衍生物的均聚物和共聚物,丙烯酸及其衍生物的均聚物和共聚物以及磺化苯乙烯类为主的多元共聚物为主导市场。 水溶性聚合物研究进展 水溶性聚合物的分类 水溶性高分子化合物可以分为四大类:有机天然水溶性高分子化合物,有机半合成水溶性高分子化合物、有机合成水溶性高分子化合物和无机水溶性高分子化合物。 通常说来,一般聚合物的制备方法也适用于水溶性聚合物的制备,但水溶性聚合物的制备也有其特殊性,水溶性聚合物制备主要以自由基方式进行均聚、共聚或接枝等获得。聚合方法按介质分类主要有水溶液聚合,有机溶剂聚合,常规乳液聚合,悬浮聚合以及80年代以来研究尤其活跃的反相微乳液聚合、反相悬浮聚合、接枝共聚、互穿/半互穿聚合物网络技术,大分子组合化学。引发方式主要有化学引发中的氧化-还原引发和非氧化-还原引发、辐射引发、光化学引发等单元型或多元复合型引发方式. 操作条件 1、苛刻条件--高温、高浓度氧化剂 (wet air oxidation简称WAO) 2、温和条件--常温、低浓度氧化剂

液晶高分子材料现状研究进展

液晶高分子材料的现状及研究进展 摘要:本文综述了液晶高分子材料的研究现状,包括简单介绍了液晶高分子的发展历史,结构及性能,介绍了液晶高分子研究的新进展,对液晶高分子早各个领域的应用和潜在的性能进展做了简要的阐述,并针对液晶高分子存在的问题提出了相应的建议。 关键词:液晶高分子研究应用 前言 高分子科学,以30年代H.staidinger建立高分子学说为开展.此后高分子化学有了飞跃的发展.与此同时,高分子物理化学也有相应的发展。高分子化学注重对高聚物合成以及性质的研究,而高分子物理则重点研究高聚物的结构与性能,二者相辅相成,近年来研究较多的高分子液晶材料就是两者结合的典范。 液晶现象是1888年奥地利植物学家F.Reintizer[1]在研究胆甾醇苯甲酯时首先发现的。研究表明,液晶是介于液体和晶体之间的一种特殊的热力学稳定相态,它既具有晶体的各相异性,又有液态的流动性,液晶高分子就是具有液晶性的高分子,大多数由小分子量基元键合而成,它是一种结晶态,既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性特征。 这样人们自然会联想到具有这种结构的高分子材料。1937年Bawden和Pirie[1]在研究烟草花叶病病毒时,发现其悬浮液具有液晶的特性。这是人们第一次发现生物高分子的液晶特性,其后1950年,Elliott与Ambrose第一次合成了高分子液晶,溶致型液晶的研究工作至此展开。50年代到70年代,美国Duponnt公司投入大量人力才力进行高分子液晶发面的研究,取得了极大成就,1959年推出芳香酰胺液晶,但分子量较低,1963年,用低温溶液缩聚法合成全芳香聚酰胺,并制成阻燃纤维Nomex,1972年研制出强度优于玻璃纤维的超高强.高模量的Kevlar纤维,并付注实用,以后,高分子液晶的研究则从溶致型转向为热致型。在这一方面Jackson等作出了较大贡献,他们合成了对苯二甲酸已二醇酯与对羟基苯甲酸的共聚物,可注塑成型,这是一种模量极高的自增强液晶材料。 从应用领域分析,液晶高分子材料在电子电气行业中需求量最大且发展迅速,1998年可达3600 吨,平均年增长23.1 %;其次是通讯业,需求量约1540 吨,增长21.1%;工业界及运输业总需求量不到1700 吨,平均年增长率约为I1%。主要用于接插件、开关、继电器、模塑印刷电路板、光缆结构件、复合材料、机械手、泵/阀门组件、功能件等,极大地推动了液晶高分子技术及其它高新技术的发展。 从高分子液晶诞生到现在只有50多年的历史,是一门很年轻的学科。虽然高分子液晶[2]是具有高强度、高模量、耐高温、低膨胀系数、低成型收缩率、低密度、良好的介电性、阻燃性和耐化学腐蚀性等一系列优异的综合性能,作为液晶自增强塑料、高性能纤维、板材、薄膜及光导纤维包覆层,被广泛应用于电子电器、航天航空、国防军工、光通讯等高新技术领域以及汽车、机械、化工等国民经济各工业部门。但目前对它的研究仍处于较低的水平,理论研究较狭隘,液晶高分子尚存在制品的机械性能各向异性、接缝强度低、价格相对较高等缺点,这些都有待于进一步的改进,所以高分子液晶仍是高分子科学研究的一个热点。 1液晶高分子材料的特性[3]

相关文档