具有有代表性的研究工作:
(1)ABS樹脂的合成與高性能化。
ABS樹脂是五大通用塑料之一,我國是世界上最大的ABS樹脂進口國,每年進口110多萬噸,而國內(nèi)產(chǎn)量僅有40萬噸左右。我們受我國最大的ABS樹脂生產(chǎn)廠家吉林化學(xué)股份公司的委托,開發(fā)成功了ABS樹脂合成的新工藝。
(2)核殼結(jié)構(gòu)塑料增韌劑的合成。
采用乳液聚合技術(shù),成功地合成了ACR、MBS、ABS、ASA四種核殼結(jié)構(gòu)塑料增韌劑,其中ACR塑料增韌劑主要應(yīng)用于PVC塑料門窗,用量很大。這些產(chǎn)品將陸續(xù)轉(zhuǎn)讓給工廠并實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)。
(3)塑料與橡膠催化反應(yīng)共混制備超韌塑料合金。
用in-situ過氧甲酸實現(xiàn)了三元乙丙橡膠的環(huán)氧化改性,研究了環(huán)氧化三元乙丙橡膠增韌PBT、PC、Nylon-6 。使用雙螺桿擠出機實現(xiàn)了甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯接枝改性乙丙橡膠的工業(yè)制備,在催化劑的作用下,用這種帶有環(huán)氧官能團的乙丙橡膠與PBT在雙螺桿擠出機中進行催化反應(yīng)共混,制得了超韌PBT,各項性能指標超過了Bayer、GE和AKZO公司同類產(chǎn)品的水平。
(4)塑料增韌機理研究。
研究聚酯工程塑料PBT的增韌機理,我們在橡膠增韌PBT沖擊樣條斷口表面以下不同深度處切片,放到透射電鏡下觀察拍照。發(fā)現(xiàn)緊挨斷面的塑性形變區(qū)域內(nèi),100%的橡膠粒子都發(fā)生了空洞化。清楚地闡明了PBT的增韌機理為橡膠粒子的空洞化引發(fā)塑料基體的剪切屈服。這張照片被選為一本國際塑料增韌專著的封面。研究了增韌塑料的脆韌轉(zhuǎn)變問題,闡述了橡膠粒子間距與溫度的等效作用。
研究了聚苯乙烯增韌的新機理。Bucknall提出高抗沖聚苯乙烯(HIPS)的增韌機理為橡膠粒子引發(fā)多重銀紋,這個理論獲得了普遍承認,奠定了塑料增韌的理論基礎(chǔ)。Bucknall還有Kramer等又接著提出只有大于1μm的橡膠粒子才有能力引發(fā)銀紋,1μm以下的橡膠粒子對增韌不起作用。我們合成了一種新的高抗沖聚苯乙烯,所含橡膠粒子的直徑只有0.3μm,但是其沖擊強度和拉伸強度均高于普通的HIPS。我們發(fā)現(xiàn)其增韌機理是橡膠粒子的空洞化引發(fā)聚苯乙烯基體剪切屈服,不同于Bucknall提出的多重銀紋機理。這項研究工作得到了國家自然科學(xué)基金的資助
(5)高技術(shù)碳纖維的研究