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  • 原位聚合法制备聚苯乙烯/Laponite纳米复合乳液及其性能表征(36)
  • 李刚刚1, 沈 洁2, 赵欣麟2, 张向军1, 阚成友2
  • 2021.3:1-9 [摘要](36) [PDF]()
  • 首先通过甲基丙烯酸二甲氨基乙酯与溴乙烷反应制得N,N,N,N-二甲基乙基甲基丙烯酰氧乙基溴化铵,利用该季铵盐对纳米片层材料Laponite进行化学改性来提高Laponite与苯乙烯(St)的相容性,然后以辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚 (OP-10)为助乳化剂通过原位Pickering乳液聚合制备了PSt/Laponite复合乳液。利用透射电镜、扫描电镜、X射线衍射、差示扫描量热分析、热重分析等测试手段探究了乳化体系、改性程度等对复合乳液的制备及性能的影响。最后,将PSt/Laponite复合乳液与苯丙乳液(PSB)共混后成膜,考察了PSt/Laponite复合乳液用量及Laponite改性程度对复合乳胶膜力学性能和透水汽性的影响。结果表明,OP-10与Laponite复配有助于获得稳定的PSt/Laponite复合乳液,Laponite的改性程度对复合微球的大小及形貌有重要影响, Laponite的引入亦使复合体系的Tg和热稳定性有所改善;将5% PSt/Laponite组分引入PSB体系所得乳胶膜拉伸强度(Rm)由8.3 MPa提升至14.8 MPa,同时其透水汽性较加入同比例不改性PSt/Laponite复合乳液所得乳胶膜提升了19%。
  • 温敏性含氟嵌段聚合物的制备与自组装性能(26)
  • 翟文韬, 武 杰, 于跃芹
  • 2021.3:10-16 [摘要](26) [PDF]()
  • 以丙烯酸六氟丁酯(HFBA)为疏水单体、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为亲水单体、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、S,S′-二(α,α′-甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯为链转移剂,采用可逆加成-断裂链转移聚合法(RAFT)合成系列温敏性两亲三嵌段聚合物PNIPAM-PHFBA-PNIPAM,采用透光率法测定其温敏性、表面张力法测定其自组装性能,以苏丹红Ⅵ作为模型药物研究PNIPAM-PHFBA-PNIPAM胶束的载药性能。研究结果表明,由于含氟嵌段的引入,合成的两亲共聚物保持了良好的温敏性,低临界相转变温度(LCST)最高达33.5 ℃。聚合物易发生微相分离,能在较低浓度下自组装为稳定均匀的纳米级胶束,临界胶束浓度(CMC)在0.006 mg/mL左右。胶束具有良好的药物负载能力。
  • 聚丙烯相对分子质量对以马来酸酐/苯乙烯为接枝单体的聚丙烯长链支化改性的影响(14)
  • 陆奕权, 郭天浩, 刘 涛, 赵 玲
  • 2021.3:17-23 [摘要](14) [PDF]()
  • 以马来酸酐/苯乙烯混合物为接枝单体,采用反应挤出制备长链支化聚丙烯,研究了不同相对分子质量聚丙烯在自由基反应中的活性,通过红外光谱表征改性聚丙烯的相对接枝率,表明大分子聚丙烯接枝率高于小分子。通过流变性质表征接枝物支化结构,并且通过对改性聚丙烯凝胶渗透色谱结果进行高斯分解,分析聚合物中不同相对分子质量组分,表征改性前后聚合物接枝与降解反应程度,综合分析不同相对分子质量聚丙烯在接枝反应中的表现。结果表明,分子量分布窄、相对分子质量大的聚丙烯在自由基反应中更占优势,但相对分子质量过大也会导致降解反应加剧。
  • 超临界二氧化碳辅助挤出制备微孔醋酸纤维素(17)
  • 熊 奥1, 阮 建1, 丁亚军1,2, 应三九1
  • 2021.3:24-31 [摘要](17) [PDF]()
  • 为了连续化制备泡孔结构良好的微孔二醋酸纤维素(CDA)材料,采用超临界二氧化碳(SC-CO2)辅助CDA挤出发泡,通过扫描电镜对微孔CDA材料断面形貌进行了观测,研究了CO2注气量、螺杆转速和溶剂比对CDA泡孔形貌的影响,结果显示,随着CO2注气量增加,泡孔密度从9.3×107 cm-3增加至1.04×1011 cm-3,平均泡孔直径从10.06 μm减小至1.16 μm;随着螺杆转速的提高,压降速率显著增加,泡孔密度从6.6×107 cm-3增加到了9.12×1010 cm-3,泡孔直径从28.1 μm减小到了0.88 μm;随着醇酮溶剂用量的增加,泡孔密度降低,并出现了泡孔合并现象。采用SC-CO2辅助挤出发泡技术可以制备出含有致密泡孔结构的微孔CDA材料。
  • 纤维素高级脂肪酸酯梳状聚合物的制备与微观结构(13)
  • 陈 曦1, 孔祥云1, 张严双1, 刘凌志2, 刘永鑫1
  • 2021.3:32-39 [摘要](13) [PDF]()
  • 设计合成了一系列不同侧链长度及不同取代度的纤维素高级脂肪酸酯,并对其微观结构进行了系统的研究。结果表明,当纤维素酯梳状聚合物侧链的碳原子个数超过11的时候,可以表现出较明显的熔融/结晶转变,其熔融/结晶温度、热焓值以及分子间距随着侧链长度的变化而变化。取代度的变化对纤维素酯的熔融/结晶温度、热焓值也有一定影响,但却不会改变侧链分子间距离。纤维素酯梳状聚合物始终以层状结构排列,侧链完全伸展开并与主链相互垂直,且在温度改变时侧链会由规整的六方相排列向无定形排列转化。
  • PI-C/Cf的耐热性能和抗磨损性能(20)
  • 任海洋1, 徐 菁2, 梁 磊2, 俞鸣明1, 任慕苏1, 孙晋良1
  • 2021.3:40-49 [摘要](20) [PDF]()
  • 采用热解碳(PyC)原位改性碳纤维(CF),制备改性碳纤维增强聚酰亚胺树脂复合材料(PI-C/Cf)。采用热重分析、静态热氧老化等手段表征材料的耐热性能。发现该方法能显著提升复合材料的耐热性能,材料初始分解温度达到了540 ℃,结合复合材料的高温磨损试验,发现该材料在450 ℃的磨损率低于1×10-6 m3/mm,具有较好的高温抗磨损性能,是一种新型的高温抗磨复合材料。在此基础上,结合PI-C/Cf复合材料的微观形貌和元素分布,研究了材料的耐高温、抗磨损机理。
  • 八氨苯基低聚硅倍半氧烷改性环氧树脂的力学和阻燃性能(17)
  • 刘磊春, 吴义维, 张文超, 杨荣杰
  • 2021.3:50-58 [摘要](17) [PDF]()
  • 八氨苯基低聚硅倍半氧烷(OAPS)用于改性环氧树脂,以提高固化树脂的玻璃化转变温度(Tg)、力学性能和阻燃性。用差示扫描量热法(DSC)研究了固化动力学,结果表明,OAPS具有与固化剂异佛尔酮二胺相似的固化行为。DSC和傅里叶变换红外光谱测试表明,OAPS通过化学键交联到了网络结构中,从而改善环氧树脂复合材料的性能。通过对复合材料的力学性能分析发现,其拉伸强度提升了104%。动态力学热分析表明,复合材料的Tg提高。热重分析显示,OAPS提升了复合材料的热稳定性。锥形量热分析表明,复合材料的热释放速率峰值下降,点火时间明显延长。垂直燃烧(UL-94)测试证明,熔融滴落现象显著改善。因此,OAPS能够改善环氧树脂的力学性能、热稳定性和阻燃性。
  • 热塑性碳硼烷聚羟基酯醚的合成及热稳定性能(14)
  • 邹 龙, 吕子彬, 王方玲, 张 猛, 张孝阿, 江盛玲, 吕亚非, 王成忠
  • 2021.3:59-65 [摘要](14) [PDF]()
  • 以o-碳硼烷双酚二缩水甘油醚和丁二酸、4,4-二羧基二苯醚为原料,四苯基溴化磷为催化剂,设计合成了2种碳硼烷聚羟基酯醚(P1和P2)。通过红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱表征了所得聚合物的结构,结果表明得到了预期结构的聚羟基酯醚。通过差示扫描量热分析和热重分析(TG)评价其热性能,研究了碳硼烷结构对玻璃化转变温度(Tg)、初始分解温度和残炭率的影响。结果表明,P1和P2的Tg分别为-20.6 ℃和12.8 ℃,比不含碳硼烷的聚羟基酯醚(P0)高,表明大体积刚性碳硼烷笼形结构的引入提高了聚羟基酯醚的玻璃化转变温度。TG分析结果显示,碳硼烷笼形结构能在高温下极大地提升聚羟基酯醚的耐烧蚀性能,空气氛围下P1和P2的残炭率高于氮气氛围。
  • 纤维素纳米晶的改性对其晶体结构及性能的影响(37)
  • 徐 峻1,2, 高 艺1, 吴祺祺1, 王佳佳1, 李 军1, 王 斌1
  • 2021.3:66-71 [摘要](37) [PDF]()
  • 采用硫酸水解法制备纤维素纳米晶(CNC),并对CNC进行乙酰化改性(A-CNC)、TEMPO氧化(T-CNC)、阳离子疏水改性(C-CNC)、阳离子亲水改性(E-CNC)、烷基化改性(S-CNC)、聚丙烯酸接枝改性(P-CNC),之后采用红外光谱、固态碳谱、X射线衍射分析、透射电镜、原子力显微镜、热重分析、分散性分析等表征方法研究了不同改性方法对CNC晶体结构及性能的影响。结果表明,这些改性不会对CNC晶体结构产生严重影响,依然保持棒状结构和纳米尺寸;改性后的纤维素纳米晶结晶度有不同程度的下降,其中A-CNC下降最大,达21.2%;改性后的纤维素纳米晶基本在250~350 ℃发生降解,而未改性的在200 ℃就已开始降解;不同的改性可以改变CNC在不同溶剂中的分散性,阳离子亲水改性可以显著提高纤维素纳米晶的热稳定性。
  • 聚丙烯腈/UV327复合纳米纤维膜的防紫外线性能(14)
  • 贾 琳1, 王西贤1, 陶文娟1, 李金超1, 张海霞1, 覃小红1,2
  • 2021.3:72-78 [摘要](14) [PDF]()
  • 为了制备防紫外线纳米纤维膜,并开发具有防紫外线功能的纳米纤维纺织品,文中利用静电纺丝技术,将聚丙烯腈(PAN)和紫外线吸收剂UV327的混合溶液纺制成PAN/UV327复合纤维,测试分析了纳米纤维膜的结构和性能。结果表明,PAN/UV327纳米纤维具有较小的纤维直径和直径标准差,其拉伸强度高,伸长率较小;因为UV327含有亲水性的羟基,所以PAN/UV327纳米纤维膜的水接触角更小,润湿性更好。相对纯PAN纳米纤维膜,PAN/UV327纳米纤维膜具有优异的紫外线吸收性能和紫外线防护性能。当纤维膜的厚度为25 μm时,PAN纳米纤维膜的紫外线防护系数(UPF)值为21.28,PAN/UV327纳米纤维膜的UPF值为1502.37~1806.05;当纤维膜的厚度从5 μm增加到35 μm时,2#PAN/UV327纳米纤维膜的UPF值从50.18增加到1882.28。
  • 异氰酸酯硬段对聚氨酯结构及性能的影响(14)
  • 刘长伟1, 史 颖1,马 驰1,2, 刘立志1, 刘紫婷1,2, 却毓晖1, 王连慧1,2
  • 2021.3:79-84 [摘要](14) [PDF]()
  • 异氰酸酯的种类和含量对所合成的聚氨酯性能有重要的影响。文中以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为软段,甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)分别为硬段,采用预聚体法合成了一系列具有不同硬段及软硬段比例的聚氨酯,并通过红外光谱、小角X射线散射、动态力学热分析及热重分析等方法,研究了异氰酸酯种类及比例对聚氨酯软硬段相分离结构和性能的影响。结果表明,由柔性脂肪族异氰酸酯所合成的聚氨酯其相分离程度更大,软段和硬段所对应的玻璃化转变温度差异更大。由链段刚性较强的TDI所合成的聚氨酯相分离程度更小,软硬段的玻璃化转变温度相差不大,更适合用于阻尼吸音的聚氨酯材料。同时,提高异氰酸酯指数使硬段含量增加,链段运动更加困难,相分离程度有所降低,会使材料的力学性能有所提升,但是耐热性降低。
  • 聚偏氟乙烯/苯乙烯-马来酸酐共聚物复合膜中的偏析行为及膜性能(18)
  • 康冬冬1, 邵会菊2, 陈贵靖1, 程继锋1, 詹晓梅1, 秦舒浩1,2
  • 2021.3:85-92 [摘要](18) [PDF]()
  • 采用非溶剂相转化法(NIPS)制备聚偏氟乙烯/苯乙烯-马来酸酐共聚物(PVDF/SMA)复合膜。首先,探究苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)的添加量对复合膜表面偏析行为的影响;其次,探究添加剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和十二烷基硫酸钠(SDS)对复合膜中SMA偏析行为的影响。结果表明,随着SMA添加量的增加,复合膜中SMA的偏析程度增强,在SMA的质量分数为2%时,复合膜的纯水通量为176.28 L/(m2·h),对牛血清白蛋白(BSA)截留率为89.11%,但是随着SMA添加量的进一步增加,膜表面的孔结构发展成大裂纹,当SMA质量分数为5%时,对BSA的截留性能降低至53.87%。添加PVP后,SMA的表面偏析行为没有变化,而添加PVP/SDS后复合膜中SMA的表面偏析程度减弱,但SDS的存在增强了PVP在膜表面的富集,复合膜的纯水通量提高至409.51 L/(m2·h),同时抗污染性能提高。
  • 压力与温度对炭黑填充丁苯橡胶复合材料动静态性质影响的分子模拟(28)
  • 向 平1, 李豪祥2, 宋 昊1, 马瑞彬2, 高洋洋2, 赵秀英2, 张立群2
  • 2021.3:93-99 [摘要](28) [PDF]()
  • 采用分子动力学模拟研究了不同压力与温度对炭黑填充丁苯橡胶复合体系动静态性能的影响。结果表明,复合体系的玻璃化转变温度随着压力升高呈现线性上升;体系自由体积与分子链尺寸随着压力上升或温度下降而减小,这也导致了分子链平动扩散与旋转动力学的降低。通过计算材料储能模量、损耗模量与损耗因子,发现材料储能模量与损耗模量随着压力上升或温度下降而上升,而材料损耗因子随着压力上升或温度下降而逐渐减小。这些结果为理解水声材料在大压力宽温域环境下的性能演变提供了微观机理。
  • 纳米注塑聚合物-金属异质界面黏合行为的分子动力学模拟(20)
  • 周 锋, 李宏晨, 刘东雷, 辛 勇, 易泽伟
  • 2021.3:100-105 [摘要](20) [PDF]()
  • 基于分子动力学模拟实验研究了纳米注塑成型聚合物-金属异质界面黏合行为与锚栓机制。以金属Cu为金属基材,构建了包含纳米级矩形槽、V型槽及无纳米凹坑结构3种Cu基材模型;以尼龙6(PA6)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等为实验材料建立了包含聚合度均为15的聚合物层模型,进而组合得到了9种包含真空层的聚合物-Cu三层界面特征模型。模拟实验结果表明,聚合物在基材凹槽的填充过程中呈现出明显的壁面滑移现象,壁面滑移与材料极性呈正相关趋势;纳米级凹槽界面可以显著提升聚合物-金属界面结合强度,相较于矩形凹槽,V型凹槽更有利于聚合物-金属界面凹槽填充与黏合;界面特征相同条件下,PA6-Cu体系界面能、填充率均最大,PBT-Cu次之,PMMA-Cu最低。
  • 聚己内酰胺微孔注塑发泡:纳米成核剂的影响(13)
  • 韩翔宇, 刘 涛, 赵 玲
  • 2021.3:106-113 [摘要](13) [PDF]()
  • 将几种纳米成核剂分别与线型PA6(L-PA6)和长链支化PA6(LCB-PA6)共混制得纳米复合材料。通过流变行为表征发现,纳米成核剂对于L-PA6的流变行为影响不大,但显著提高了LCB-PA6的熔体强度;通过非等温结晶动力学表征发现,纳米石墨与碳纳米管可有效提高PA6的结晶速率和结晶温度;通过泡孔形貌表征发现,加入纳米石墨对L-PA6的发泡性能提升最大,250 ℃的泡孔密度为1.66×107 cm-3,达到L-PA6纯树脂的3倍以上,加入碳纳米管对LCB-PA6的异相成核效果最好,且可有效降低LCB-PA6对发泡温度的依赖性;通过力学性能测试发现,碳管与LCB-PA6的界面结合力较低导致LCB-PA6成核改性发泡材料表现出较低的拉伸模量与弯曲模量;而羧基化碳纳米管由于表面羟基的极性,增大了其与LCB-PA6的界面结合力,显著提高了LCB-PA6的拉伸模量与弯曲模量;纳米石墨由于其高强度层状结构,对L-PA6的拉伸模量与弯曲模量提升巨大。
  • 线缆包覆气辅挤出成型的黏弹性数值模拟(11)
  • 尹洪娜, 黄兴元, 柳和生, 刘同科, 罗 成, 王都阳
  • 2021.3:114-122 [摘要](11) [PDF]()
  • 运用Polyflow对气辅电线包覆挤出过程进行数值模拟。首先分别从传统挤出和气辅挤出的角度探究电线包覆过程中芯线的拖动速度、熔体入口流率对挤出胀大的影响,然后对比分析不同入口流率气辅挤出与传统挤出在电线包覆中压力场、速度场及剪切应力场的变化。结果表明,电线包覆挤出胀大与芯线拖动速度成反比,与熔体入口流率成正比,气辅挤出不能消除线缆包覆挤出中的体积胀大;相对于传统挤出,气辅挤出可减小能量消耗,减小口模对熔体的剪切作用,提高包覆质量。
  • 软硬层状聚氯乙烯复合结构材料的制备和声学性能(21)
  • 霍又嘉1, 朱雯雯1, 潘博坤1, 刘 杨1, 游 峰1,2, 沈佳斌3, 李菁瑞1
  • 2021.3:123-128 [摘要](21) [PDF]()
  • 为了解决噪声污染问题,以聚氯乙烯(PVC)为基体,添加硫酸钡(BaSO4)、硅藻土(DE)和AC发泡剂等填料,利用熔融共混法分别制备了硬层PVC/BaSO4复合材料和软层PVC/DE、PVC/DE/AC复合材料,通过热合层压的方法制备得到软硬层状PVC复合材料。研究了填料种类、添加量及材料结构对软硬层状结构材料的吸声、隔声性能和动态力学性能的影响。结果表明,软硬层状复合结构材料比单层复合材料的隔声效果大大增强,平均隔声量随BaSO4含量的增加而增大。当BaSO4质量分数为50%时,软硬层状复合结构材料的平均隔声量最大,为40.3 dB。
  • 聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-对苯二甲酸丙二醇酯)基荧光共聚酯的制备及性能(12)
  • 侯 磊, 刘 铮, 解晨阳, 李丽君, 王 建, 刘彦方, 宋洪赞, 闰明涛
  • 2021.3:129-134 [摘要](12) [PDF]()
  • 以对苯二甲酸二甲酯、丁二醇、丙二醇、四氯苝-铜配位聚合物网络酐(TTAD)为单体,通过熔融缩聚反应制备了一系列荧光共聚酯,研究了TTAD含量对共聚酯荧光性能的影响。利用紫外分光光度计、核磁共振仪、荧光分光光度计等表征了共聚酯的化学结构和荧光量子效率。结果表明,共聚酯具有预期的化学结构,且具有高亮度、高荧光量子产率的特征,随着TTAD含量的增加,共聚酯呈现出从黄绿色到橙红色的荧光,不同共聚酯间的荧光差异明显,TTAD在共聚酯中不会发生聚集荧光猝灭。
  • DOPO-KH560改性聚氧化乙烯聚合物固态电解质的制备及性能(13)
  • 鲁 进, 贾 路, 刘新刚, 张楚虹
  • 2021.3:135-142 [摘要](13) [PDF]()
  • 利用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)改性3-缩水甘油氧基-丙基三甲氧基硅烷(KH560)合成了阻燃效果优异的硅/磷协效阻燃剂,并与聚氧化乙烯(PEO)、锂盐复合制备聚合物固态电解质,研究其对PEO基电解质的热稳定性和电化学性能的影响。通过对聚合物固态电解质的组成、热稳定性和电化学性能研究表明,当DOPO-KH560质量分数为10%,n(EO)∶n(Li+)=8∶1时,DOPO-KH560/PEO/LiTFSI电解质的室温电导率高达1.8×10-4 S/cm,在4.9 V以下能够保持电化学稳定;以该电解质制备的LiFePO4/Li半电池可以在80 ℃下稳定使用,在0.2 C电流密度、循环80次后可逆比容量为136.5 mA·h/g,具有优异的循环稳定性。
  • 大豆蛋白增强水凝胶电解质的制备及在全固态超级电容器上的应用(12)
  • 南静娅1, 张盖同1, 王利军1, 汪宏生1, 储富祥1,2, 王春鹏1,2
  • 2021.3:143-150 [摘要](12) [PDF]()
  • 以聚丙烯酰胺链交联形成三维网状结构,通过大豆蛋白纳米粒子与聚丙烯酰胺之间的静电引力,将大豆蛋白引入聚丙烯酰胺交联网络中,经磷酸溶液置换,得到一种水凝胶电解质。大豆蛋白纳米粒子与聚丙烯酰胺分子链之间的协同作用,使得水凝胶在80%应变时进行100次的循环压缩后未发生结构断裂或损坏;以水凝胶电解质为固体电解质,以聚吡咯-碳纳米管纸为电极,组装成对称结构的全固态超级电容器。组装的全固态超级电容器具有优异的电化学性能,最大能量密度为6.2 W·h/kg,最大功率密度为398.4 W/kg。更重要的是,器件整体可承受80%的压缩应变而未产生断裂或损坏,并表现出良好的电容稳定性
  • 高强度超拉伸全物理交联双网络水凝胶的制备与性能(22)
  • 郑 航, 马 帅, 宋伟政, 贺光耀, 李 锦, 陈艳军, 王艺峰, 吴致远
  • 2021.3:151-156 [摘要](22) [PDF]()
  • 以锂藻土(Laponite)与聚丙烯酰胺(PAM)间的氢键交联作用网络形成第1网络、以三价铁离子(Fe3+)与海藻酸钠(Alginate)间的离子交联作用形成第2网络,制备了锂藻土-聚丙烯酰胺/Fe3+-海藻酸钠(Laponite-PAM/Fe3+-Alginate)全物理交联双网络水凝胶。通过扫描电镜表征了Laponite-PAM/Fe3+-Alginate双网络水凝胶的微观结构,探究了Fe3+浓度和锂藻土含量对Laponite-PAM/Fe3+-Alginate双网络水凝胶力学性能的影响,并通过拉伸-回复测试表征了水凝胶的回复性能和抗疲劳性能。结果表明,Laponite-PAM/Fe3+-Alginate全物理交联双网络水凝胶内部具有致密的三维网络结构,其断裂强度可达2.4 MPa,断裂伸长率可达2600%,韧性可达44.8 MJ/m3,具有优异的力学性能、良好的回复性能及抗疲劳性能。
  • 全物理交联三重互穿网络水凝胶的制备与性能(29)
  • 附怡清1, 杨 婷1, 杨倩玉1, 赵星宇1, 王 红1, 张雪梅1,2, 邹智挥1,3,4, 白兰涵1, 金 洋1, 周星宇1, 许雨倩1, 李先玉1, 周 怡1, 高 晨1,3
  • 2021.3:157-167 [摘要](29) [PDF]()
  • 为提升水凝胶的综合力学力学性能,设计并研究了一种全物理交联三重互穿网络水凝胶。以自由基乳液聚合法,获得疏水缔合交联的聚丙烯酰胺网络,水凝胶一步成型,依次通过冷冻-融化循环、浸没FeCl3溶液分别形成微晶交联的聚乙烯醇网络及离子交联的海藻酸钠网络。获得P(AM-SMA)/PVA/SA三重互穿网络(HMITN)水凝胶。通过傅里叶变换红外对水凝胶结构进行了表征;通过电子万能试验机对水凝胶的力学性能进行了研究。结果表明,HMITN水凝胶具有良好的强度、韧性、抗疲劳及自恢复性能,强度0.45 MPa,断裂能2.48 MJ/m3,在200%应变下进行5次循环拉伸后仍然保持20.3%的韧性,室温下自恢复260 min后,韧性可恢复66.7%。
  • 载Ce6的双敏感胶束嵌合到载DOX·HCl的温敏凝胶中用于肿瘤的光动与化疗联合治疗(13)
  • 张攀峰1, 甘子莹1, 吴正中1, 陈元维1, 罗祥林1,2
  • 2021.3:168-175 [摘要](13) [PDF]()
  • 将双敏感胶束(PCL20-PDEA15-ss-PMPC12)包载疏水光敏剂(Ce6),再将该胶束嵌入载有化疗药物盐酸阿霉素(DOX·HCl)的普朗尼克F-127水凝胶,制得胶束-温敏水凝胶双载药复合体系Ce6-micelle/DOX·HCl-G。扫描电镜显示,Ce6-micelle成功嵌入水凝胶的层状结构中且呈分散均匀的颗粒。复合体系具有温敏性质,在 37 ℃能快速转变为凝胶。体系中Ce6和DOX·HCl的释放及水凝胶的溶蚀符合零级动力学特征,药物累积释放对凝胶溶蚀量线性拟合较好。活性氧测定表明,660 nm激光器辐照使Ce6-micelle/DOX·HCl-G中的Ce6产生了单线态氧。细胞毒性测定显示,共培养的4T1癌细胞在受辐照的Ce6-micelle/DOX·HCl-G中细胞存活率最低,同时也明显低于没有辐照的情况。动物体内实验表明,采用肿瘤两侧给药的方式给药1次、并在给药后30 min,6 h,24 h,48 h用660 nm的激光器辐照肿瘤,8 d后Ce6-micelle/DOX·HCl-G组的肿瘤大小不到空白组肿瘤大小的1/5。因此,Ce6-micelle/DOX· HCl-G具有实现光动治疗与化疗联合治疗肿瘤潜能。
  • 左旋聚乳酸/右旋聚乳酸立构复合晶体形状记忆聚合物的制备与性能(14)
  • 刘天宇, 高琪琪
  • 2021.3:176-183 [摘要](14) [PDF]()
  • 通过环保高效的熔融共混在左旋聚乳酸(PLLA)中引入少量的右旋聚乳酸(PDLA),使得聚乳酸立构复合晶体(sc-PLA)在PLLA基体中原位形成并均匀分散,制备得到全生物可降解的聚乳酸形状记忆聚合物(SMPs)功能材料。当仅向PLLA基体中加入1% PDLA时,就可使得sc-PLA晶体在PLLA中原位形成,且随着PDLA含量的不断增加,sc-PLA晶体的含量也不断增加。动态力学测试结果表明,sc-PLA晶体几乎不影响PLLA/PDLA共混材料的玻璃化转变温度,却可提高PLLA的高温段模量。形状记忆性能测试表明,PLLA和PLLA/PDLA共混材料均具有极佳的形状固定率(Rf≈100%),而PLLA/PDLA共混材料形状回复率Rr 随着PDLA含量的增加呈现先增加后下降的趋势。当PDLA质量分数为3% 时,PLLA/PDLA共混材料的形状记忆回复率(Rr)达到最佳(Rr≈85.31%),且进一步的测试表明PLLA/3PDLA共混材料的形状记忆性能在多次同等条件重复测试后仍能持续保持。
  • 磁热双重响应纳米Fe3O4/环氧树脂复合材料的形状记忆性能(15)
  • 万里鹰1, 李爱妹1, 李自伊2, 黄军同1
  • 2021.3:184-190 [摘要](15) [PDF]()
  • 以形状记忆环氧树脂EP5-60%为基体,掺杂改性磁性Fe3O4纳米粒子,制备了一系列磁和热双重响应纳米Fe3O4/环氧树脂形状记忆复合材料。红外测试表明,KH550成功改性了磁性Fe3O4纳米粒子,DSC测试确定热响应回复温度为80 ℃。当改性磁性Fe3O4纳米粒子质量分数为7%时,Fe3O4-7%/EP5-60%复合材料力学性能最佳,拉伸强度为29 MPa、断裂伸长率为37.3%。弯曲回复测试Fe3O4-7%/EP5-60%热响应形状记忆性能,其热响应形状记忆固定率(Rf)为99%,回复率(Rr)为97.9%。录像法记录Fe3O4-7%/EP5-60%磁响应形状回复过程时,25 min内能回复形变,磁响应回复率为93.3%。以上结果表明,利用Fe3O4纳米粒子的磁性,通过改性并控制好掺杂含量,可以制备性能较好的磁和热双重响应的纳米Fe3O4/环氧树脂形状记忆复合材料。