• 2019年第35卷第10期文章目次
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    • 多官能团端乙烯基酯-环氧树脂的性能

      2019, 35(10):1-8. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0255

      摘要 (567) HTML (0) PDF 2.14 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过控制N,N,N′,N′-四缩水甘油基-4,4′-二氨基二苯甲烷(TGDDM)和丙烯酸(AA)的摩尔比(n(AA)/n(TGDDM)=1∶1、2∶1、3∶1、4∶1),合成了一系列同时含环氧基和乙烯基酯基的多官能团端乙烯基酯基-环氧树脂(MVE-EPs),分别命名为MVE-EP1、MVE-EP2、MVE-EP 3和MVER。系统研究了MVE-EPs树脂的工艺性能、固化性能、热性能、力学性能及结构形貌。研究发现,随着乙烯基酯基含量提高,相同温度下MVE-EPs树脂黏度降低,凝胶时间缩短。动态力学热分析结果表明,MVE-EPs树脂的储能模量(E′)和损耗角正切(tanδ)曲线只出现1个玻璃化转变温度(Tg),表明为均相体系;4种MVE-EPs树脂的Tg低于TGDDM,其中MVE-EP2最高。MVE-EPs树脂的分子结构中引入乙烯基酯基后,其强度和韧性均比TGDDM有明显提高。4种MVE-EPs树脂中,MVE-EP 3的力学强度最高,MVE-EP2的韧性最好。扫描电子显微镜结果表明,MVE-EPs树脂的冲击断裂面呈韧性断裂特征,而TGDDM树脂的冲击断裂面呈脆性断裂特征。

    • 可溶解生物基聚苯并噁嗪的制备与性能

      2019, 35(10):9-14. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0272

      摘要 (471) HTML (0) PDF 2.93 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于不同配比的腰果酚和苯酚,与二胺、甲醛合成了一系列含长脂肪侧链的生物基苯并噁嗪单体。采用红外和核磁氢谱对产物的结构进行了表征和确认。通过差示扫描量热分析、动态力学热分析、接触角测试、油溶测试等研究了腰果酚含量对单体的固化行为、固化物的耐热性、表面特性及油溶性的影响。结果表明,随着结构中腰果酚含量的增加,体系的固化峰值温度略有上升,固化物的玻璃化转变温度(Tg)降低,油溶性明显增加。当腰果酚的含量为30%时,聚苯并噁嗪的Tg为194.6 ℃,油溶率为55%,进一步提升腰果酚的含量到70%时,其油溶率可达到95.9%。此外,基于此树脂制备了玻璃布层压板,通过油溶实现了树脂与纤维的分离。

    • 含悬垂双键聚酯醚的一步法合成及改性

      2019, 35(10):15-19. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0268

      摘要 (449) HTML (0) PDF 1.29 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:以聚己内酯(PCL)与烯丙基缩水甘油醚 (AGE)为反应物,利用膦腈碱t-BuP4同时催化酯交换反应和阴离子开环反应,制备含悬垂双键的聚酯醚。在此基础上,通过“巯基-双键”点击化学反应对合成的聚合物进行改性,得到侧链含羟基的可降解聚酯醚。通过核磁共振、三检测凝胶渗透色谱、差示扫描量热等对聚合物进行结构分析和表征。结果表明AGE既能被t-BuP4催化发生开环反应,也能同时与PCL发生酯交换反应,最终形成主链含悬垂双键的聚酯醚。当PCL中CL结构单元与单体AGE的摩尔比为2∶1时,所得共聚物的相对分子质量从8.2×103增加到9.5×103,结晶度也由61.6%降低到31.1%。共聚物中AGE链段的含量始终与投料比接近,其悬垂双键能够成功被2-巯基乙醇改性,制备侧链含羟基的可降解聚酯醚。

    • 具有三维离子迁移通道的共混凝胶聚合物电解质及其电化学性能

      2019, 35(10):20-27. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0269

      摘要 (469) HTML (0) PDF 4.14 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用聚合诱导相分离法,通过N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)在偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(P(VDF-HFP))溶液中原位聚合生成聚乙烯吡咯烷酮(PVP),合成共混凝胶聚合物电解质(BGPE)。对共混聚合物膜的微观结构、形貌和结晶性能,BPGE的热稳定性及电化学性能进行了表征。在BGPE中,P(VDF-HFP)相起骨架支撑作用,PVP相则形成三维Li+迁移通道。当P(VDF-HFP)∶NVP质量比为2∶1时,所得样品BGPE-3的室温离子电导率为0.712×10-3 S/cm,而且具有339 ℃的热分解温度和4.9 V(vs. Li+/Li)的阳极稳定电位。研究结果表明,离子液体增塑的半互穿凝胶聚合物电解质膜可由聚合诱导相分离法简易制备,具有优异的电化学性能。

    • 磷钨酸对苯并噁嗪开环聚合历程的影响

      2019, 35(10):28-35. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0278

      摘要 (378) HTML (0) PDF 3.36 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:在室温下首先制备了磷钨酸/苯酚-苯胺型苯并噁嗪(Pa)混合体系,然后通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、差示扫描量热分析研究了磷钨酸(PWA)对Pa开环聚合过程的影响。测试结果表明,由于磷钨酸中氢离子、钨原子与Pa中氧原子的相互作用,不仅使得Pa开环聚合起始温度和峰值温度随磷钨酸的引入而明显降低,甚至在室温下也可促使Pa开环聚合。通过Kissinger和Ozawa法对苯并噁嗪固化动力学进行了研究,结果表明Pa开环聚合反应活化能随磷钨酸的引入而降低,进一步证明磷钨酸对苯并噁嗪开环聚合有促进作用。此外,磷钨酸还使得Pa开环聚合过程中形成的碳正离子中间体与苯胺对位反应的几率增加,形成了更多的1,4-二取代芳胺结构,抑制了热降解过程中苯胺结构的挥发。以对甲酚-苯胺型苯并噁嗪为模型的GPC测试表明,磷钨酸还可使聚苯并噁嗪的相对分子质量有所增加。另外,热重分析结果表明Pa聚合物的热稳定性随磷钨酸的加入而增加。

    • 磷氮协效阻燃聚酯多元醇的制备及应用

      2019, 35(10):36-42. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0280

      摘要 (490) HTML (0) PDF 3.44 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:以N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基磷酸二乙酯(FRC-6)、己二酸、己二醇等为原料,设计合成一种新型的磷氮协效聚酯多元醇(JZP),通过核磁共振和红外光谱对JZP的结构进行了表征,并将其作为软链段扩链剂,与以聚醚(PPG1000)、二羟甲基丙酸和甲苯二异氰酸酯(TDI)进行反应,制备了阻燃水性聚氨酯(TPU)涂层材料。对TPU的结构与性能进行了测试。测试结果显示,随着JZP含量的增加,TPU乳液的平均粒径增大,黏度降低,耐水性增强。当JZP的加入量为15%时,TPU的极限氧指数(LOI)值为29.5%,材料燃烧后的残炭率达11.8%,UL-94测试结果达到V-0级。

    • 两亲性多嵌段共聚物的合成及自组装

      2019, 35(10):43-48. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0294

      摘要 (626) HTML (0) PDF 3.59 M (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:合成了聚乙二醇-聚ε-己内酯多嵌段共聚物,通过分子设计调控共聚物的亲疏水比例,并利用核磁共振氢谱(1H-NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)证实聚合物的结构。通过热失重分析(TGA)、差示扫描量热分析(DSC)和X射线衍射分析(XRD)表征了聚合物的热降解与结晶性能,发现随着组分中亲水嵌段的增加,热降解温度略有升高,且亲疏水嵌段中含量较少的一种嵌段的结晶行为会受到抑制。利用动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)表征了聚合物自组装体的粒径和形貌,发现共聚物中疏水嵌段比例增加使自组装体由胶束转变为囊泡。激光共聚焦显微镜(CLSM)测试和体外抗肿瘤实验结果表明,亲水嵌段的增加有利于药物载体的提高胞内释放速率及抗肿瘤效果。

    • 一种可光响应超分子弹性体的制备与研究

      2019, 35(10):49-54. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0289

      摘要 (355) HTML (0) PDF 2.14 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:以甲基丙烯酸月桂酯(LMA)和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,采用自由基聚合合成其共聚物,利用碘甲烷(CH3I)对其离子化,加入含偶氮苯类基团的小分子,通过超分子作用形成三维网络结构,获得了一种具有潜在光响应性的弹性体。考察了弹性体的力学及光响应性能,结果表明,在引入偶氮苯小分子后,其交联密度增加,拉伸模量得到了明显提高,但断裂伸长率有所降低,在较大拉伸形变时会发生明显的永久塑性形变。此外,这种弹性体在溶液中具有光致可逆性。在紫外光照射下,发生光致异构化,且速度较快,然后将光源换成可见光,其光致异构化逐渐回复,但速度较慢,且无法完全恢复到紫外光照前的状态。

    • 交替层状受限空间下聚偏氟乙烯横晶的调控与结晶动力学

      2019, 35(10):55-60. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0293

      摘要 (440) HTML (0) PDF 2.37 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用模压成型技术构筑了8层交替层状结构,其中一层为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)与聚偏氟乙烯(PVDF)的共混物,一层为PVDF与自组装成核剂(TMB-5)的共混物。采用差示扫描量热法表征了层状共混物的结晶行为。实验结果表明,加入1%的TMB-5能使PVDF的结晶温度(Tc)提高5 ℃左右,PMMA的加入能有效抑制聚偏氟乙烯的结晶。探究多层样的结晶动力学表明,在等温与非等温结晶条件下,多层样结晶方式介于球晶与横晶生长。通过偏光显微镜观察发现在层状受限下,PVDF在层界面诱导形成了大量的PVDF横晶。

    • 马来酸酐改性木质素对聚乳酸/环氧大豆油性能的影响

      2019, 35(10):61-67. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0274

      摘要 (428) HTML (0) PDF 4.40 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:制备了一种基于马来酸酐改性木质素(LM)、环氧大豆油(ESO)与聚乳酸(PLA)的全生物基复合材料(PLA/ESO/LM)。采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱对LM进行测试与分析,确认马来酸酐改性木质素的结构;以差示扫描量热仪、热重分析仪、偏光显微镜等研究复合材料的热学性能及内部结构。结果表明,与PLA相比,PLA/ESO/LM复合材料冷结晶温度降低,结晶行为增强,结晶度提高;同时PLA/ESO/LM复合材料的初始热分解温度比PLA提高了35 ℃,表现出更高的热稳定性。通过优化复合材料的比例得出PLA/20ESO/0.5LM的复合材料具有最优的综合性能,拉伸强度为55 MPa,断裂伸长率提升到198%,约为PLA的20倍,PLA材料的综合性能得到极大提高。

    • 抗氧剂4010NA和RD对过氧化二异丙苯交联EPDM耐热复合材料性能的影响

      2019, 35(10):68-76. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0288

      摘要 (601) HTML (0) PDF 4.77 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:以三元乙丙橡胶(EPDM)为基体材料,过氧化二异丙苯(DCP)为主交联剂,制备一种EPDM耐热复合材料。从门尼黏度、硫化曲线、力学强度、热失重、热空气老化强度和红外光谱等方面,探究了N-异丙基-N’-苯基对苯二胺(4010NA)和2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉(RD)对材料工艺、力学和热学性能的影响。结果表明,防老剂含量为0~8 phr时,材料流动性能随4010NA增加明显降低,随RD增加变化不明显;拉伸强度随4010NA和RD增加逐渐减小,同等含量4010NA减小强度更为明显;适当含量的4010NA和RD明显提高EPDM橡胶热氧老化强度;相对于RD基EPDM橡胶,4010NA基EPDM橡胶的高温裂解和150 ℃×168 h热氧老化性能略低;4010NA/DCP热处理试样在1309 cm-1处出现N-O 伸缩振动峰,推断提高热氧老化作用的机理是基于N-O-C结构的捕捉氧气和生成自由基促进EPDM分子交联。

    • 嗪成炭剂和聚磷酸铵协同阻燃动态硫化热塑性弹性体阻燃性能及成炭机制

      2019, 35(10):77-83. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0271

      摘要 (371) HTML (0) PDF 5.40 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:将三嗪成炭剂(CFA)与聚磷酸铵(APP)复配成膨胀型阻燃剂(IFR),采用极限氧指数、垂直燃烧和锥形量热等测试研究了不同CFA和APP的比例对动态硫化热塑性弹性体(TPV)阻燃性能和力学性能的影响;并用扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线衍射和红外光谱分析了残炭的形貌和结构,进一步研究了其成炭机制。研究结果表明,当CFA和APP的质量比为1∶3,总添加量为40%(质量分数)时,TPV/IFR复合材料具有最佳的阻燃性能,LOI达到26.4%,且通过UL-94 V-0级;锥形量热测试表明,TPV/IFR复合材料具有优异的阻燃和抑烟性能;力学性能测试表明,TPV/IFR复合材料仍具有优异的力学性能,其拉伸强度和断裂伸长率分别为4.19 MPa和391.06%;残炭的形貌和结构分析表明,TPV/IFR复合材料以凝聚相成炭阻燃作用为主,燃烧后形成含有P-O-C和P-O-P交联结构的致密石墨焦炭层,起到隔热隔氧的作用,提高了材料的阻燃性能。

    • 超支化聚酯对大麻纤维/天然橡胶复合材料性能的影响

      2019, 35(10):84-89. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0275

      摘要 (424) HTML (0) PDF 2.48 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用超支化聚酯多元醇(BoltornTM P500)改善大麻纤维/天然橡胶(HF/NR)复合材料的界面结合,提高复合材料的力学性能。研究了P500对HF/NR复合材料力学性能的影响,并对P500在复合材料中的作用机制进行了探究。通过碱(NaOH)处理增加HF表面羟基(-OH)含量,进一步说明P500与HF之间的作用机制。力学性能测试结果表明,加入P500后HF/NR复合材料的力学性能提高明显。复合材料的拉伸强度从20.2 MPa提高至21.58 MPa,100%定伸应力从1.83 MPa增加至2.67 MPa,同时材料的断裂伸长率和撕裂强度也有不同程度的提高。扫描电镜、动态力学性能及橡胶加工分析发现,加入P500后复合材料中HF与NR之间的结合更加紧密。

    • 橡胶-填料相互作用对溶聚丁苯橡胶/白炭黑复合材料力学性能的影响

      2019, 35(10):90-95. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0279

      摘要 (726) HTML (0) PDF 2.14 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了3种不同改性方式的溶聚丁苯橡胶对白炭黑分散效果及复合材料力学性能的影响。结果表明,主链改性的溶聚丁苯橡胶(HPR850和LRE-100)可以明显减弱复合材料中填料的Payne效应,延长小形变的线性平台,改善填料在橡胶基体中的分散,应变扫描的tanδ明显降低;其中多官能化改性的LRE-100具有更加优异的性能,表征Payne效应的(G0′-G′)从RC2557S的4.59 MPa降低至1.27 MPa,同时tanδ也降低了38.7%。通过分子链改性后溶聚丁苯橡胶与顺丁橡胶的相容性发生变化,Tg向高温移动,其中LRE-100可以提高填料的分散性,Tg处的tanδ峰值升高,引起了复合材料在0 ℃附近具有较高的损耗因子(tanδ),60 ℃附近具有较低的tanδ。对于表征填料-填料和填料-橡胶相互作用的表观活化能,通过计算发现LRE-100具有最低的活化能,说明了填料优异的分散性和填料与橡胶分子链的作用增强,而不是单纯的物理吸附作用。

    • 高分子交替多层结构的隔声特性仿真

      2019, 35(10):96-101. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0292

      摘要 (489) HTML (0) PDF 2.32 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:使用有限元仿真方法对高分子交替多层结构的隔声特性进行了研究,构建了阻抗管测试的平面波声场和高分子多层复合材料模型,使用LMS Virtual. Lab进行了声振耦合计算,得到的隔声量曲线与实验测试结果规律一致。针对聚丙烯(PP)与乙烯-辛烯共聚物(POE)的交替层状样品,探究了在100~5000 Hz的计算范围内,层数、层厚比及两组分材料参数对整体隔声性能规律的影响,结果显示16层结构的隔声性能更优。同时,计算了板与多孔材料交替结构的隔声性能,结果表明,在给定的条件下4层结构有更高的隔声量。

    • 国产高温拌合型环氧沥青的固化行为与性能

      2019, 35(10):102-107. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0276

      摘要 (481) HTML (0) PDF 2.57 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用荧光显微镜、差示扫描量热仪(DSC)、万能试验机、布氏黏度仪研究国产高温拌合型环氧沥青的微观固化形态、非等温条件下的固化行为、力学性能及施工和易性。观察发现,环氧沥青60 ℃固化4 d期间是“点-线-交联网状”的微观变化过程。DSC研究显示升温速率越高,环氧沥青固化热越小,沥青并不参与环氧树脂的自催化反应,但对环氧树脂固化体系有稀释作用。拉伸试验结果表明,环氧沥青结合料150 ℃容留1 h、2 h、3 h、4 h后,环氧树脂与基质沥青的相容性均较好,拉伸强度最大6.46 MPa,断裂伸长率265%。布氏黏度试验得到高温拌合型环氧沥青结合料在160 ℃、 2 h时黏度为1750 mPa·s。

    • 填充油组成对充油SEBS体系力学性能、热性能及微观结构的影响

      2019, 35(10):108-114. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0287

      摘要 (419) HTML (0) PDF 3.76 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:自制了一系列运动黏度基本保持不变、组成有规律连续变化的填充油,首次系统研究了油品组成对充油聚苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)体系结构与性能的影响,分析了油品在多相的SEBS中的相平衡和“再分配”规律,揭示了油品组成对充油体系结构与性能的影响机制。研究发现,随着油品中环氧油含量(CN)的增加(由27.4%到50.4%),动态力学热分析显示TgPS由108.6 ℃降至98.03 ℃,小角X射线散射结果显示软硬相电子密度差逐渐降低,表明环烷烃分子进入软硬相之间,增塑聚苯乙烯(PS)相与其产生相互作用,充油体系起始剪切黏度由9361.30 Pa·s降至4562.71Pa·s,流动性显著增大;PS相间距由38.929 nm增至40.329 nm,油分子逸出通道加宽,迁出率增大(由0.266%增至2.858%),体系热失重性能降低Tonset由289.0 ℃降至241.7 ℃)。在CN为33.2%时,充油SEBS的拉伸强度达到极大值(11.62 MPa),而伸长率随CN变化基本保持不变(1000%左右)。

    • 基于电场驱动熔融喷射3D打印大面积聚甲基丙烯酸甲酯微结构制造方法

      2019, 35(10):115-123. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0286

      摘要 (389) HTML (0) PDF 3.46 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对大面积聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微结构低成本制造的难题以及高分辨率PMMA成型的实际需求,提出一种基于电场驱动熔融喷射沉积3D打印实现大面积PMMA微结构高效低成本制造的新方法。通过高速摄像机实验观测和系列打印实验研究,揭示了主要工艺参数对于成型过程、打印分辨率、打印质量的影响和规律,优化的工艺参数范围为:电压1200~1300 V,气压3~10 kPa,打印高度200~400 μm,打印速度5~20 mm/s,材料加热温度210~230 ℃。利用提出的新方法,结合优化出的工艺参数,采用内径250 μm的喷嘴,实现了最小特征尺寸15 μm、图形面积70 mm×70 mm大尺寸微模具以及高宽比达到9∶1大面积复杂微结构和组织工程支架的制造。

    • 注塑工艺参数和超声外场对聚丙烯制件结晶结构的影响

      2019, 35(10):124-130. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0283

      摘要 (344) HTML (0) PDF 2.89 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对模腔内熔体温度对制件冷却过程中其内部分子的凝聚结构及结晶形态的影响,通过自行设计制造的带有热电偶传感器和超声外场的注塑成型实验系统,采用单因素实验方法,通过测量PP制件成型过程中模腔不同位置处的熔体温度同时利用X射线衍射法,对制件内部微观结构形态的检测分析,研究了不同工艺参数和超声功率变化,对制件内部分子凝聚态结构的影响。结果表明,模腔内熔体峰值温度的升高及降温时间的延长,有利于制件内部分子形成结晶结构;但过高的熔体温度则不利于结晶结构的形成。适当增大超声功率能够有效促进制件内部分子生成结晶结构,使其结晶度提高;但过高的超声功率会使制件的结晶度下降。试验工艺参数条件下,施加600 W超声功率时,制件获得平均48.06%的最高结晶度,有效地提高了制件的力学性能。

    • 聚醚醚酮物理老化行为与成型模拟

      2019, 35(10):131-137. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0284

      摘要 (378) HTML (0) PDF 1.68 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对注塑成型聚醚醚酮(PEEK)试样进行人工加速物理老化实验,得到试样屈服应力随物理老化时间的变化规律,以132 ℃为参考温度最终拟合得到以PEEK屈服应力为表征的物理老化模型。基于此模型并结合时温等效原理,预测PEEK注塑成型及后期物理老化过程中的屈服应力变化,并通过实验进行了验证。

    • 基于不同水溶性聚合物制备的绒囊流体的性能特征

      2019, 35(10):138-143. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0265

      摘要 (321) HTML (0) PDF 1.44 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示采用不同水溶性聚合物制备的绒囊流体性能特征,制备出具有优良耐酸性的高性能绒囊工作液。分别采用羟乙基纤维素(HEC)、羧甲基纤维素(CMC)、羟乙基淀粉(HES)、羧甲基淀粉(CMS)与非离子型表面活性剂制备了一系列绒囊流体,并研究所得绒囊流体的流变性能,考察了氯化钠、盐酸和温度对绒囊流体性能的影响。通过六速旋转黏度计测定绒囊流体流变性能可知,采用不同水溶性聚合物制备的绒囊流体的几种性能有明显差异。不同水溶性聚合物制备的绒囊流体表观黏度大小顺序为HEC>CMC>CMS>HES,剪切稀释能力大小顺序为HES>CMS>HEC>CMC;不同水溶性聚合物制备的绒囊流体抗盐性能顺序为HEC>HES>CMS>CMC;不同绒囊流体相应耐酸性顺序为HEC>HES>CMC>CMS;采用旋转流变仪测定绒囊流体的黏度与温度的变化关系可知,不同绒囊流体的黏度与温度之间呈现各自特有的变化关系,绒囊流体耐温性能顺序为HEC>HES>CMS>CMC;对比来看,采用HEC可制备出具有优良耐温耐酸抗盐性能的绒囊流体。

    • L-色氨酸改性氧化石墨烯复合水性环氧树脂涂层的制备及性能

      2019, 35(10):144-151. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0290

      摘要 (374) HTML (0) PDF 3.68 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用L-色氨酸(L-Trp)为改性剂,对氧化石墨烯(GO)进行改性处理,随后将改性的氧化石墨烯分散于水性环氧树脂中,再经聚酰胺固化剂固化,制得L-色氨酸改性氧化石墨烯复合水性环氧树脂涂层。利用电化学交流阻抗、动电位极化曲线等测试手段分别对水性环氧树脂涂层、氧化石墨烯复合水性环氧树脂涂层以及L-色氨酸改性氧化石墨烯复合水性环氧树脂涂层(L-Trp/GO/epoxy)的耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,L-Trp/GO/epoxy涂层在3.5% NaCl溶液中浸泡15 d后的交流阻抗值为2.16×107 Ω·cm2,比环氧树脂涂层提高了近103倍,耐腐蚀性能最强。另外,从L-色氨酸改性氧化石墨烯的透射电镜照片发现,经L-Trp 改性的GO从多层被剥离为更薄的片材,并均匀分散于水溶液中。L-Trp/GO/epoxy涂层的扫描电镜照片显示,涂层表面平整光滑致密,GO片材与基体树脂粘连紧密,无明显团聚现象。

    • Fe3O4/SiO2/PS的制备及对有机染料分子的吸附性能

      2019, 35(10):152-160. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0273

      摘要 (330) HTML (0) PDF 4.67 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用乳液聚合法在Fe3O4@SiO2纳米粒子表面引发苯乙烯单体聚合,制备了聚苯乙烯修饰的Fe3O4@SiO2磁性复合微球(Fe3O4@SiO2@PS),研究了其对甲基橙(MO)和亚甲基蓝(MB)的吸附性能。用透射电镜和扫描电镜对所制得样品进行了形貌表征。结果表明,复合材料中的Fe3O4粒径分布在150~220 nm范围内,粒径分布较均匀、分散性良好;用振动样品磁强计对样品的磁性能进行表征,Fe3O4@SiO2@PS复合粒子具有超顺磁性和较好的磁响应性;采用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪分析了复合粒子的结构和组成,用紫外-可见分光光度计测定有机染料分子的浓度,从而计算吸附量。Fe3O4@SiO2@PS复合粒子对甲基橙和亚甲基蓝具有良好的吸附性能,在2 h达到吸附平衡,MO和MB单位平衡吸附量分别为94.5 mg/g、167.8 mg/g;该磁性吸附剂吸附染料分子后,可以用乙醇进行解吸附,在保持原始最大吸附量的81%下,可重复使用4次。

    • 聚偏氟乙烯-g-聚乙二醇共混超滤膜的制备及抗蛋白质污染性能

      2019, 35(10):161-168. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0281

      摘要 (387) HTML (0) PDF 3.99 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:在臭氧活化下通过自由基引发的聚合反应,合成聚乙二醇(PEG)接枝聚偏氟乙烯(PVDF)共聚物(PVDF-g-PEG),并与PVDF共混制备了超滤膜,探讨了PEG链长和相对含量对超滤膜相分离进程、理化性质及抗蛋白质污染性能的影响规律。研究结果表明,PEG链长增加,接枝率明显下降。随PVDF-g-PEG在共混膜中添加量增大,相转化延迟分相趋势加大,共混膜的孔隙率和亲水性及纯水通量显著提升。当膜内PVDF-g-PEG400含量大于20%后,共混膜对牛血清蛋白(BSA)的截留率仍能保持在94%以上,但BSA的静态吸附量低于20 μg/cm2。PVDF-g-PEG能显著降低超滤膜对BSA过滤过程中的不可逆污染指数和堵孔阻力系数,延缓BSA过滤通量衰减速率,表现出优异的抗蛋白质污染性能。PEG链长对膜面粗糙度影响较大,对超滤膜抗蛋白质污染的贡献更加突出。

    • 空间限域强制组装法制备聚二甲基硅氧烷/短切碳纤复合材料的密炼参数对其导电导热性能的影响

      2019, 35(10):169-175. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0285

      摘要 (364) HTML (0) PDF 3.53 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了深入分析空间限域强制组装法(SCFNA)的均相体系制备工艺参数对复合材料导电和导热性能的影响,以10%的短切碳纤维(SCF)作为导热导电填料,以聚二甲基硅氧烷作为聚合物基体材料,分析了密炼转速、密炼时间对复合材料导电和导热性能的影响。实验结果表明,密炼转速为40 r/min时,密炼时间由25 min缩短到5 min,复合材料中的碳纤维在哈克密炼机中受到剪切扭矩作用,复合材料的导电性能逐渐增强,电导率提高了58.46倍,其相同点处能传递的温度提高了2 ℃,导热能力提高;密炼时间由5 min缩短到3 min时,复合材料受到密炼扭矩作用,材料的电导率保持不变;在密炼时间为25 min时,密炼转速由60 r/min降低到20 r/min,复合材料的导电导热性能也呈现逐渐增强的趋势,材料的电导率提高了30.23倍,其相同点处能传递的温度提高了4℃。通过分析物料在密炼机中受到的扭矩变化情况,选择最佳的密炼转速和密炼时间,从而提高复合材料的导电和导热性能。

    • 离子液体中再生纤维素纤维的制备及表征

      2019, 35(10):176-182. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0270

      摘要 (464) HTML (0) PDF 2.02 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:以离子液体为溶剂,采用干喷-湿纺法制备再生纤维素纤维,通过正交设计和系统试验考察了气隙长度、喷头拉伸比、凝固浴浓度和凝固浴温度等工艺参数对再生纤维素纤维力学性能的影响,探究了该体系的最佳纺丝工艺条件,并对此条件下的产物进行表征分析。结果表明,对于该体系,纺丝工艺参数中凝固浴浓度和拉伸比对纤维的拉伸强度、初始模量的影响较大,凝固浴温度对纤维断裂伸长影响较大。此外,最佳工艺条件下制备的再生纤维素纤维具有较高的结晶度,较好的热稳定性及光洁的表面形态。

    • 聚合物纳米载体介导化疗药物口服递送的研究进展

      2019, 35(10):183-190. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0277

      摘要 (323) HTML (0) PDF 1.70 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:聚合物材料由于具有良好的生物相容性及生物可降解性而广泛地用于口服药物递送的载体。聚合物纳米载体可以增强疏水性化疗药物的溶解性和渗透性;利用聚合物纳米载体介导化疗药物的口服递送不仅有助于克服胃肠道的吸收屏障,还可以降低代谢系统首过效应,从而提高化疗药物的口服生物利用度;此外,通过在聚合物载体上修饰靶向基团还可以实现肿瘤高效富集,进而达到更好的抑瘤效果。文中就不同结构与组成的聚合物纳米载体在口服递送化疗药物领域的研究进展进行综述。

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