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  • 拉伸法制备聚四氟乙烯平板膜的研究进展
    唐志鹏 沈育才
    录用日期: 2022-11-09 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0286 ?
    [摘要](15) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    聚四氟乙烯(PTFE)因其自身的优异性能,吸引了国内外众多专家学者的注意力。PTFE拉伸平板膜具有独特的“原纤-节点”结构,在航天、汽车、化工、医疗等领域有着广阔的应用前景。本文主要综述了在采用机械拉伸法制备PTFE平板膜过程中,通过控制原料种类与组成、设备、工艺参数等方式来调控糊料挤出物和薄膜的结构性能。最后,对PTFE独特的成纤和拉伸成孔机理与工艺参数之间的研究进行了展望,指明了PTFE平板膜应用领域的研究方向。
    可降解高分子聚合物在仿生骨膜中的应用进展
    刘子涛
    录用日期: 2022-11-09 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0285
    [摘要](8) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    骨膜是骨骼生长的重要组成部分,覆盖在大多数骨骼的外表面,在骨缺损修复中起着中至关重要的作用。然而,由意外事故引起的骨折会引发骨膜的损伤,且由于自体骨膜和异体骨膜移植的免疫排斥反应、来源有限等问题使其在临床应用中受到极大的限制。因此,研究人员致力于开发一种与原生骨膜结构性能相似的仿生骨膜。本文综述了近年来可降解高分子聚合物在仿生骨膜中的研究进展,分别从仿生骨膜所用的可降解高分子聚合物材料、仿生骨膜的性能及制备方法3个方面进行综述,最后提出了一些当前的问题并进行了展望。
    具有热稳定性的锂离子电池隔膜材料研究进展
    王公应
    录用日期: 2022-11-09 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0284
    [摘要](11) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    近年来,锂离子电池(LIBs)广泛用于电动汽车、便携式电子设备等储能系统,但是,在电池工作中频繁发生的热失控现象严重影响了使用电池的安全性。因此,开发具有热稳定性的锂离子电池隔膜材料势在必行。本综述分析了目前商用聚烯烃隔膜的特点及缺陷,分别从聚烯烃隔膜的表面改性、新型的高耐热聚合物隔膜的开发与改性、赋予隔膜热关断性能等方面探究了提高锂电池隔膜的热稳定性方法,并提出了该研究方向的关键挑战和前景。
    聚3,4-乙烯二氧噻吩基热电材料研究进展
    吕文晏
    录用日期: 2022-11-09 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0283
    [摘要](6) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    热电材料能够实现热能与电能之间的相互转化,实现热能再利用。无机热电材料具有优异的热电性能,但由于其加工性较差及柔性差,限制其在柔性材料领域的发展。聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)具有优良的热电性能以及良好的柔性,通过与适合的无机材料复合能够有效提高其热电性能。本文综述了近年来国内外PEDOT基热电材料的研究进展,详细介绍了碳纳米材料、Bi-Te合金、二维层状材料、金属纳米粒子及多元材料改性PEDOT复合材料的制备工艺与热电性能,最后总结了提高PEDOT基复合材料热电性能的方法。
    Nafion基体孔隙微结构的制备方法及其对IPMC电致驱动性能的影响研究进展
    金敏
    录用日期: 2022-10-04 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0231
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    摘要:
    基于离子聚合物金属复合材料(IPMC)的“电能+化学能+机械能”原位驱动模式兼具驱动、传感的功能特性,具备常规刚性材料“电机驱动+机械传动”模式所不可替代的独特优势。针对原位驱动输出力不足、性能不稳定等问题,本文从分析IPMC性能提升的本质入手,综述了其电致驱动机理,阐述了利用超饱和气体法、微粒溶出工艺、冷冻干燥工艺等制备多孔Nafion基体膜的物理化学方法及其工艺特点,归纳了上述方法成型孔隙的结构特征及优缺点,同时分析了各孔隙制备工艺对IPMC性能的影响,并对后续孔隙微结构的研究进行了展望,以期为从本质上提升IPMC电致驱动性能提供实现途径,调和变形量与输出力之间的矛盾。
    /复合成核剂协同增强煤基均聚聚丙烯力学性能
    宋程鹏
    录用日期: 2022-08-05 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0224
    [摘要](61) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    针对煤基均聚聚丙烯(PP)结晶过程中?晶型成核生长能力较弱、冲击强度较低的问题,利用差示扫描量热仪(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)和万能材料实验机研究了单独添加?,?和复合添加?/?成核剂对煤基均聚聚丙烯的结晶性能和力学性能的影响。研究表明,单独添加?或?成核剂均会存在一定的性能缺陷。DSC结果表明,?/?复合成核剂中?成核剂的存在会抑制?晶型的生成,?晶熔融峰强度会增加,在降温结晶曲线中也呈现出明显的?晶优先成核现象。WAXD结果表明,复合成核剂可以提高聚丙烯的?晶体的相对含量(Kβ)。?/?复合成核剂的加入有助于同时实现煤基均聚聚丙烯的刚韧平衡, 当复合成核剂质量分数为0.15%、?/?比例为1:2时,PP的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度分别提高了15.9%,305.3%和72.5%。
    多重修复含氟聚氨酯的制备及其响应型行为
    李宁 王忠卫
    录用日期: 2022-08-01 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0165
    [摘要](7) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    为了改进传统自修复聚氨酯材料修复手段单一以及室温下难以修复等问题,本文以自制端羟基含氟多元醇(FE-OH)、聚四氢呋喃二醇(PTMEG)为软段,异氰酸酯(IPDI)为硬段,胱胺(CM)和4-甲基伞形酮(4-MU)分别作为扩链剂和封端剂,以聚吡咯修饰碳纳米(PPY/CNTs)作为光热转换导电助剂,制得可光热修复含氟聚氨酯导电弹性体(CFPU)。通过红外光谱、拉曼光谱等对CFPU结构进行表征,通过光学显微镜、3D轮廓仪等研究了CFPU的自修复性能,通过接触角测量仪研究了CFPU的疏水性能,通过数字万用表、电化学工作站研究了CFPU导电性和理化响应性。结果表明,CFPU在室温(25 oC)和不同波长光照条件下均具备优良的自修复性能,当PPY/CNTs添加量为25%(CFPU1)时,材料力学性能、疏水性等综合性能最优且可表现出良好的温度及化学环境的响应性。该材料在医疗诊断、电子皮肤等领域具备潜在应用价值。
    聚萘二甲酸丁二醇酯的“一步结晶”和“两步结晶”行为
    程一洲 丁茜
    录用日期: 2022-07-19 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0253
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    摘要:
    聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)在不同结晶条件下可能发生“一步结晶”和“两步结晶”,从而形成不同的晶型和结晶形态。本文采用差示扫描量热仪和快速扫描芯片量热仪研究PBN熔体在不同降温速率下的结晶行为,并借助偏光显微镜和原子力显微镜观察PBN熔体在不同过冷度条件下形成的晶型及其形态。结果表明,随着降温速率的增加,PBN的结晶机理由“一步结晶”转变为“两步结晶”,其临界降温速率约为40 K/s。另外,PBN熔体在低过冷度下形成具有片晶结构的β’-晶和α-晶,在高过冷度下形成非片晶结构的粒状小晶块,同时证实PBN液晶中间相向α-晶的转变是固-固相转变。
    玻璃纤维增强环氧大豆油丙烯酸酯树脂基复合材料含浸压力固化过程的数值模拟
    赵烽 李梦
    录用日期: 2022-07-18 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0236
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    摘要:
    针对玻璃纤维增强环氧大豆油丙烯酸酯树脂基复合材料含浸压力固化工艺过程,考虑材料的时变特性与黏弹性,建立了三维固化过程模型。通过与实验结果的比较,证明了建立的复合材料含浸压力固化模型可以有效地描述不同升温速率下材料的固化过程。在此基础上,重点研究了固化过程中材料参数变化及Maxwell单元的过渡对于各向应力应变的影响。结果表明,玻璃纤维能有效地提高材料的剪切强度,较低的固化升温速率能有效减少材料固化过程中内应力与固化收缩应变的产生。
    超支化聚酰胺修饰碳纳米管/环氧树脂复合材料的制备及性能
    李璐
    录用日期: 2022-07-18 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0226
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    摘要:
    本文尝试制备了不同支化度的超支化聚酰胺接枝修饰碳纳米管,并对碳纳米管接枝前后的微观结构进行了表征。红外光谱和热重分析结果表明,超支化聚酰胺成功接枝到碳纳米管表面;透射电子显微镜分析结果表明,3种支化度的超支化聚酰胺均在碳纳米管表面形成了聚合物包裹层,管径明显增加,且支化度越高,管径增加越多。进一步地,将上述所制备的超支化聚酰胺修饰碳纳米管加入环氧树脂体系,制备了不同改性环氧树脂复合材料,动态力学热分析和力学性能分析结果表明,超支化聚酰胺修饰碳纳米管/环氧树脂复合材料的储能模量、玻璃化转变温度和力学损耗峰高度均比未经修饰的碳纳米管/环氧树脂复合材料有所降低,冲击韧性明显提高,证明了超支化聚酰胺大量的分子支链对环氧树脂的增韧贡献,且支化度越高,增韧效果越明显;光学显微镜及扫描电子显微镜分析结果显示,超支化聚酰胺加入明显改善了碳纳米管在环氧树脂中的分散性;从增韧机制来看,该体系的增韧机理属于碳纳米管拔出机制,碳纳米管的拔出物基本都是短凸棱拔出,碳纳米管大多被拉断,表明超支化聚酰胺修饰碳纳米管与环氧树脂形成了非常牢固的连接,对环氧树脂具有优异的增韧效果。
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