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郑甜甜 , 黎慧敏 , 郭素芳 ,

2026, 42(5):181-190. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0073

[摘要](51) [HTML](0) [PDF 2.23 M](60)

摘要:
摩擦纳米发电机(TENG)作为一种新兴的机械能收集技术,在可穿戴设备和环境监测等领域展现出广阔应用前景,但长期使用过程中的机械损伤问题严重制约了其实际应用。将具有自修复性能的高分子材料用于 TENG 设备是解决其机械损伤、增强使用耐久性的有效策略。文中概述了 TENG 的作用机理,探讨了自修复高分子的结构与机制,尤其是本征型自修复,系统综述了自修复高分子材料在 TENG 中应用的最新研究进展,展望了未来发展方向。

2 基于 PCCP 配体的铬系催化剂在乙烯选择性齐聚中的应用进展

陈龙 , 刘振

2026, 42(5):166-180. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0075

[摘要](75) [HTML](0) [PDF 4.71 M](60)

摘要:
乙烯选择性齐聚作为制备 1-己烯和 1-辛烯的关键技术,在高端聚烯烃材料及精细化学品领域占据重要地位。以 PCCP 配体为核心的催化体系凭借其优秀的催化活性和产物分布可调控性,成为当下选择性齐聚领域的研究热点。该综述梳理了不同反应条件下各类 PCCP 配体在齐聚反应中的催化性能,总结了温度和压力对齐聚反应的影响规律,阐述了配体 P 上取代基和碳桥上取代基空间位阻及电子效应对催化活性和产物选择性的调节作用,介绍了密度泛函理论(DFT)和机器学习在筛选高性能配体中的应用情况,对选择性齐聚技术未来的发展方向进行了探讨。

3 基于低临界溶解温度相行为实现离子液体凝胶的温敏响应及其可逆调节

杨淏然 , 王彩虹

2026, 42(5):157-165. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0077

[摘要](52) [HTML](0) [PDF 6.67 M](777)

摘要:
具有刺激响应性的聚合物在离子液体中能够智能响应温度变化。文中将这种体系应用于凝胶、掺入不同种类金属盐研究了聚(甲基丙烯酸苯乙酯)(PPhEtMA)在 1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(C₂MIM[TFSI])和 1,3-二甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺(C₁MIM[TFSI])混合离子液体的相转变行为,深入探究了凝胶内部 PPhEtMA 温敏响应相变过程。结果表明,金属盐不同阴、阳离子掺杂可影响低临界溶解温度相行为(LCST)体系焓值,不同程度地提升 PPhEtMA 在离子液体中的相变温度,掺入 1 mol / L 的 NaOTF、1 mol / L 的 LiOTF 和 1 mol / L 的 Mg(OTF)₂ 凝胶,其相变温度分别为 67 ℃,83 ℃ 和 96 ℃;通过凝胶相变前后 FT-IR 谱图可知,凝胶温敏响应的关键在于升温导致PPhEtMA 中苯环与离子液体中咪唑基团的 π-cation 键断裂,Li⁺与聚合物 PPhEtMA 的 O??C 作用减弱,促使聚合物析出聚集,形成微相分离结构。

4 改性粉煤灰协同含硅-氮木质素/ 聚磷酸铵在阻燃聚乳酸中的应用

宋艳 , 李婉秋 , 仓红燕 , 林肯 , 单雪影 , 李锦春

2026, 42(5):147-156. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0057

[摘要](59) [HTML](0) [PDF 9.05 M](64)

摘要:
文中以煤炭发电厂的副产物-粉煤灰(FA)为主要原料,盐酸多巴胺和三羟甲基氨基甲烷为改性剂,通过一步法制备了粉煤灰基协效剂(FA@PDA);将 FA@PDA 与自制含硅-氮木质素(Si-NLig)及聚磷酸铵(APP)复配,对聚乳酸(PLA)进行阻燃改性制备了阻燃 PLA,对材料的阻燃性能、力学性能、热稳定性能和燃烧行为进行了研究。结果表明,FA@PDA 的引入可有效提高阻燃 PLA 的阻燃性能,添加 2% 的 FA@PDA 可使阻燃 PLA 的 LOI 值达 32.0% ,UL-94过 V-0 级,优于未加协效剂阻燃 PLA 的 27.0% 和 V-2 级。此外,协效剂的引入改善了膨胀阻燃 PLA 的力学性能,提高了其高温残留量。锥形量热测试结果发现,与 8IFR/ PLA 相比,2FA@PDA-8IFR/ PLA 的点燃时间(TTI)由 66 s 延长至 72 s,总释热量(THR)和热释放速率峰值(pHRR)均有降低,火灾安全性提高。阻燃机理研究发现,FA@PDA 的引入使阻燃剂在气相和凝聚相阻燃中均发挥了较好的阻燃效果。

5 含三苯乙烯结构高分子蓝光转光剂的设计、合成及其性能

孙烁昀 , 汤云倩 , 贺佳雨 , 王晓瑜 , 陈建玲 , 李海银

2026, 42(5):139-146. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0078

[摘要](96) [HTML](0) [PDF 5.23 M](388)

摘要:
设计发光效率高、加工相容性好的转光剂对于制备高性能农用转光薄膜具有重要的研究价值。采用溴三苯乙烯、4-乙烯基苯硼酸为原料,利用 Suzuki 偶联反应合成了发光单体 VP₃St,进而通过自由基聚合制备了高分子 PVP₃St。紫外吸收光谱和荧光光谱分析表明,PVP₃St 的最大发射波长为 443 nm,随着不良溶剂水体积的增加,发光强度逐渐增强,表现出优异的聚集诱导发光效应;热失重分析表明,其 5% 热失重温度为 461 ℃,热稳定性高。通过物理混合将PVP₃St 分别分散于聚己内酯( PCL) 与聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA) 中制备了转光薄膜 PVP₃St-PCL 和 PVP₃StPMMA,其在 410~ 800 nm 范围内的透光率均大于 90% ,拉伸强度分别为 1456 kPa 和 1157 kPa,断裂伸长率分别为1147% 和 247.9% ,可吸收 230~ 400 nm 的紫外线并将其转化为蓝色荧光,其光谱与叶绿素的紫外吸收光谱重叠率分别为 73.5% 和 77.7% ,有利于农作物的光合作用,具有潜在应用价值。

6 钛酸钡纳米颗粒 / 氟橡胶复合多层摩擦纳米发电机

胡光凯 , 刘梦娇 , 张欣 , 俞彬 , 黄涛 , 俞昊

2026, 42(5):129-138. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0070

[摘要](53) [HTML](0) [PDF 10.41 M](45)

摘要:
摩擦纳米发电机(TENG)能够俘获周边环境中低频、无序、碎片化高熵能量并将其转化为电能,但目前主要聚焦于提升摩擦材料表面电荷的累积量,无法充分利用摩擦层的整体体积,且其增效周期也较短。文中分别以氟橡胶(FKM)和聚酰亚胺(PI)作为电负性摩擦材料基体和中间层,通过在基体中添加高介电钛酸钡纳米颗粒(BT 颗粒)来提高电输出性能。引入的 PI 中间层作为电荷捕获层和存储层,可在减缓电荷从陷阱逸出速率的同时降低逸出电荷与电极上相反电荷相结合的几率。添加适量 BT 颗粒可以提高复合膜的介电常数,增大对应 TENG 工作过程中的表面电荷密度,当其质量分数为 1.5% 时,转移电荷密度、短路电流密度和输出电压分别为 66 μC/m², 8.0 mA/m² 和 275 V,较 BT 颗粒添加前分别提高 164% ,208% 和 175% 。根据 TENG 器件的本征电容特性,深入分析了 BT 介电颗粒对电输出性能的增强机制。为高性能电负性摩擦材料的设计与制备提供了新参考。

7 乙二胺磷酸盐及硅氧烷阻燃高密度聚乙烯/三元乙丙橡胶弹性体及作用机理

项赛飞 , 吴郑前 , 吴金康 , 张艳 , 贺锡挺 , 应建波 , 曹贞虎

2026, 42(5):120-128. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0066

[摘要](73) [HTML](0) [PDF 7.56 M](64)

摘要:
为提升高密度聚乙烯/ 三元乙丙橡胶(HDPE/ EPDM)交联弹性体的阻燃性能,以乙二胺磷酸盐(EDAP)和乙烯基三甲氧基硅烷为阻燃剂,构建了磷-硅协同阻燃体系 HDPE/ EPDM/ 25EDAP/ 1Vsi。通过热重分析、极限氧指数、垂直燃烧测试、锥形量热、拉伸及体积电阻率测试等手段,研究了该体系对 HDPE/ EPDM 材料热稳定性、阻燃性能、力学及绝缘性能的影响, 并从气相和固相角度探讨了阻燃机理。结果表明, 与 HDPE/ EPDM 相比, HDPE/ EPDM/25EDAP / 1VSi 不仅热稳定性提高,且 LOI 值提高到 23.0% ,达到 UL94 V-0 级,热释放速率峰值(pHRR)和总热释放量(THR)分别降低了 42.5% 和 22.0% 。从阻燃机理看,固相中,磷-硅结构协同提高了残炭的抗氧化能力,促进了成炭;气相中,热解产生的含磷自由基和氨气能抑制燃烧。力学性能方面,HDPE/ EPDM/ 25EDAP/ 1VSi 的拉伸强度和断裂伸长率比 HDPE/ EPDM 分别提高了 4.8% 和 80.5% ,体积电阻率增加 19.8% 。该磷-硅协同阻燃体系在电线电缆用绝缘及护套材料领域具有良好应用潜力。

8 食品胶在干法片材中的应用性能

崔紫钰 , 周容 , 李宏伟 , 候宁宁 , 张臣 , 李佶衡 , 张军华

2026, 42(5):112-119. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0079

[摘要](150) [HTML](0) [PDF 10.76 M](488)

摘要:
干法片材是将植物粉体通过合适的食品级胶黏剂在纤维纸基材上涂覆成膜而制得。文中基于不同种类胶黏剂(羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、黄原胶、罗望子多糖、魔芋胶、壳聚糖、明胶、瓜尔胶、阿拉伯胶、改性玉米淀粉、改性木薯淀粉)在干法片材中的性能进行了研究,将其在水中溶解配置不同种类相同浓度的胶黏剂溶液,考察了不同胶黏剂的溶解性、溶液黏度等。将胶液喷涂于同种基片纤维上,对制备出的片材克重、掉粉率、片材含水率、拉伸强度等物理性质进行了测试,对胶黏剂及相应片材的 350 ℃低温热裂解产物进行了分析,用扫描电镜对片材微结构进行了观察。结果表明,壳聚糖、阿拉伯胶、黄原胶、瓜尔胶、羧甲基纤维素室温可溶;魔芋胶、瓜尔胶、羧甲基纤维素制备出的干法片材拉伸强度最高,均超过 0.8 kN/ m;羟乙基纤维素、明胶、瓜尔胶的掉粉率最低,且由此 3 种胶黏剂制备的片材结构更加致密;瓜尔胶、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素在干法片材中应用效果最佳。

9 外气辅压力对塑料双腔导管挤出成型的影响

纪海波 , 邓小珍 , 刘强 , 肖兵 , 任重 , 范莉

2026, 42(5):103-111. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0091

[摘要](58) [HTML](0) [PDF 5.31 M](57)

摘要:
为探究外气辅压力对非均匀壁厚塑料双腔导管挤出成型的影响机制,文中建立了双腔导管黏弹挤出流动模型,采用有限元方法并结合 Phan-Thien-Tanner 本构方程进行数值模拟,系统分析了不同外气辅压力下熔体速度、压力、剪切速率及第一法向应力差等流场参数的分布。结果表明,当内气辅压力保持 3000 Pa 不变时,随着外气辅压力从 1000 Pa 增大至 5000 Pa,导管收缩率由 2.5% 增至 9.2% ,导管外轮廓与内型腔椭圆度呈现先减小后增大的趋势,在 4000 Pa时达到最小。外气辅压力升高显著增大了熔体的径向与轴向速度、压力及第一法向应力差,其中气熔界面处的第一法向应力差是引起熔体收缩变形与流场重构的关键因素。气体辅助挤出试验验证了模拟结果的可靠性,并表明,外气辅压力过低(<1000 Pa)时难以形成稳定气垫层,压力过高(>5000 Pa)则会导致收缩过度与椭圆度增大,甚至引起熔体破裂,故合理调控外气辅压力(尤其在 3000~ 4000 Pa 区间)对优化双腔导管尺寸精度与形貌稳定性具有重要作用。

10 场协同扭转销钉结构的混合与热输运特性

王世龙 , 张鹏 , 蒋新沛 , 杨卫民 , 鉴冉冉 , ,

2026, 42(5):94-102. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0080

[摘要](42) [HTML](0) [PDF 9.45 M](533)

摘要:
为了减少传统销钉结构传热不足、存在死区等对产品挤出成型质量的消极影响,文中提出了一种新型场协同扭转销钉元件,研究了其在聚合物挤出过程中的混合与热输运特性。为了评价其混合与热输运特性,对包含新型扭转销钉元件在内的 4 种螺杆进行了仿真数值模拟,比较分析了混合效率、分布指数和温度分布等一系列特征参数。结果表明,新型场协同扭转销钉元件使流体沿着扭转曲面发生径向流动,增强了速度场、速度梯度场和温度梯度场之间的协同作用,使混合效率和对流换热系数提高,分布指数降低,混合传热效果得到增强,从而进一步优化了产品的挤出成型质量。

11 生物医用聚醚醚酮的激光加工表面仿真与实验验证

赵建祥 , 桑顺恒 , 闫续中 , 高冬芳 , 赵洋洋 , 乔阳

2026, 42(5):83-93. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0072

[摘要](61) [HTML](0) [PDF 12.16 M](51)

摘要:
为实现对聚醚醚酮(PEEK)材料表面的精准加工,文中以天然牛股骨表面占比最大的微沟槽尺寸为参考基准,开展激光参数优化。通过在 COMSOL 软件中将固体传热与变形几何深度耦合,探究不同激光输出功率与扫描速度下,激光烧蚀尺寸形貌的演变规律。结合烧蚀模型表面热影响程度及温度场分布特性,对激光输出功率和扫描速度的参数区间进行优化,有效降低了后续激光加工实验的探索成本与工作量。结合烧蚀形貌,最终确定采用输出功率1.4 W、扫描速度 80 mm/ s、扫描频率 90 kHz 的激光参数加工 PEEK 材料微织构,成功制备出深度约 40 μm、宽度约 60 μm 的微织构,与目标尺寸高度契合,为后续深入开展激光表面改性技术研究、提升 PEEK 材料表面性能提供了重要的理论依据与技术支撑。

12 不同微晶结构对膨体聚四氟乙烯膜形态结构及孔隙结构的影响

杨金花 , 石玉东 , 涂友雷 , 张先龙 , 蔡醇洋 , 沈佳斌 , 郭少云

2026, 42(5):73-82. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0086

[摘要](60) [HTML](0) [PDF 18.06 M](55)

摘要:
膨体聚四氟乙烯(ePTFE)膜凭借其特有的微观形貌与多孔构造,在生物医疗、工业过滤、纺织服装等领域应用广泛。然而以往研究多集中于外加应力和机械拉伸对 ePTFE 膜形态的影响,忽略了晶体结构本身对膜的影响。因此文中选用 3 种微晶结构不同的聚四氟乙烯(PTFE)分散树脂,系统研究了 PTFE 微晶结构差异及其对糊状挤出行为、压延膜高温力学性能和 ePTFE 膜形态结构的影响。结果表明,晶体折叠程度和缺陷程度高的 PTFE 树脂表现出较低的挤出压力和剪切黏度,该树脂制成的压延膜高温拉伸成孔时需要克服的能垒最低,故拉伸强度和屈服强度最低。进一步通过调控初始 PTFE 的结晶度与晶体尺寸,制备了具有不同形态与孔隙特征的 ePTFE 膜,有效控制了 ePTFE膜中原纤维的形成,实现了对其孔径(0.47 ~ 0.80 μm)和孔隙率(47% ~ 58% )的定向设计。研究为加工过程中 PTFE树脂的多尺度结构演变以及 ePTFE 微孔结构的形成机制与调控方法提供了新思路和新方法。

13 导热-增强双功能网络构建对聚碳酸酯复合材料性能的影响

虞文军 , 杨东 , 吕乾龙 , 何泰君 , 孟令城 , 张圣昌 , 黄龙 , 刘鹏清

2026, 42(5):64-72. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0076

[摘要](59) [HTML](0) [PDF 11.90 M](235)

摘要:
聚合物内部连续导热网络的构建通常以高填充导热粒子实现,而降低导热粒子逾渗阈值并减小其对材料本身力学性能的破坏是导热聚合物复合材料开发所面临的难题。为改善聚碳酸酯熔体冷却固化过程的翘曲变形问题并提高聚碳酸酯材料的力学性能,文中利用短切碳纤维为增强填料、球形氧化铝为导热填料,基于不同尺寸形貌功能填料之间的互补协同效应,在降低填料填充量的条件下完成了导热-增强双功能网络构建,实现了改性聚碳酸酯力学性能、导热性能及耐热性能的同步提升。重点研究了短切碳纤维及球形氧化铝的尺寸及添加量对改性聚碳酸酯复合材料结构与性能的影响,结果表明,碳纤维和球形氧化铝的加入显著提高了聚碳酸酯的力学性能、热变形温度及导热性能,同时显著降低了材料热膨胀系数。当分别添加质量分数 20% 碳纤维和 20% 球形氧化铝(5 μm)时,复合材料的拉伸强度和弹性模量分别达到 131.6 MPa 和 15.4 GPa,热变形温度提升至 141.1 ℃,导热系数为 0.59 W/ (m·K)。当球形氧化铝质量分数增加至 50% 时,复合材料在 X,Y 和 Z 3 个方向的热膨胀系数分别降至 7.8×10^-6 ℃^-1, 25.6×10^-6 ℃^-1和 45.9×10^-6 ℃^-1。

14 拉伸配比对聚偏氟乙烯纤维晶型结构与性能的影响

魏永成 , 闫静静 , 李欣雨 , 何想 , 肖长发

2026, 42(5):52-63. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0087

[摘要](62) [HTML](0) [PDF 4.79 M](59)

摘要:
为明晰实际生产过程中聚偏氟乙烯(PVDF)纤维在喷丝头拉伸阶段拉伸到什么程度再进行后拉伸(总拉伸比中喷丝头拉伸比和后拉伸比的分配,即拉伸配比),文中探讨了不同拉伸配比对 PVDF 纤维晶型结构的影响。采用熔融纺丝法制备了具有不同喷丝头拉伸比的 PVDF 纤维,进一步通过后拉伸处理制备了具有不同后拉伸比的 PVDF 纤维。采用傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热分析等表征技术,分析了纤维的晶型结构和性能。结果表明,提高喷丝头拉伸比可以显著改善 PVDF 纤维的结晶结构,使纤维的结晶度从 41.3% 提升至 57.4% ;相比之下,后拉伸工艺的影响主要体现在晶型转变方面,提高后拉伸比能更有效地诱导 α 晶型向 β 晶型转变,纤维的 β 晶型含量从 40.2% 提升至75.3% ,力学性能提升也较显著,从 85 MPa 增长到 350 MPa;喷丝头拉伸和后拉伸在 PVDF 纤维制备过程中具有协同效应,前者主要调控结晶度,后者主导晶型优化,二者的合理搭配可实现对 PVDF 纤维结构和性能的精准调控。

15 聚异氰酸酯协同超支化环氧树脂扩链对聚苯二甲酸乙二醇酯结构与性能的影响

夏艳平 , 白子辰 , 朱浩强 , 陈朝霖 , 杨润苗 , 杨菁菁 , 曹峥

2026, 42(5):45-51. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0063

[摘要](93) [HTML](0) [PDF 3.06 M](53)

摘要:
文中采用聚异氰酸酯(HMDI)协同超支化环氧树脂(HBPs)作为复合扩链剂,与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行反应性挤出,实现对 PET 的超支化扩链,得到 PET-HMDI/ HBPs。采用差示扫描量热仪、旋转流变仪、熔融指数测试仪和电子万能试验机对 PET-HMDI/ HBPs 的性能进行了研究。结果表明,当 HMDI/ HBPs 质量比为 3 / 2 时,PETHMDI/ HBPs 的熔融指数为 60.12 g / 10 min,特性黏数为 1.45 dL/ g,黏均分子量为 48279,拉伸强度为 82.10 MPa,结晶度高达 29.10% 。 PET-HMDI/ HBPs 的储能模量、损耗模量及复数黏度均得到了较大地提升,拓宽了 PET 材料回收利用和加工应用的场景。

16 含磷超支化有机硅树脂的合成及其对水性聚氨酯阻燃性能的影响

李玉帅 , 魏兆博 , 蒋晓霖 , 袭锴

2026, 42(5):36-44. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0081

[摘要](65) [HTML](0) [PDF 13.86 M](541)

摘要:
针对水性聚氨酯(WPU)的易燃问题,文中设计了一种以 Si—O—Si 为骨架的含磷超支化有机硅树脂(PHPSi),并以此改性 WPU,得到了 PHPSi / WPU。利用红外、核磁等对 PHPSi 进行结构表征,对改性的 WPU 进行力学强度、热稳定性、极限氧指数、锥形量热等性能进行测试分析。结果表明,PHPSi 成功合成,添加 10% PHPSi 改性的 WPU 具有优异的综合性能。拉伸强度达到了 75 MPa,与纯 WPU 相比,LOI 从 21.8% 提升至 25.7% ,垂直燃烧实验表明,改性WPU 点燃后能自熄,且熔滴物大幅降低,总热释放量和烟生成量分别降低了 36.4 MJ/m²和 1.1 m²,600 ℃时残余质量高达 18.9% 。

17 水相可逆加成-断裂链转移聚合诱导自组装制备纳米微球型缓释聚羧酸减水剂

彭荩影 , 钱珊珊 , 陈烽 , 刘晓 , 王玲 , 姚燕

2026, 42(5):23-35. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0074

[摘要](64) [HTML](0) [PDF 11.32 M](62)

摘要:
以 4-氰基-4-(硫代羰基苯甲酰)戊酸(CPADB)为链转移剂,偶氮二氰基戊酸(ACVA,或 V501)为引发剂,通过水相可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合诱导自组装(PISA)成功制备了聚(甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯-r-丙烯酸)-b-聚甲基丙烯酸甲酯(P(PEGMA-r-AA)-b-PMMA)纳米微球型缓释聚羧酸减水剂。通过与普通聚羧酸减水剂对比,系统揭示了其微球型结构在调控水泥水化及提升混凝土性能方面的作用。核磁共振氢谱、红外光谱和凝胶渗透色谱等表征手段证实聚合物成功合成。透射电镜结果显示,随着疏水链段 PMMA 增长,纳米微球粒径从(12.5±1.3) nm 逐渐增大至(31.8±2.5)nm;X 射线光电子能谱分析进一步表明,其在水泥颗粒表面的吸附层厚度也相应增加。性能研究表明,该减水剂的缓凝效果随粒径增大而减弱,能够有效降低水泥浆体中 20~ 200 nm 有害孔的体积。此外,该材料在保持优异保坍性能的同时,对混凝土抗压强度也具有提升作用。

18 基于丝素蛋白双网络水凝胶柔性传感器的构筑及性能

蒋晓鹤 , 高宇航 , 黄昌桔 , 刘海萌 , 李丽霞 , 刘婵娟

2026, 42(5):11-22. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0071

[摘要](94) [HTML](0) [PDF 15.05 M](514)

摘要:
导电水凝胶应变传感器通过将机械形变转化为电阻信号实现实时监测功能,其性能优化依赖于力学强度、黏附性、灵敏度及环境适应性的协同提升。针对导电填料分散不均、界面结合弱及功能单一等瓶颈,文中基于“双网络互穿-多功能基团耦合”策略,以甲基丙烯酰化丝素蛋白(SFMA)为凝胶骨架,木质素磺酸钠掺杂的聚苯胺(LS@PANI)为导电基质,形成均匀分散的导电网络。通过聚乙烯醇(PVA)和硼砂(Borax)的动态交联形成第一重凝胶网络,利用紫外光引发 SFMA 双键交联构建第二重互穿网络,成功制备了兼具力学强度、自修复性、自黏附性及高灵敏度的双网络水凝胶柔性传感器 SFMA/ PVA-Borax / LS@PANI。结果表明,当 SFMA 质量分数为 8% 时,水凝胶的拉伸应变达1206% ,拉伸强度为 13.7 kPa,且可承受打结、扭转等复杂形变。水凝胶通过动态硼酸酯键和活性基团(氨基、羧基及邻苯二酚基团)实现了自修复功能及对多种基材的黏附性,能够贴合人体皮肤组织且轻松剥离无残留。此外,该传感器在 0~ 500% 应变范围内表现出稳定的电阻响应,可精确监测人体关节运动及面部微表情,展示了其在柔性可穿戴传感领域的应用潜力。

19 热交联苯并环丁烯基 MQ 硅树脂的制备与性能

杨威 , 周燕 , 黄金 , 赵银巧 , 李娴 , 杨军校

2026, 42(5):1-10. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0068

[摘要](170) [HTML](0) [PDF 2.65 M](90)

摘要:
针对官能化 MQ 硅树脂合成过程中前驱体制备复杂、工艺繁琐等问题,文中采用了一种基于苯并环丁烯(BCB)改性的高效一步法合成策略。通过酸催化水解缩合反应,在硅氧硅骨架上直接引入低介电常数、高热稳定性的 BCB官能团,成功制备了可热交联的 BCB-MQ 硅树脂。系统研究了二乙烯基硅氧烷-苯并环丁烯(DVS-BCB)与正硅酸乙酯(TEOS)的投料摩尔比对固化树脂性能的影响。结果表明,当 n(DVS-BCB) ∶ n(TEOS)= 0.8 时,固化树脂表现出最优的综合性能,介电常数(D_k,10 MHz)低至 2.70,5% 热失重温度(T_5%)高达 462.3 ℃,弹性模量达 3.9 GPa。进一步通过热压成型制备的短玻璃纤维增强复合材料展现出良好的力学性能和介电性能,拉伸强度和弯曲强度分别达到 52.7 MPa 和 122.3 MPa,介电常数为 3.77。该 BCB-MQ 硅树脂兼具与硅橡胶/ 硅树脂的良好相容性及可热交联特性,其性能优于传统白炭黑填充体系,在高端电绝缘材料和核电装备领域具有广阔应用前景。

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