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    含呋喃环可交联生物基聚酯的合成与性能
    倪 慧, 苗晓丽, 卢晓惜, 刘孟婷, 康海澜
    2026,42(2):1-10, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0016
    [摘要] (63) [HTML] (0) [PDF 3.36 M] (38)
    摘要：
    为制备具有高热稳定性、优异力学性能和无细胞毒性的生物基热塑性聚酯弹性体,以生物基环状单体 2,5-呋喃二甲酸二甲酯(DMFD)和其他大宗商品化的生物基单体为原料,采用酯交换和熔融缩聚法,成功制备了一系列含呋喃环的可交联生物基共聚酯(PBBFS)。 研究了 DMFD 和癸二酸(SeA)的配比对 PBBFS 的分子链结构、相对分子质量及其分布、热性能及力学强度等性能的影响。 PBBFS 相对分子质量在(6~ 45)×103 之间,分子量分布指数在 1.91 ~3.32 之间。 采用红外光谱和核磁共振氢谱表征了 PBBFS 的化学结构和组成。 差示扫描量热分析和 X 射线衍射分析表明,随着 DMFD 含量增加,PBBFS 的熔点及结晶能力均呈降低再升高的趋势;拉伸性能测试表明,当 DMFD 的摩尔分数占二元酸的 80% 时,PBBFS 具有良好的力学性能,力学强度达 20.0 MPa,断裂伸长率为 492% 。 由于交联结构和结晶的存在,交联后的 PBBFS 可用于形状记忆材料。 当 DMFD 的用量占二元酸的 20% 时,PBBFS 的形状固定率约为95% ,形状回复率约为 100% 。 PBBFS 不仅具有来源可再生性、良好的力学性能及生物相容性等优点,而且交联PBBFS 可用作形状记忆材料,为制备生物基形状记忆材料提供了很有前途的途径。
    过氧化物 1,4-双叔丁基过氧异丙基苯交联聚乙烯的动力学
    李 婧
    2026,42(2):11-18, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0025
    [摘要] (62) [HTML] (0) [PDF 4.63 M] (36)
    摘要：
    1,4-双叔丁基过氧异丙基苯(BIPB)作为一种新型“无味”交联剂,在聚乙烯、三元乙丙胶等聚合物的交联中广泛使用。 目前,国内学者主要关注交联后材料的宏观性能,很少涉及到交联机理研究。 文中制备了不同 BIPB 含量的可交联聚乙烯(XLPE)材料,利用非等温和等温动态流变学,结合自催化模型,系统研究了交联过程中的动力学。 结果表明,随着 BIPB 含量的增加,交联速率加快,但是交联过程中的活化能基本不变。 利用 Fridgman 非动力学方法计算了交联过程中的活化能,在交联前期,活化能基本不变,交联后期,交联活化能略有下降,计算出来的平均活化能为(150.04±6.77) kJ/mol,与自催化模型一致。
    亲水性丙烯腈/甲基丙烯磺酸钠共聚物制备及其结构
    刘宇涛1, 2, 柳 雷1, 2, 曹钰婷2, 朱慧萱2, 李常清1, 2
    2026,42(2):19-27, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0027
    [摘要] (50) [HTML] (0) [PDF 6.40 M] (36)
    摘要：
    研究了聚合体系 pH 和共聚单体投料比对丙烯腈( AN)-甲基丙烯磺( SMAS)共聚物结构和性能的影响。 结果表明,在相同聚合条件下,AN-SMAS 共聚物转化率、相对分子质量和黏度远小于均聚物;聚合体系的 pH 值由 7.2 降低到 2,AN 反应性增加,共聚物亲水性降低;共聚物的转化率由 82.9% 增加到 88.2% ,重均分子量由 20120 增加到25430,黏度由 7.08 Pa·s 增加到 62.7 Pa·s,接触角由 32.9°增加到 43.0°。 增加 SMAS 单体的投料比,AN 反应性减小,共聚物中磺酸基团的比例增加,共聚物的亲水性提高。 综合考虑共聚物可纺性和亲水性,控制聚合体系 pH 为 3.5,SMAS 投料比为 3.3% ,得到黏度为 18.4 Pa·s,接触角为 34.6°的共聚物。 湿法纺丝制得外直径为 535.3 μm,内直径为409.6 μm,中空度为 58.5% ,含水率达 59.5% 的中空纤维。
    耐紫外辐照无色透明聚酰亚胺薄膜的制备与性能
    江怡雯, 吴雨晨, 李琇廷, 董 杰, 赵 昕, 许青松, 张清华
    2026,42(2):28-38, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0032
    [摘要] (57) [HTML] (0) [PDF 12.63 M] (43)
    摘要：
    随着柔性电子产品的需求日益增大,柔性显示用盖板透明聚酰亚胺(CPI)薄膜的研发备受关注。 文中通过调控主链结构刚柔性、氟含量及分子间氢键实现了 CPI 薄膜透明性、耐热性和力学性能之间的平衡。 基于刚性环丁烷酸酐(CBDA)制备的 CPI-CBDA 薄膜,具有较优异的光学平均透过率(Tav= 86.6% )及较高的玻璃化转变温度(Tg= 387 ℃)。 基于联苯酸酐(BPDA)制备的 CPI-BPDA 薄膜具有更低的热膨胀系数(CTE = 14.8×10-6 K-1),同时保持优良的光学性能(Tav= 83.1% )及热性能(Tg= 374 ℃)。 基于此,进一步研究了 CPI-BPDA 和 CPI-CBDA 样品在紫外辐照下的性能稳定性及紫外降解机制,发现刚性全芳香结构样品相较脂环体系展现出更优异的耐紫外辐照性能,其紫外辐照前后光学性能(Tav)下降比率低于 3.3% ,拉伸强度保持率高达 95% ,在柔性显示等领域展现出巨大的应用潜力。
    聚丙烯腈原丝取向对碳纤维弹性模量的影响
    赵洪江1, 任 瑞1, 曹维宇1, 2, 徐樑华2, 张 珂2, 李常清1, 2
    2026,42(2):39-46, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2025.0149
    [摘要] (47) [HTML] (0) [PDF 3.79 M] (37)
    摘要：
    借助于X射线衍射仪、声速取向度测量仪、拉曼光谱仪、红外光谱仪和力学性能测试等手段研究了聚丙烯腈(PAN)原丝取向对碳纤维微晶结构和弹性模量的影响。 结果表明,原丝取向通过影响预氧纤维取向、预氧芳香结构及预氧化程度,进而影响碳纤维微晶取向和微晶尺寸,从而影响碳纤维的弹性模量。 原丝取向程度越高,生成的预氧纤维取向越高,预氧化程度越低,预氧芳香结构尺寸越大,生成的碳纤维微晶堆砌越厚,石墨网平面尺寸越大,碳纤维晶区取向越高,因而碳纤维的弹性模量越大。 在一定范围内,可通过控制原丝取向程度调控碳纤维的弹性模量,原丝晶区取向因子增加 11.3% ,碳纤维弹性模量可增加 28.4% 。
    Pickering 乳液法构建核壳结构PS@CNF复合微球用于增强聚苯乙烯材料
    陈珈铭, 李安云, 梁小兰, 刘红霞
    2026,42(2):47-57, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0015
    [摘要] (46) [HTML] (0) [PDF 19.42 M] (38)
    摘要：
    文中采用 Pickering 乳液法,在水、油相中同时添加聚苯乙烯(PS),通过纤维素纳米纤(CNF)稳定的 1,2-二氯乙烷(DCE)/水型的乳液体系首先形成 CNF 包裹 PS 的 PS@CNF 复合微球。 然后将 PS@CNF 复合微球作为增强母粒与PS 基体进行共混制备了 PS@CNF/PS 复合材料。 结果表明,Pickering 乳液结合水油相中同时添加 PS 的方法可以使CNF 均匀地分布在复合微球表面并与 PS 发生黏结作用,以促进 PS@CNF 复合微球与 PS 之间的相容性。 当 CNF 的质量分数为 0.5% 时,0.5% PS@CNF/PS 复合材料拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率和弯曲应变较纯 PS 分别提高了10.54% ,11.76% ,2.22% 和 8.69% 。 1% PS@CNF/PS 复合材料的弹性模量和弯曲模量相较于纯 PS 提升了 9.24% 和14.13% 。 由此可见,CNF 的引入可起到增强增韧的双重效果。 该方法制备 CNF 增强聚合物基体材料具有操作简便和普适性,在复合材料及复合功能材料的构建等领域具有广阔的应用前景。
    硅烷偶联剂种类和用量对改性纳米 SiO2-TiO2 增强竹纤维/高密度聚乙烯性能的影响
    王星惠1, 于孟言1, 牛一米1, 彭子鑫1, 艾梦瑶2, 高 珊1
    2026,42(2):58-69, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0018
    [摘要] (50) [HTML] (0) [PDF 12.67 M] (40)
    摘要：
    文中采用硅烷偶联剂改性纳米 SiO2-TiO2 以增强竹纤维/HDPE 复合材料(BPC),探讨了硅烷偶联剂种类和用量对改性效果的影响。 首先,采用 3 种硅烷偶联剂(KH550,KH560 和 KH570)对纳米 SiO2-TiO2 改性后添加到 BPC,通过改性前后 BPC 的微观形貌、耐水性及力学性能的比较,确定最优硅烷偶联剂种类;其次,对比不同用量的最优偶联剂改性的纳米 SiO2-TiO2 对 BPC 耐水性和力学性能的增强效果,确定最佳用量。 结果表明,傅里叶变换红外光谱和紫外-可见光吸收光谱分析证实,3 种硅烷偶联剂成功接枝于纳米 SiO2-TiO2 表面,并提高了其紫外屏蔽能力;对比 3种偶联剂改性纳米 SiO2-TiO2 对 BPC 耐水性和力学性能的影响,发现 5% KH550 改性效果最优;添加 5KH550-ST(5% KH550 改性纳米 SiO2-TiO2 )的 BPC,其 24 h 吸水率及厚度膨胀率较 BPC 分别降低了 13.89% 和 6.82% ,静态水接触角增大了 16.01°;弯曲强度和弯曲模量分别提高了 18.71% 和 17.94% ,拉伸强度和弹性模量分别提高了 7.75% 和21.92% ;紫外老化后,颜色稳定性提高,变化幅度减小。 因此,以硅烷偶联剂改性纳米 SiO2-TiO2 来增强竹纤维/HDPE,能实现复合材料性能的有效提升。
    皮克林乳液法取向导热网络的构建及对三元乙丙橡胶导热性能的影响
    左 飞1, 胡 杰1, 徐沛宽1, 李川龙2, 李瑞光1, 李成杰1
    2026,42(2):70-80, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0022
    [摘要] (51) [HTML] (0) [PDF 22.73 M] (42)
    摘要：
    受天然贝壳珍珠母“砖-泥”层状结构的启发,采用纤维素纳米晶-氧化石墨烯(CNC-GO)作为杂化导热填料,以三元乙丙(EPDM)橡胶为基体,通过皮克林(Pickering)乳液模板法和热压还原效应,调控杂化导热填料在油/水界面的分布,形成“水包油”Pickering 乳液体系。 通过抽滤和热压工艺,制备出具有取向层状导热网络的 EPDM 导热复合材料。 结果发现,包裹在 EPDM 外的 CNC-GO 片层与 EPDM 紧密堆积,形成交联三维导热通路,不仅提升了 EPDM的导热性能,还赋予其优异的力学强韧性和耐热稳定性,EPDM 复合橡胶的拉伸应变最高可达 2157% ,相较于纯EPDM 提升了 5 倍,断裂韧性达到 961.6 kJ/m2,比纯 EPDM 提升了 275% ,热导率高达 3.865 W/(m·K),为低填充高导热橡胶复合材料的制备提供了一种简便、绿色可行的思路。
    逆硫化物改性白炭黑填充橡胶复合材料
    石佳玉1, 2, 康海澜1, 2, 杨 凤1, 2, 方庆红1, 2, 李 龙1, 2, 张晓冬3
    2026,42(2):81-90, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0019
    [摘要] (54) [HTML] (0) [PDF 10.92 M] (77)
    摘要：
    文中将化学改性引入硅氧基的腰果酚作为乙烯基单体,利用改性腰果酚侧链上的双键与硫磺反应,制备了逆硫化物,即硫磺/腰果酚/异氰酸丙基三乙氧基硅烷聚合物( S8/Cardanol/IPTS copolymers,SCIP),将其作为硫化剂和界面改性剂用于改性白炭黑填充的天然橡胶。 通过门尼黏度仪、橡胶加工分析仪、动态力学热分析仪和扫描电镜等方法研究了 SCIP 对橡胶复合材料的影响。 结果表明,SCIP 可完全代替硫磺作为硫化剂,硫化过程中无硫化返原现象出现;SCIP 改性白炭黑填充橡胶复合材料,随着复合材料中 SCIP 份数的增加,白炭黑团聚现象得到明显改善,混炼胶的佩恩效应明显降低;硫化胶的拉伸强度达到 23 MPa,断裂伸长率达到 878% ,门尼黏度降低至 89;硫化胶停放 30 d 后,抗硫磺迁移性能较好,SCIP 以化学结合的方式抑制了硫元素的迁移;0 ℃的损耗因子最高可达 0.17,复合材料具备优异的抗湿滑性能。
    硫酰胺改性阻燃抑烟硅油的制备及性能
    张 瑞, 马海红, 周正发, 徐卫兵, 任凤梅
    2026,42(2):91-99, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0020
    [摘要] (37) [HTML] (0) [PDF 10.65 M] (35)
    摘要：
    利用环氧和氨基的反应,以硫酰胺和端环氧硅油(ETSO)为原料,合成了含氮、硫的改性硅油,命名为 SMSO,傅里叶变换红外光谱和核磁共振波谱证实 SMSO 成功合成。 采用明火点燃法和锥形量热测试研究了 SMSO 的阻燃抑烟性能。 结果表明,硫酰胺与 ETSO 摩尔比为 0.8:1 时制得的改性硅油 SMSO-4,其火焰高度显著降低,烟释放总量(TSR)与 ETSO 相比降低了 65.6% ,热释放总量(THR)降低了 14.4% 。 采用热重分析、红外-热重联用、热场发射扫描电子显微镜和X射线光电子能谱技术分析了其阻燃抑烟机理。 结果表明,与 ETSO 相比,SMSO 的热分解速率较慢,燃烧过程中释放出更多的不可燃气体和具有自由基猝灭作用的物质,同时形成了更多的炭层,从而提高了阻燃抑烟效果。
    复合改性蒙脱土/镍-锌-铝水滑石/硅橡胶泡沫复合材料制备及阻燃抑烟性能
    刘 博, 梁文昊, 张 馨, 丁东杰
    2026,42(2):100-112, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0026
    [摘要] (48) [HTML] (0) [PDF 6.49 M] (36)
    摘要：
    为显著提升硅橡胶泡沫材料(SRF)的阻燃抑烟性能,文中运用室温硫化法成功制备出有机-无机复合改性蒙脱土(OIMMT)/镍-锌-铝-水滑石(Ni-Zn-Al-LDHs)/SRF 复合材料。 通过极限氧指数(LOI)、水平-垂直燃烧试验( UL-94)、锥形量热分析及热重-差热分析等手段,深入探究了该复合材料的阻燃抑烟性能。 结果表明,当分别添加质量分数 2% 的 OIMMT 与质量分数 3% 的 LDHs 时,SRF 复合材料的阻燃性能获得显著增强,氧指数达到 28.9% ,相比纯SRF 提升了 6.25% ,阻燃等级达到 V-0 级别。 同时,热释放速率峰值(PHRR)和总热释放量(THR)相较于纯 SRF 分别降低了 47.24% 和 32.08% ,烟释放速率峰值(PSPR)和烟总释放量(TSP)相较纯 SRF 分别降低了 46.88% 和 33.21% ,拉伸强度和断裂伸长率相较于纯 SRF 分别提升了 7.69% 和 13.57% 。 在添加 OIMMT 和 LDHs 之后,SRF 展现出优良的热稳定性以及更为致密的炭层,OIMMT 和 LDHs 在凝聚相具备出色的协同阻燃抑烟效果。 研究成果为阻燃复合材料的研发提供了丰富的数据支撑,具有重要的理论指导意义。
    基于聚二甲基硅氧烷基体的液态金属/空心玻璃微球协同网络实现高效微波吸收
    李 博1, 李亚龙1, 刘雨杭1, 刘大炜1, 徐伟伟1, 邬祚强1, 宋志梅1, 谢 康2, 陈 枫2
    2026,42(2):113-122, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0029
    [摘要] (48) [HTML] (0) [PDF 10.04 M] (37)
    摘要：
    高分子基电磁波吸收材料轻质、柔性、可设计性强,在航空航天等领域备受关注。 然而,传统磁性填料密度大、吸收带宽窄,难以满足下一代装备对轻量化和宽频吸收的需求。 为此,文中以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基体,通过简单机械研磨使液态金属(LM)均匀包覆空心玻璃微珠(HGS),构筑了 LM@HGS 核-壳颗粒,将其与 PDMS 复合,制备出多异质界面弹性体。 性能测试表明,该材料在厚度 2.99 mm 时,最小反射损耗达到-64.56 dB;当厚度降至 2.14 mm 时,有效吸收带宽(RL≤-10 dB)可覆盖 5.92 GHz,呈现出优异的电磁波吸收能力。 机理分析显示,偶极极化与界面极化协同放大了介电损耗,而核-壳及孔隙结构为电磁波提供了多重传播路径,促使波在内部经历反复反射与散射,两者共同造就了材料的高效吸收性能。 依托 PDMS 的柔韧性与 LM 包覆 HGS 的轻质特性,提出了一条简洁高效的非磁性吸波材料设计思路,为其在微波隐身与器件集成等领域的应用奠定了基础。
    基于反应性含氟嵌段星形聚合物的耐磨超疏水涂料
    向艳丽, 朱 俊, 孟 旭, 任 强, 汪称意
    2026,42(2):123-130, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0017
    [摘要] (46) [HTML] (0) [PDF 4.17 M] (33)
    摘要：
    文中采用线型及星形含氟嵌段丙烯酸酯聚合物与含氨基硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅(SiO2)共混,制备了有机-无机杂化复合超疏水耐磨涂料,探索了不同结构及组成对超疏水涂料耐磨性的影响。 采用扫描电子显微镜、热失重、接触角测试等方法对漆膜形貌及性能进行了表征。 结果表明,利用六臂星形聚合物比线型聚合物制备的超疏水涂料耐磨性更好,当甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)含量为 23.04% 时,超疏水漆膜在砂纸的摩擦距离达到 2.4 m,耐磨性最佳。 研究为实现超疏水涂层的耐久性提升提供了新思路。
    高耐热超高分子量聚乙烯/高密度聚乙烯/油酸改性埃洛石纳米管共混纤维制备及性能
    唐文斌1, 周 梦1, 吴金山2, 陈 林2, 戴启胜2, 徐荷澜1, 侯秀良1
    2026,42(2):131-140, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0021
    [摘要] (43) [HTML] (0) [PDF 9.01 M] (36)
    摘要：
    为提高超高分子量聚乙烯(UHMWPE) 纤维的耐热性能,文中采用油酸(OA) 改性的埃洛石纳米管(HNTs-OA)、可改善纺丝熔体流变性能的高密度聚乙烯(HDPE),与 UHMWPE 共混进行熔融纺丝,制备了不同比例的UHMWPE/HDPE/HNTs-OA 共混纤维。 采用动态力学热分析、差示扫描量热分析、热重分析、X 射线衍射分析、扫描电镜、拉伸力学实验等表征了共混纤维的结构与性能。 结果表明,HNTs-OA 的引入提升了 UHMWPE/HDPE/HNTsOA 共混纤维的耐热性及力学性能。 当 HNTs-OA 添加量为 4% 时,共混纤维的热变形温度提升了 29.4 ℃,玻璃化转变温度提升了 33.9 ℃,软化温度提升了 52.9 ℃,拉伸强度提升了 29.9% 。
    松香钙对热塑性淀粉微观结构和性能的影响
    邱永康1, 李 硕1, 陈 功1, 郭 斌1, 2, 李盘欣2
    2026,42(2):141-149, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0031
    [摘要] (40) [HTML] (0) [PDF 16.94 M] (38)
    摘要：
    热塑性淀粉(TPS)在应用中主要存在力学和耐水性能有限的问题,文中基于此提出了一种使用松香钙(RCa)与甘油协同改性热塑性淀粉的新方法。 采用挤出注塑工艺制备了一系列松香钙改性热塑性淀粉(RCa-TPS),系统研究了 RCa 添加量对材料力学性能、断面形貌、结晶结构、动态力学及耐水性能的影响。 结果表明,RCa 能与淀粉大分子形成螯合结构,显著提高 TPS 的力学性能、热稳定性和耐水性;当松香钙质量为 45 g 时,45RCa-TPS 在保持 152.1% 的断裂伸长率的同时,拉伸强度和弯曲强度分别提升了 100% 和 189% ,且接触角提升为 46.1°,平衡吸湿率从 TPS 的8.89% 降为 6.42% ,具有最优的综合性能。 因此,该方法可有效提升热塑性淀粉的力学和耐水性能,且工艺简单,有望应用于食品包装和农业领域。
    聚环氧乙烷复合聚(乙醇酸共己内酯)材料作输尿管支架的性能及应用
    孙秋豪1, 2, 罗世博1, 2, 陈 龙1, 陈栋梁1, 2, 熊成东1, 2, 陈和春1, 2
    2026,42(2):150-160, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0033
    [摘要] (45) [HTML] (0) [PDF 12.95 M] (40)
    摘要：
    输尿管支架是治疗多种泌尿系统疾病不可或缺的医疗器械。 传统输尿管支架多采用不可降解的聚氨酯硅橡胶或金属材料,这在植入和移除过程中往往会对患者造成额外伤害。 文中旨在解决传统输尿管支架的不可降解性及较差的生物相容性问题。 聚乙醇酸共己内酯是一种可完全降解的生物医用弹性体材料,在可降解输尿管支架领域展现出良好的应用前景。 文中通过将亲水性的聚环氧乙烷(PEO)与聚(乙醇酸共己内酯) (PGACL)材料复合,增强共聚物材料的亲水性和力学性能,使支架满足临床使用需求。 借助接触角测量、电子万能材料试验机、扫描电子显微镜、模拟尿液降解实验和体外细胞培养等手段,全面评估了新开发输尿管支架的力学性能、亲水性、降解行为和生物相容性。 结果表明,复合 10% (质量分数)聚环氧乙烷能够显著提升基体材料的力学性能(拉伸强度最高可达 22 MPa,断裂伸长率可达 1300% ),增加材料亲水性,在改善降解性能的同时,展现出良好的生物相容性,加工成为支架后能够满足临床使用的需求。 这种完全生物降解的输尿管支架在泌尿外科医疗器械领域具有巨大潜力,有望成为植入支架的理想选择。
    基于聚电解质多层膜构建的复合纳滤膜及其在酸性污水处理中的应用进展
    徐 峰1, 卫佳林1, 叶 杨1, 乔知远1, 储敬文1, 黄宇豪1, 肖长发1, 2, 王 纯1, 2
    2026,42(2):161-169, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0023
    [摘要] (50) [HTML] (0) [PDF 3.34 M] (34)
    摘要：
    聚电解质多层膜出现以来,因其可以通过改变沉积条件和反应单体而调整所得复合膜材料的性能,而广泛应用于众多领域。 文中综述了基于聚电解质多层膜构建的复合纳滤膜的主要特点,整合了影响聚电解质多层膜性质的主要因素,介绍了聚电解质多层膜在基膜表面的 3 种典型成型机制模型:树状模型、岛状模型和进出扩散模型;介绍了 3类制备方法:静态沉积法、动态组装法和外驱动组装法,并阐明了其各自特点;归纳了通过逐层组装涂层形成耐酸纳滤层的制备方法;总结了所得复合纳滤膜用于纺织、化工酸性污水处理的实例;同时为未来进一步提高聚电解质多层膜的性能提出了建议。
    芳纶纤维复合材料界面性能研究进展
    耿 闻, 王 静, 李 闯, 杨 爽, 何文政, 任 荣, 熊需海
    2026,42(2):170-179, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0024
    [摘要] (39) [HTML] (0) [PDF 8.61 M] (33)
    摘要：
    芳纶纤维凭借其卓越的耐高温性能、高比强度及高比模量的优点,近年来,已成为纤维增强复合材料领域举足轻重的增强材料,广泛应用于医疗科技、军事国防等领域。 然而,芳纶纤维表面固有的光滑性及表面官能团的惰性特征,限制了其应用范围的进一步拓展,因此,对芳纶纤维进行有效地改性处理变得尤为重要。 文中回顾了近年来芳纶纤维的等离子体、纳米填料、涂层、辐照、超声波、接枝及氟化等改性策略,并通过红外光谱、动态力学热分析、扫描电镜、原子力显微镜及界面剪切强度等表征手段对比分析了各类改性方法的优劣,在此基础上深度分析了当前存在的技术瓶颈与挑战,最后展望了芳纶纤维改性技术未来的发展趋势。
    二氧化碳驱油用增稠剂的发展现状及展望
    刘 瑞1, 李观清1, 邹新源2, 张 群2, 徐安厚1
    2026,42(2):180-190, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2026.0028
    [摘要] (37) [HTML] (0) [PDF 4.99 M] (32)
    摘要：
    我国非常规油气资源储量丰富、分布广泛,发展潜力巨大,然而常规的水基压裂及驱油的方法难以对此类油田进行高效开采。 在压裂及驱油过程中以 CO2 代替水基可有效提高原油采收率,但 CO2 的低黏度导致压裂过程中携砂性能较弱,驱油过程中会过早出现气窜等问题,这显著降低了 CO2 驱油的利用效率和采收率。 所以,设计开发合适的CO2 增稠剂对于未来油气资源的开发十分重要。 文中根据增稠机理,将国内外 CO2 增稠剂分为含氟型和非氟型的直接增稠剂,以及含水型和无水型的间接增稠剂两大类,综述了国内外直接与间接增稠剂相关领域的研究进展,详细介绍了直接增稠剂的分子设计思路和结构类型,分析了直接增稠剂的分子结构与增稠效果的关系。 最后,梳理了高效CO2 增稠剂开发过程中面临的关键问题和解决思路,对增稠剂的发展方向提出了建议。
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    基于β-酮烯胺修饰的共价有机框架/聚酰亚胺混合基质膜用于高效气体分离
    梁芷晴, 黄孝华
    [摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    混合基质膜（MMMs）兼具聚合物的优异加工性能和多孔填料的高选择性，在气体分离领域具有重要应用前景。然而填料与基体间的界面相容性差及填料聚集问题限制了其进一步应用。本研究以β-酮烯胺修饰的共价有机框架材料（TpBD）为填料，6FDA-ODA聚酰亚胺为基体树脂，构建了一系列高性能MMMs。基于TpBD与6FDA-ODA之间的氢键效应，MMMs具有良好的热稳定性（玻璃化转变温度（Tg）：295-305 ℃；T5%：499-503 ℃；T10%：530-534 ℃）和机械性能（拉伸强度49-68 MPa，断裂伸长率6.35-9.12%）。其中5 wt% TpBD/6FDA-ODA膜呈现出卓越的气体分离性能，CO2渗透性达21.48 Barrer，CO2/N2选择性为24.13，较纯6FDA-ODA膜分别提升79%和20%，实现了渗透性与选择性的协同优化。
    基于热塑性聚氨酯的多孔材料制备及对油水分离的应用
    朱杰, 朱本峰
    [摘要] (8) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    海洋原油泄漏与塑料污染治理的迫切需求推动着新型油水分离材料的研发。本研究以热塑性聚氨酯（TPU）为原料，基于热致相分离技术将其制备为聚氨酯多孔材料（PUP），通过正交实验优化确定最佳制备参数为8%（g/mL）的TPU浓度、-10 ℃的相分离温度、30 min的相分离时间、9.5:0.5的1,4-二氧六环（DO）/水（H2O）溶剂比。进一步通过复合疏水二氧化硅（SiO2）纳米粒子制备疏水化聚氨酯多孔材料（HPUP），并对比分析PUP与HPUP的性能差异。实验表明：PUP与HPUP对硅油的饱和吸附量分别达到49.27 g/g和41.39 g/g，且经10次吸附-脱附循环后吸附性能保持稳定。吸附动力学分析显示准二级模型（R2>0.998）可精准描述其动态吸附过程。通过紫外-可见分光光度法测定，PUP与HPUP对有机溶剂的吸附阈值分别为0.75‰和2.15‰，对植物油的吸附阈值分别为1.63‰和1.24‰。连续油水分离装置测试显示，PUP动态通量达0.035 g·cm-2·s-1，HPUP可达0.040 g·cm-2·s-1，油品回收率均＞99%。该研究为环境友好型油水分离材料的开发提供了新思路。
    热交联苯并环丁烯基MQ硅树脂的制备与性能
    杨威, 杨军校
    [摘要] (60) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    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，本研究开发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（Dk, 10 MHz）低至2.70，5%热失重温度（T5）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。
    钛酸钡纳米颗粒/氟橡胶复合多层摩擦纳米发电机
    胡光凯, 张欣
    [摘要] (5) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    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，同时其增效周期也较短。本文分别以氟橡胶(FKM)和聚酰亚胺(PI)作为电负性摩擦材料基体和中间层，通过在基体中均匀添加高介电钛酸钡纳米颗粒(BT颗粒)显著提高电输出性能。引入的PI中间层作为电荷捕获层和存储层，在减缓电荷从陷阱中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。同时添加适量的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，当其添加量为1.5 wt%时，对应的转移电荷密度、短路电流密度和输出电压分别为66 μC·m-2、8 mA·m-2和275 V，分别较BT颗粒添加前提高164%、208%和175%。根据相应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。本工作为高性能电负性摩擦材料的设计与制备提供了新参考。
    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, 乔阳
    [摘要] (11) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    为实现对聚醚醚酮(PEEK)材料表面的精准加工，本研究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。同时，结合具体烧蚀形貌，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。
    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, 刘婵娟
    [摘要] (8) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    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、粘附性、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，本研究基于“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，利用木质素磺酸钠掺杂的聚苯胺(LS@PANI)作为导电基质，使其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，并利用紫外光引发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、自粘附性及高灵敏度的双网络水凝胶柔性传感器SFMA/PVA-Borax/LS@PANI。实验结果表明，当SFMA含量为8 wt%时，水凝胶的拉伸应变达1206%，拉伸应力为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)分别实现自修复功能及对多种基材的粘附性，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，并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。
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    生物质蜡制备疏水/超疏水材料的研究及应用进展
    杨德远, 丁其军
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2025.0023
    [摘要] (921) [HTML] (0) [PDF 6.61 M] (696)
    摘要：
    生物质蜡凭借其可持续性、环境友好性以及独特的物理化学性质，已成为制备疏水/超疏水材料的研究热点。本文综述了生物质蜡制备疏水/超疏水材料的机理及方法，着重介绍了生物质蜡相变重结晶特性和低表面能改性对制备疏水复合材料的研究进展。同时，本文还系统总结了生物质蜡在食品包装、油水分离和木材防护等应用领域的进展。最后，针对当前生物质蜡制备疏水/超疏水涂层所存在的问题进入了深入分析，并结合市场需求，对其未来发展方向和趋势进行了展望。
    聚乙烯亚胺功能化氧化石墨烯吸附日落黄染料的性能与机制
    李楣, 李文,
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2025.0020
    [摘要] (656) [HTML] (0) [PDF 7.27 M] (869)
    摘要：
    通过简易化学交联制备聚乙烯亚胺功能化氧化石墨烯 (PGO)，多重表征手段考察PGO理化特性，表明PGO具有稳定多孔网络结构，富含氨基靶向官能团，可高效吸附阴离子染料。选择日落黄染料进行静态吸附实验，PGO对日落黄染料平衡吸附量高达791.38 mg/g，对应去除率为99%。经5次吸附-解吸循环后去除率仍保持99%，表明PGO具备优异可再生性。通过量子化学理论计算定量分析分子表面静电势结合前沿分子轨道、独立梯度模型可视化吸附相互作用机制，表明PGO与日落黄染料分子间静电相互作用、氢键和范德华力是高效吸附作用力。
    液态二氧化碳辅助注射管件壁厚的工艺影响
    金廷翁, 匡唐清
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0252
    [摘要] (528) [HTML] (0) [PDF 1.43 M] (565)
    摘要：
    基于实验手段考察了液态二氧化碳辅助注射成型（LCO2-AIM）管件壁厚分布及其均匀性特点以及工艺参数影响。与气体辅助注射成型（GAIM）和水辅助注射成型（WAIM）管件对比发现，LCO2-AIM管件壁厚沿流动方向呈先减小后增大的趋势，而GAIM和WAIM管件壁厚沿流动方向逐渐增大，LCO2-AIM成型的管件壁厚比GAIM和WAIM成型的管件壁厚更薄、更均匀。通过单因素实验法发现，熔体温度、注射延迟时间、LCO2注射压力、熔体注射压力和模具温度这5个工艺参数中，注射延迟时间对LCO2-AIM管件壁厚的影响显著，管件壁厚随着注射延迟时间的增大而增大，熔体温度、LCO2注射压力和模具温度对LCO2-AIM管件壁厚影响较小；工艺参数对管件壁厚均匀性影响较小。
    橡胶的高温压缩永久变形
    谢可勇
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0251
    [摘要] (841) [HTML] (0) [PDF 758.14 K] (687)
    摘要：
    为了分析造成橡胶高温压缩永久变形的主要因素，开展了不同方式的橡胶高温压缩永久变形试验，明确了不同试验方式测得的压缩永久变形的涵义，对导致橡胶材料高温压缩永久变形的化学因素和物理因素进行了量化分析。结果显示，极性高的橡胶材料分子间作用力强，易产生物理压缩永久变形；键能高的橡胶材料不易产生化学压缩永久变形。随试验温度升高，橡胶材料物理压缩永久变形和化学压缩永久变形均增加，但高温条件下，化学老化未必是导致橡胶材料发生压缩永久变形的主要原因。对橡胶材料压缩永久变形原因进行量化分析，可以在橡胶配方和硫化工艺设计、橡胶高温压缩状态下老化动力学研究等方面提供帮助。
    氧化还原引发体系下双层自交联丙烯酸核壳乳液的合成
    亓子怡, 程相林
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0249
    [摘要] (903) [HTML] (0) [PDF 1.11 M] (567)
    摘要：
    以苯乙烯（St）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）为硬单体，丙烯酸丁酯（BA）为软单体，乙烯基三甲氧基硅烷（A-171）和双丙酮丙烯酰胺（DAAM）分别为核层和壳层各自的交联单体，合成室温下自交联改性核壳结构丙烯酸酯乳液，探究引发体系的选择与用量、交联单体种类和添加量对乳液聚合的影响。通过衰减全反射傅里叶变换红外光谱证明交联单体成功交联，通过Zeta电位分析、透射电镜对乳液进行表征，证明成功合成了均一的核壳乳液。结果证明，以半连续种子乳液聚合法聚合，引发剂KPS和NaHSO3质量比为2:1、引发剂用量为0.4%、核层自交联单体乙烯基三甲氧基硅烷（A-171）和壳层自交联单体双丙酮丙烯酰胺（DAAM+ADH）的质量分数分别为3%和2%，乳液的稳定性、耐水性和成膜性良好，转化率在90%以上，吸水率为6.87%，钙离子稳定性合格。与非核壳无交联单体乳液进行对比，热重分析表明热分解温度提高了41 ℃，缓解了传统水性丙烯酸酯乳液涂层耐水性差、耐溶剂性差、“热粘冷脆”的问题。
    微粉特性和热处理对聚四氟乙烯车削膜均匀性的影响
    姜梦瑶, 李秋影
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0248
    [摘要] (549) [HTML] (0) [PDF 2.07 M] (565)
    摘要：
    在聚四氟乙烯（PTFE）车削膜的制备过程中，因PTFE原料微粉形态、粒径和相对分子质量的不同，可能出现云斑现象，导致其结晶度、密度和透光率的均匀性较差。对具有云斑缺陷的2种PTFE车削膜进行了热处理，通过密度测试发现热处理后其密度均匀性得到提高；通过差示扫描量热仪对其结晶度进行表征，结果表明，经过热处理后，其结晶度之差分别由2.22%和12.79%降至0.38%和0.47%，几乎可以忽略不计；通过紫外-可见分光光度计对其透光率进行表征，结果表明其透光率之差分别由18.04%和8.28%降至0.54%和1.08%，云斑膜的均匀性得到明显改善。
    PLBI/PDBI薄膜的立构复合结晶对其热学性能、力学性能和阻隔性能的影响
    杜佳慧, 董同力嘎
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0247
    [摘要] (534) [HTML] (0) [PDF 3.50 M] (576)
    摘要：
    将聚(衣康酸丁二醇酯)共聚物 (PBI)分别引入到聚(L-乳酸) (PLLA)和聚(D-乳酸) (PDLA)主链中，合成出等分子量的聚(乳酸-衣康酸丁二酯)共聚物——PLBI和PDBI，将两者共混制备成不同比例的PLBI/PDBI薄膜。随着PLBI与PDBI共混比例的增加，总结晶度 (Xtotal) 呈现先增长后下降趋势，PLBI/PDBI50%能形成完全的立构复合晶体 (SC) 结构，Xtotal最高为32.44%，熔点高达189 ℃，热学性能大幅度提高。断裂伸长率先下降后增长，PLBI/PDBI共混薄膜在拉伸强度不变的情况下，断裂伸长率最高增大14倍为185%；PLBI/PDBI50%的拉伸强度为36.5 MPa，杨氏模量达1014 MPa，表现为脆性断裂。阻隔性能先增强后减弱，PLBI/PDBI50%薄膜的O2透过量降低至102 cm3/(m2·d)，紫外线的透射率降低至11.39%，O2透过量和紫外线透过率降低为PLBI或PDBI薄膜的50%，显著改善PLLA的阻隔性能。
    基于硅树脂和硅油制备的增透超滑自清洁涂层
    常国华, 杨宇
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0243
    [摘要] (781) [HTML] (0) [PDF 1.99 M] (634)
    摘要：
    鉴于光伏板在应用中迫切需要自清洁或易清洁的功能，本研究开发了一种涂覆在光伏板上具有增透作用的超滑自清洁涂层。该涂层由有机硅树脂、甲基硅油、环氧树脂和硅烷偶联剂制备而成。这种超滑疏水涂层的配置溶液均匀，可通过便捷的提拉和刷涂工艺制备而成。该涂层对纯水、甲基蓝等水基液体具有小于 10°的滑动性能，静态水接触角可达109°，呈疏水特性；涂层并具有优异的稳定性，在 400 目砂纸打磨 100 次循环下，涂层性能基本保持不变，对基底的黏合强度高，放置 30 d后，涂层仍黏合良好；相对于裸玻璃表面具有 2%~3%左右的光学增透率，应用于太阳电池表面具有0.18%初始效率的提升。此外，这种超滑涂层还具有显著的疏水、防污特性和自洁能力，在光伏领域表现出潜在的应用价值。
    PBTCA-Tyr协同改性聚环氧琥珀酸及对氟垢的阻垢性能
    张益豪, , 路达
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0238
    [摘要] (795) [HTML] (0) [PDF 1.93 M] (653)
    摘要：
    为了缓解反渗透膜的CaF2垢堵塞情况，使用2-磷酸丁烷-1, 2, 4-三羧酸（PBTCA）和酪氨酸（Tyr）对聚环氧琥珀酸（PESA）进行改性得到PBTCA- PESA和PBTCA-Tyr-PESA。通过表征确定了其结构和热稳定性。采用静态实验和动态实验测试阻垢性能。结果表明，静态实验中，投加量为200 mg/L时，PBTCA-PESA和PBTCA-Tyr-PESA对CaF2的阻垢率分别为94.92%和98.72%，具有络合Ca2+的能力，能够延长结晶诱导时间；动态实验中，膜比通量下降率为34%和27%，展现出较好的分散CaF2性能，有效缓解了膜堵塞。X射线衍射和扫描电镜表征显示，PBTCA-PESA和PBTCA-Tyr-PESA可以引起CaF2晶体的不规则生长，破坏晶体的形成并改变晶型，主要阻垢机理为分散作用、晶格畸变、螯合作用。
    无针式静电纺丝技术宏量制备微纳米纤维研究进展
    魏 亮
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0237
    [摘要] (1293) [HTML] (0) [PDF 1.12 M] (765)
    摘要：
    随着纺织工业技术的进步与发展，传统纺织纤维原料已不能满足功能性纺织品生成加工的基本要求。超细纤维研究开发成为纺织纤维原材料的研究热点之一。静电纺丝技术是制备纳米纤维方便快捷和行之有效的方法，受到众多研究人员的广泛关注。然而，目前传统单针头静电纺丝由于产量低、针头易堵塞和不易清理的缺点严重限制了纳米纤维的规模化生成与应用。基于此，从实现静电纺丝纳米纤维规模化制备角度系统综述了无针式静电纺丝喷头及纺丝技术的研究进展。首先介绍了无针式静电纺丝技术发展历程和基本原理，其次，对现有无针式静电纺丝喷头的喷头结构、纺丝原理和纺丝效率进行总结和分析。最后，对目前纳米纤维规模化制备发展现状进行评述，同时提出了无针式静电纺丝技术规模化制备纳米纤维的发展方向和建议。
    复配阻燃剂MSB/DOPS在环氧树脂中的协同阻燃性能
    宦宣英, 宝冬梅
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0230
    [摘要] (970) [HTML] (0) [PDF 1.68 M] (769)
    摘要：
    单一的磷杂菲或三嗪阻燃剂在环氧树脂（EP）中的阻燃效果有限。为了进一步提高EP的阻燃性能，在阻燃剂质量分数为10%的条件下，将阻燃剂2,4,6-三-（4-羟基苯亚胺基）三嗪（MSB）和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物(DOPS)分别按照不同比例进行复配，采用熔融共混法将其应用于EP中，制备EP复合材料，并测试其阻燃性能，探究其双基协同阻燃规律。结果表明，单独添加MSB或DOPS时，极限氧指数（LOI）值分别为27.7%和30.6%，垂直燃烧（UL-94）等级分别为无阻燃级别和V-1级。而当阻燃剂质量分数为10%时，DOPS在复合阻燃剂MSB/DOPS中的质量分数为60%时，复合材料的LOI值为29.7%，达到UL-94 V-0级；与纯EP相比，EP/MSB/DOPS-60%的热释放速率峰值（PHRR）和总热释放量（THR）显著降低，分别为378.56 kW/m2和82.74 MJ/m2，燃烧后形成了更加致密的膨胀炭层，残炭量提升至22.94%，即EP/MSB/DOPS-60%的阻燃性能优于EP/DOPS或EP/MSB。说明磷杂菲和三嗪阻燃剂具有良好的协同阻燃效应，有效提高了EP的阻燃性能。
    低介电树形聚合物材料的应用进展
    毕研刚
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0241
    [摘要] (608) [HTML] (0) [PDF 1.36 M] (677)
    摘要：
    树形聚合物因其独特的重复性支链结构，增加了材料的自由体积，有利于降低材料的介电常数。树形聚合物支链或端基引入苯基、环烷基和杂环等低极性官能团或引入Si-C和C-F等低极性化学键均有利于制备低介电常数材料。低介电树形聚合物的重复性结构单元使得该类材料具有良好的溶解性、成膜性和耐温性能等。随着电子行业发展需求的不断提高，低介电树形聚合物材料表现出更广泛的应用价值。因此，本文分五部分综述了低介电树形聚合物的研究进展：树形聚合物在光刻胶中的应用；树形聚合物在黏结剂中的应用；树形聚合物在绝缘材料中的应用；树形聚合物在耐热材料中的应用；树形聚合物在阻燃材料中的应用。
    聚氨酯多孔吸声材料的制备、结构及性能研究进展
    段银莹, 游峰
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0240
    [摘要] (798) [HTML] (0) [PDF 2.82 M] (675)
    摘要：
    随着科学技术的迅猛发展，噪声污染问题成为居民幸福生活的一大屏障，高效吸声材料的研究已经成为热点研究领域。聚氨酯孔状材料具有优异的阻尼性能和发达的孔隙结构，因此其作为声学材料基体在吸声降噪方面具有重要的应用价值。本文综述了国内外聚氨酯吸声材料的研究报道，探讨了多孔材料的吸声原理，主要介绍了聚氨酯吸声材料的制备、结构以及吸声性能；并介绍了改性聚氨酯孔状吸声材料的研究进展，主要包括以下方面：填料改性聚氨酯、制备复合气凝胶、聚氨酯发泡以及形成多层发泡结构；最后对聚氨酯在吸声领域的发展方向及存在的问题进行了简要展望，基于现有分析认为，在未来的研究中可以综合运用填料改性和结构设计双重机制对聚氨酯吸声体系性能进行调控，以获得具有高阻尼高吸声性能的聚氨酯吸声材料，满足工业化、商业化应用的要求。
    不同种类低共熔溶剂改性木质纤维素制备阻燃复合材料
    魏利萍, 杜爱华
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0246
    [摘要] (734) [HTML] (0) [PDF 6.05 M] (749)
    摘要：
    木质纤维素的可燃性给其在纺织、建筑和装饰等领域的应用带来了极大的挑战。本文选用2种低共熔溶剂改性木质纤维素，然后负载聚磷酸铵-氢氧化铝（APP-ATH）双效阻燃剂制备阻燃复合材料。红外光谱显示改性后的木质纤维素表面基团种类发生变化，扫描电镜图像中改性的木质纤维素表面粗糙，随着阻燃剂含量的增加，负载的阻燃剂量增多。通过锥形量热仪实验，发现与纯木质纤维素相比，改性负载阻燃剂制备的复合材料的阻燃效果明显。根据三点弯曲实验得到的力学性能结果，氯化胆碱/腰果酚体系弯曲强度高于氯化胆碱/乙二醇/草酸体系，且氯化胆碱/腰果酚体系的弯曲强度高于纯木质纤维素。这将使木质纤维素基阻燃材料的应用更加广泛和深入。
    微流控制备聚甲基丙烯酸甲酯微球
    张甜梦, 蔡雄辉
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0229
    [摘要] (983) [HTML] (0) [PDF 2.64 M] (663)
    摘要：
    本文基于同轴型微流控装置，以光引发聚合的方式制备了粒径可控且均一的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微球。研究了聚乙烯醇（PVA）、十二烷基硫酸钠（SDS）、乙二醇、连续相流速、毛细管尖端直径以及外管缩颈大小对微球粒径大小以及均一性的影响规律。通过显微镜观察微球形貌，测量微球粒径，结果发现随着PVA或SDS用量的增加，微球粒径减小，且分散剂对微球的粒径分布具有一定的调节功能；而乙二醇对微球粒径影响不显著，连续相流速的增大、内管尖端直径的减小、外管缩颈程度增加均会导致制备的微球粒径减小。文中所制备的微球粒径范围为65~316 μm，变异系数（CV）可小于3%。该研究结论对不同尺寸且粒径均一的PMMA微球及其他高分子微球的可控制备提供了一种重要方法。
    尿毒症毒素血液灌流吸附剂的制备与性能
    张玉坤, 王为超
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0228
    [摘要] (823) [HTML] (0) [PDF 1.72 M] (749)
    摘要：
    以苯乙烯和二乙烯苯作为单体和架桥剂，加入2-苄基丙烯酸和甲基丙烯酸二乙基氨基乙基酯参与共聚反应，通过调整致孔剂用量和比例，采用悬浮聚合一步法制备了新型血液灌流吸附剂。通过N2吸附-脱附分析表征了吸附剂的孔结构，并进行了体外吸附实验、血液相容性实验研究了吸附剂安全性和有效性。研究表明，此吸附材料的BET比表面积可达到582 m2/g，不仅具有大量的中孔，同时具有丰富的微孔，对多种尿毒症毒素具有较高吸附能力，血液学试验表现良好，有望于临床清除患者体内蛋白结合和中大分子毒素治疗尿毒症。
    支化聚丁二酸丁二醇酯的合成及流变性能
    王灿, 王秀华
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0227
    [摘要] (802) [HTML] (0) [PDF 1.62 M] (593)
    摘要：
    为了调控聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的流动性和结晶性能，本文选取丙三醇、季戊四醇作为支化剂，采用直接酯化-缩聚法合成了一系列不同支化剂及添加量的支化PBS。利用红外光谱、核磁共振、差示扫描量热分析（DSC）、凝胶渗透色谱（GPC）、偏光显微镜（POM）和毛细管流变仪等，考察了支化剂种类和添加量对聚合物结构、相对分子质量、热性能、结晶性和流变性能的影响。DSC和GPC分析结果表明，在相同出料功率下合成的支化PBS的相对分子质量均大于线型PBS，但熔点几乎不变，约为114 ℃；POM结果表明，支化剂的加入降低了PBS的结晶度及晶粒尺寸；熔融指数速率仪及毛细管流变仪结果表明，支化PBS的特性黏度均低于线型PBS，而支化PBS熔融指数均高于线型PBS，且随支化剂量的增加而增大；支化PBS熔体强度较线型PBS有较大幅度的提高，熔体强度分别提高了135.3%（0.3% 丙三醇）和205.9%（0.2% 季戊四醇）。本研究结果为支化脂肪族聚酯的开发和纤维领域的应用奠定了基础。
    高强耐磨聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料的制备及性能
    戚加磊, 桂豪冠
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0225
    [摘要] (701) [HTML] (0) [PDF 1.22 M] (610)
    摘要：
    利用表面改性钛酸钾晶须（MPTW），通过原位聚合法制备聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）基复合材料，分析了MPTW的表面性质及其添加量对复合材料的聚合特性、微观形貌、热稳定性、结晶行为、力学性能及耐摩擦磨损性能的影响。结果表明，MPTW能与PBT发生原位化学接枝，促进MPTW在PBT基体中的分散，并模糊相界面；原位接枝的MPTW对PBT的热稳定性影响不大，但影响PBT的半结晶时间。当MPTW质量分数为4%时，复合材料的力学性能达到最优，其中拉伸强度较纯PBT提高2倍，而冲击强度是纯PBT的3倍。同时，MPTW的添加明显提高了PTW的耐摩擦磨损性能。总体而言，制备的高强耐磨PBT复合材料，在工程塑料结构件、机械传动零件等领域具有潜在的应用价值。
    高性能聚醚醚酮熔融沉积成型及真空放气特性
    高佳丽
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0224
    [摘要] (575) [HTML] (0) [PDF 2.05 M] (563)
    摘要：
    采用四因素四水平正交试验设计研究了熔融沉积成型（FDM）工艺参数（喷嘴温度、平台温度、打印速度和层厚）对聚醚醚酮（PEEK）试样力学性能（拉伸强度、断裂伸长率）和表面粗糙度影响的显著性，并得到了优化工艺参数组合。结果表明，在喷嘴温度420 ℃、扫描速度20 mm/s、平台温度140 ℃、层厚0.2 mm的条件下，PEEK试样拉伸强度可达到86.28 MPa，接近注塑PEEK件强度；此外，杨氏模量为2.14 GPa，断裂伸长率为11.36%，表面粗糙度为12.17 μm。进一步的，开展了FDM成型PEEK零件材料的真空放气性能测试试验，结果表明质量损失率为0.72%、可凝挥发物量为0.03%，满足空间环境材料真空放气性能要求。最后，本文面向航天领域应用制备了典型的PEEK星载天线指向机构。
    CuCl催化原子转移自由基活性聚合反应合成碳氟骨架均相阳离子交换膜
    王国栋, 陈晓
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0226
    [摘要] (428) [HTML] (0) [PDF 1.84 M] (507)
    摘要：
    本研究利用原子转移自由基活性聚合反应（ATRP）将苯乙烯磺酸钠（PSSA）均匀接枝在聚三氟氯乙烯-偏氟乙烯共聚物P(VDF-co-CTFE)上，制备了一种碳氟骨架的均相阳离子交换膜，即P(VDF-co-CTFE)-g-PSSA膜，并采用傅里叶变换红外光谱、X射线能谱分析、X射线衍射、扫描电镜、热重分析、接触角测量等手段对在不同反应温度、反应时间、催化剂与配体摩尔质量比条件下制备的P(VDF-co-CTFE)-g-PSSA进行表征。结果表明，苯乙烯磺酸钠成功接枝在碳氟主链结构上，所制备的阳离子交换膜具有良好的热稳定性和力学性能。扫描电镜显示阳离子膜表面的相分离形态；在130 ℃反应7 h制得的阳离子膜的吸水率为80.02%，膨胀率为8.89%，离子交换容量达4.54 mmol/g，电导率为0.50 mS/cm。本研究所制备的阳离子交换膜在高盐废水处理具有应用价值。
    植酸/壳聚糖层层自组装阻燃羽绒的制备与性能
    张宝根, 蔡以兵
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0223
    [摘要] (578) [HTML] (0) [PDF 1.27 M] (625)
    摘要：
    以植酸（PA）和壳聚糖（CS）分别作为聚阴离子层和聚阳离子层，对羽绒纤维（Down fibers）进行层层自组装（LBL）改性并制得具有良好阻燃性能的羽绒纤维。利用冷场发射扫描电子显微镜、热重分析仪、微型燃烧量热仪和显微共聚焦拉曼光谱仪等对改性前后羽绒纤维的结构与性能进行了表征。结果表明，在经过10层的LBL改性后，羽绒纤维的热稳定性和阻燃性能显著提升；改性后羽绒纤维的热释放速率峰值和总热释放分别为106.6 W/g和12.2 kJ/g，较原始羽绒纤维的154.9 W/g和15.9 kJ/g分别降低了31.2%和23.3%；且改性后的羽绒纤维在高温下的残炭量更多、石墨化程度更高。此外，改性后的羽绒纤维整体结构几乎没有受到损伤，仍具有优异的蓬松性，不会影响羽绒纤维的实际使用。
    松香代替部分甘油与纤维素纳米晶协同改性聚乙烯醇/热塑性淀粉可降解材料
    杨文渊, 胡圣飞
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0222
    [摘要] (571) [HTML] (0) [PDF 2.61 M] (671)
    摘要：
    以聚乙烯醇(PVA)/热塑性淀粉(TPS)为基体，通过添加松香代替部分甘油并与纤维素纳米晶（CNC）协同制备了PVA/TPS/松香/CNC材料。研究了松香和CNC对PVA/TPS材料力学性能的影响机制。结果表明，添加了松香的PVA/TPS复合体系其结晶度显著提高，从21.2%提高到27.5%。通过旋转流变仪发现松香与CNC添加于PVA/TPS均可提高其复合体系的黏度，红外分析证实松香与PVA/TPS材料可发生了酯化反应，而CNC与PVA/TPS材料产生了氢键。扫描电镜结果显示松香和CNC的加入能有效地促进PVA/TPS分散相更加均匀。PVA/TPS/松香与PVA/TPS/松香/CNC体系的拉伸强度比PVA/TPS分别提高了20%与22%。
    基于没食子酸及其衍生物的研究进展
    黄欢欢, 康海澜
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0219
    [摘要] (787) [HTML] (0) [PDF 1.32 M] (611)
    摘要：
    由于石油资源匮乏、环境污染严重，以天然可再生资源为原料合成高分子逐渐受到了人们的重视。没食子酸是广泛存在于自然界的一种多酚类化合物，具有抗炎、抗菌、抗氧化等生物活性。本文介绍了近年来国内外基于没食子酸及其衍生物的合成及功能化研究，没食子酸及其衍生物可以合成诸多的功能性高分子材料，如树脂材料、超支化聚合物、高分子明胶、交联型聚合物等，基于此对其在高分子材料方面的应用进行了概述。最后，对没食子酸及其衍生物的未来发展进行了展望。
    邻苯二甲腈树脂催化聚合机理及其性能的研究进展
    吕双影, 祝颖丹
    DOI:
    [摘要] (774) [HTML] (0) [PDF 1.66 M] (743)
    摘要：
    邻苯二甲腈树脂具有优异的力学性能、耐高温、阻燃等特性，广泛应用于航空航天、石油化工、电子封装等领域。但传统的邻苯二甲腈单体存在固化温度高、加工窗口窄、固化速度慢等缺点，严重限制了其应用。催化剂可以弥补以上不足，但不同催化剂的催化作用机理以及所生成的邻苯二甲腈树脂性能均有所不同。本文主要综述了氨基、亚胺基、羟基/巯基、自由基等催化邻苯二甲腈单体的聚合机理以及邻苯二甲腈树脂性能的研究，分析了邻苯二甲腈树脂结构对其性能的影响，进一步展望了其发展趋势。
    焦磷酸哌嗪/聚磷酸三聚氰胺复配阻燃体系在三元乙丙橡胶中的应用
    颜泽培, 王鹤
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0217
    [摘要] (587) [HTML] (0) [PDF 1.92 M] (674)
    摘要：
    本课题选用三元乙丙橡胶（EPDM）为基体，考察焦磷酸哌嗪（PAPP）/聚磷酸三聚氰胺（MPP）并用比例对EPDM基复合材料硫化特性、填料分散性、物理力学性能和燃烧行为的影响。研究发现，当PAPP和MPP总量为40份时，随着PAPP比例的增多，EPDM混炼胶交联密度逐渐降低，返原加剧。与空白样相比，PAPP和MPP的加入有利于提高EPDM硫化胶的硬度、拉伸强度和拉断伸长率，但会使EPDM热分解提前；但对于并用体系来说，随着PAPP并用比例的增加，硬度、撕裂强度、拉伸强度和100%定伸应力不断降低，热分解过程以及燃烧过程有明显的促进成炭作用。与空白样相比，PAPP和MPP的加入有利于延长引燃时间，降低峰值热释放速率，火灾行为指数和氧指数提高，尤其是当PAPP/MPP用量比为20:20，EPDM硫化胶的峰值热释放速率相比空白样降低40.9%，总释放热降低9.4%，同时具有最低的总烟释放量。
    高比容量盐酸掺杂聚苯胺复合电极的制备及储能性
    阳欢, 邓姝皓
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0216
    [摘要] (538) [HTML] (0) [PDF 2.56 M] (681)
    摘要：
    导电聚苯胺(PANI)由于可逆的氧化还原性，成为水性锌离子电池正极材料的研究热点。为抑制PANI脱掺杂引起的导电性降低和降解造成的不稳定等缺点，通常以石墨烯（GR）进行复合改性，但传统的化学氧化法制备的GR/PANI复合材料内部结构不够优异，且聚苯胺常用的掺杂剂（如SO_4^(2-)）因低的质子/质量比从而导致比容量不够理想。本研究采用电化学聚合方法，在剥离石墨烯表面插层聚合盐酸掺杂的PANI复合电极（G-PANI），采取正交实验确定了最佳制备工艺，并与锌负极组成二次电池，研究其储能性。得益于石墨烯表面提供的大量活性聚合位点，PANI呈纳米线生长，电极内部PANI与GR有效耦合，构建了稳定的三维纳米导电网状结构，促进聚苯胺电荷离域，提高电导率，有效提高电极能量密度并稳定电极性能。在0.4 A/g放电电流密度下，首次5个循环放电过程展现出355.0 mA·h/g的高平均比容量；1 A/g放电电流密度下也有282.7 mA·h/g的平均比容，较硫酸掺杂聚苯胺电极容量更高，且具备不错的倍率性能。
    带侧烷基聚酯型聚氨酯的微相分离与耐湿热性能
    曾妍, 易玉华
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0213
    [摘要] (648) [HTML] (0) [PDF 830.92 K] (575)
    摘要：
    为了分析侧烷基对聚酯型聚氨酯（PU）耐湿热性能的影响，分别采用聚己内酯二醇（PCL220N）、聚己二酸己二醇酯二醇（CMA2066）、聚己二酸-2-丁基-2-乙基-1,3丙二醇酯二醇（PBEPG）和聚己二酸-3-甲基-1,5戊二醇酯二醇（P2010）为软段制备PU材料，红外光谱、动力力学热分析、热重分析和水接触角分析表明，侧烷基能提高PU软硬段间微相分离程度，软段的玻璃化转变温度降低，与水的接触角增大，耐湿热性能提高。带丁基、乙基双侧烷基的PBEPG-PU，软段和硬段各自形成微区,观察到2个tanδ峰，微相分离程度高，拉伸强度为22.2 MPa，同时表面疏水性强，100 ℃，100 RH下老化36 h后拉伸强度保持率为71.2%，表现出较好的耐湿热性能和较高力学强度。
    核电站凝汽器喉部橡胶膨胀节的性能评价与使用寿命预测
    李开盈, 尹开锯
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0212
    [摘要] (571) [HTML] (0) [PDF 2.27 M] (711)
    摘要：
    核电站凝汽器喉部橡胶膨胀节对核电机组稳定运行至关重要，但目前缺乏有效的评价方法，影响橡胶膨胀节的选型与应用。本文根据橡胶膨胀节的实际使用环境，提出采用化学结构分析、微观形貌观测、力学性能测试、横向偏移量检测、耐腐蚀和冲蚀磨损性能测试、热空气与臭氧老化性能测试等评价橡胶膨胀节的结构与性能；基于断裂伸长率在空气中的变化趋势与温度的关系预测橡胶膨胀节的使用寿命，并采用以上方法研究了某核电站橡胶膨胀节的结构与性能特征、使用寿命。该评价体系能较全面地反映橡胶膨胀节的应用特性，所研究的橡胶膨胀节硬度适中，纤维帘布层强度、层间黏结强度、压缩性能、横向偏移性能、耐腐蚀和耐低温性能良好，但拉伸强度和断裂伸长率与纯氯丁橡胶相比仍有待提高。该橡胶膨胀节的疲劳寿命与最大应变密切相关，耐热（臭氧）老化性能良好，在常温（约25 ℃）和工况温度（约40 ℃）下的使用寿命分别约为32.6年和8.1年。
    交联聚脲/石蜡相变微胶囊的制备及性能
    何欣
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0214
    [摘要] (567) [HTML] (0) [PDF 3.34 M] (584)
    摘要：
    本文采用界面聚合法合成了以石蜡为相变核、交联聚脲为壳层的新型相变微胶囊（MSPCMs）。该制备方法简单经济，原料易得。分别采用扫描电子显微镜、光学显微镜、粒度分布仪、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、热重分析仪和泄漏测试对MSPCMs的微观形貌、粒径大小、化学结构、结晶性能、储热性能、热稳定性和形状稳定性等进行了分析。结果表明，MSPCMs平均粒径在20~60 μm之间。而且MSPCMs具有良好的储热性能，储热焓可达138.9 J/g。MSPCMs初始分解温度均超过150 ℃，具有优异的热稳定性。对MSPCMs进行泄漏测试，在80 ℃下加热1 h后没有发生石蜡泄漏，表明MSPCMs在相变过程中具有良好的形状稳定性。将MSPCMs用于电池热管理系统，电池的温度被有效控制在46.9 ℃以下，与裸电池温度相比降低了11.9 ℃。本研究为合成高潜热定形相变微胶囊提供了一种简单高效的策略。
    过氧化二异丙苯交联对聚乙烯纤维抗蠕变性能的影响
    刘洋, 盖景刚
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0215
    [摘要] (890) [HTML] (0) [PDF 1.10 M] (731)
    摘要：
    聚乙烯（PE）纤维由于其结构简单，没有较大的侧基和支链，导致其存在抗蠕变性能差等缺点，限制了其在各个领域的应用。本文通过将过氧化二异丙苯（DCP）与低密度聚乙烯（LDPE）共混后进行熔融纺丝，制备了不同交联度的改性聚乙烯纤维，研究了DCP含量对改性后聚乙烯纤维性能的影响。结果表明，DCP的加入使得聚乙烯分子链发生不同程度的交联，交联后的聚乙烯纤维熔点和结晶度有所下降，晶形结构和晶粒尺寸变化很小。相较于未交联的聚乙烯纤维，2% DCP含量的交联聚乙烯纤维的断裂强度和模量则分别增加了9.2%和50.4%，断裂伸长率降低了78.0%。此外，随着DCP含量的增加，改性后LDPE纤维的抗蠕变性也逐渐提升，2% DCP交联改性的LDPE纤维，蠕变伸长率降低了50.0%。采用DCP作交联剂，聚乙烯纤维分子链通过化学交联形成了体型交联结构，减小了分子链之间的滑移，从而达到抗蠕变的目的。
    二氧化硅填充聚四氟乙烯复合薄膜界面调控及性能提升
    张昆, 陈蓉
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0236
    [摘要] (890) [HTML] (0) [PDF 5.48 M] (620)
    摘要：
    聚四氟乙烯（PTFE）及其复合材料是特种密封、高频通讯等领域的关键材料。但是，受限于其独特的分子结构，PTFE树脂粒子难以与无机材料形成有效复配，易劣化复合材料综合性能，因此需要提升基体与功能粒子之间的界面协同作用。采用本团队自主研发的乳液成膜技术可制备PTFE复合膜材料，但填料与PTFE界面调控对复合膜材料综合性能的影响还未见研究。因此，本研究采用不同尺寸及含量的SiO2与PTFE乳液复配，探究PTFE/SiO2界面对复合膜材料性能的影响，以期制备性能优异的复合材料。结果表明，在优选填充量和粒径下，复合材料界面相容性较好，拉伸强度可达7.9 MPa，断裂伸长率为153.3%；与纯PTFE膜相比，线性热膨胀系数下降了43%。本研究为优化PTFE复配界面，制备性能优异PTFE复合材料提供了必要的数据。
    风电叶片夹芯复合材料的结构设计与性能关系
    羊森林, 钟淦基
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0211
    [摘要] (884) [HTML] (0) [PDF 1.70 M] (641)
    摘要：
    本工作研究了风电叶片夹芯复合材料的芯材设计参数（材质、密度和开槽方式）与其力学性能的关系。研究发现，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚氯乙烯（PVC）发泡芯材的泡孔结构存在显著差异，PET芯材泡孔壁呈现规整结构，而PVC芯材泡孔壁含有微孔结构。在力学性能方面，PET芯材表现出较高的强度和模量，PVC芯材则具有较高的韧性。对于PET芯材，密度增加导致力学强度和模量提高，但韧性有所降低。研究还比较了不同开槽方式对夹芯复合材料四点弯曲性能的影响，结果表明，上表面十字深槽、下表面一字浅槽的开槽方式可能有利于提高夹芯复合材料弯曲过程中的承受载荷。值得注意的是，PVC芯材制备的夹芯复合结构在四点弯曲测试中展现出优异的综合性能，这可能源于PVC芯材的韧性以及加强筋的增强效果。此外，PVC芯材泡孔壁上的微孔结构可能促进了灌注过程中其与环氧树脂的耦合作用，进一步改善了复合材料的性能。本研究为优化风电叶片夹芯复合材料的结构设计提供了理论指导。
    反相乳液聚合制备耐温抗盐疏水缔合聚合物及其流变性能
    陈姗姗, 赖小娟
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0235
    [摘要] (1009) [HTML] (0) [PDF 2.40 M] (711)
    摘要：
    为了解决传统的压裂液在高温高盐度环境下降解、失效、盐结晶、盐沉积等导致压裂液性能下降的问题，本文以丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）、疏水单体烯丙基聚乙二醇(APEG)为分子骨架，通过反相乳液聚合法制备了一种缔合型黏弹聚合物P(AM/AA/AMPS/APEG)。通过红外光谱、核磁共振、扫描电镜及激光粒度分析仪对聚合物的结构形貌进行表征，并对其流变性能、触变性能和黏弹性进行了评价。结果表明，聚合物溶液为黏弹性流体，在160 ℃下，质量分数0.8%的聚合物P(AM/AA/AMPS/APEG)溶液表现出良好的耐温性能。在140 ℃，170 s-1条件下聚合物P(AM/AA/AMPS/APEG)在20 g/L的NaCl溶液及CaCl2溶液中剪切1 h后黏度分别为64.88 mPa·s和56.77 mPa·s；随聚合物浓度增加，疏水性基团的分子间缔合效率和溶液的表观黏度均增加；聚合物P(AM/AA/AMPS/APEG)具有良好的触变性、耐盐性以及耐温耐剪切性能。该疏水缔合聚合物有望在非常规油气资源的开发利用方面展现良好的应用前景。
    SPME-GC/MS和SPME-GC×GC-TOF/MS技术结合解析聚烯烃树脂挥发性有机化合物
    朱长兴, 吕兆林
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0210
    [摘要] (618) [HTML] (0) [PDF 2.27 M] (616)
    摘要：
    聚烯烃树脂在加工过程中受原料、加工工艺、各类助剂的影响，生产得到的聚烯烃树脂会不同程度地释放挥发性有机物，对环境造成污染、对人体健康产生危害。本研究以聚烯烃树脂成品、加工使用的树脂原料及助剂为实验材料，结合一维色谱技术（气相色谱-质谱联用GC/MS）及全二维色谱技术（全二维气相色谱-飞行时间质谱GC×GC-TOF/MS）对聚烯烃树脂挥发性有机化合物进行系统表征，基于表征结果，采用分子感官评价技术筛选异味贡献化合物，揭示其化学本质。研究结果显示，GC/MS共检测到2种树脂产品中123个挥发性化合物、2种助剂109个挥发性化合物、1种原料57个挥发性化合物，共159种挥发性有机化合物；GC×GC-TOF/MS技术在2种树脂产品中共检出222个挥发性化合物，可分为149种，相较于一维色谱技术化合物个数多99个，化合物种类多43种；2种技术共检测出278种挥发性化合物，分子感官评价技术筛选出异味化合物36种，其中主要异味贡献物质为4-甲基辛烷、甲苯、邻二甲苯、壬醛、癸醛和2-乙基-1-己醇。
    聚酯型粉末涂料固化剂的合成及应用性能
    魏敏, 朱新宝
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0209
    [摘要] (651) [HTML] (0) [PDF 1.72 M] (637)
    摘要：
    为了开发出一类能够完全替代传统有毒固化剂的高品质环保固化剂，本研究以对苯二甲酸（TPA）、偏苯三酸酐（TMA）和环氧氯丙烷（ECH）为原料，通过开闭环反应制备出2种缩水甘油酯。利用核磁共振氢谱和红外光谱确定产物结构。将上述缩水甘油酯按照质量比为3:1复配制备出固化剂PT910，应用于粉末涂料。和传统固化剂异氰尿酸三缩水甘油酯（TGIC）相比，热重分析结果表明，PT910粉末涂料的T5%提高了62.5 ℃；力学性能分析表明，PT910涂层冲击强度由+40 kg?cm提升至±50 kg?cm，附着力由2级提升至0级，铅笔硬度由HB提升至3H；耐老化性能分析表明，于100 ℃水煮2 h，涂层保光率提高了5%；紫外老化500 h，保光率降低了2%。
    多腔微管气体辅助挤出成型的影响机制
    邓小珍
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0208
    [摘要] (618) [HTML] (0) [PDF 1.25 M] (724)
    摘要：
    以五腔微管为例，建立了多腔微管三维挤出流动模型，采用有限元方法进行了数值求解。通过分析口模内外熔体流场及应力分布，研究了传统和气辅2种不同条件下多腔微管挤出成型的影响机制。结果表明，传统挤出过程中，五腔微管挤出胀大比、主型腔和次型腔椭圆度均随着熔体入口流率和松驰时间的增大而增大，但微管外轮廓椭圆度随着入口流率和松驰时间的增大而减小；气辅挤出过程中，由于口模内外熔体径向速度、剪切速率和第一法向应力差等分布均匀且趋于零值，有效消除了微管截面与口模截面不一致的胀大变形现象，保证了微管外形轮廓、主型腔和次型腔的圆度，且不受熔体流率和松驰时间变化的影响，能有效提高多腔微管成型质量，实现多腔微管的精密成型。
    DMTD@HMSNs微胶囊改性自修复环氧涂层的防腐性能
    周锐, 李志科
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0207
    [摘要] (592) [HTML] (0) [PDF 4.94 M] (750)
    摘要：
    微胶囊型自修复涂层因其具有出色的防腐和自修复性能是目前防腐涂层领域研究的热点。本文以缓蚀剂二巯基噻二唑（DMTD）为芯材、中空介孔二氧化硅（HMSNs）为壁材，通过溶胶凝胶法和真空浸渍法制备了DMTD@HMSNs微胶囊。研究了醇水比对HMSNs微球形貌的影响，通过扫描电镜、红外分析、热重分析等表征技术对制备的微胶囊形貌、化学结构及微胶囊中芯材DMTD的负载率进行了分析。结果表明，醇水比9:1时制备的HMSNs微球形貌最佳；HMSNs能够成功负载DMTD，负载率为25.38%。通过盐水浸泡实验和电化学阻抗谱（EIS）实验研究了不同DMTD@HMSNs微胶囊含量的环氧（EP）复合涂层的防腐性能，添加质量分数5% DMTD@HMSNs微胶囊的EP涂层表现出优异的防腐和自修复性能，揭示了DMTD@HMSNs微胶囊改性环氧涂层的自修复及防腐机理。
    硅橡胶基磁流变弹性体的压缩力学性能
    白通, 梁伟
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0206
    [摘要] (682) [HTML] (0) [PDF 1.44 M] (641)
    摘要：
    磁流变弹性体在智能缓冲减振等技术领域具有广阔的应用前景。本文利用硅橡胶和羰基铁粉在预结构化条件下制备了各向异性的磁流变弹性体，设计了磁流变弹性体压缩性能测试励磁装置，并采用有限元方法对其磁场分布进行仿真优化，使弹性体测试区间磁场强度水平方向均匀度小于0.1，竖直方向均匀度小于0.15。最后，在不同励磁电流条件下，采用不同压缩速率对安装在该励磁装置中的不同厚度的磁流变弹性体分别进行压缩性能测试。结果表明，由于磁场耦合效应，随着厚度的增加，磁致压缩模量从0.08 MPa上升到0.44 MPa再下降到0.05 MPa，磁流变效应从3.98%上升到25.73%再下降到2.82%，呈现先增加后减小的趋势；随着励磁电流的增大，基体中磁性颗粒间相互作用能增大，使得磁流变弹性体的磁致压缩模量随着磁场强度的增强从0.11 MPa增加到0.44 MPa，且应变越大，磁致压缩模量的增幅越明显；磁流变弹性体的压缩模量随压缩速率的增大而增大，且应变和励磁电流越大，压缩速率对压缩模量增强效果越显著。
    聚胍接枝二氧化钛抗菌剂改性聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯/聚乳酸生物降解保鲜膜的制备与性能
    孙文涛, 许平凡
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0205
    [摘要] (504) [HTML] (0) [PDF 2.29 M] (766)
    摘要：
    采用硅烷偶联剂为桥梁将聚六亚甲基双胍盐酸盐（PHMB）接枝在纳米二氧化钛（TiO2）表面制备了TiO2-PHMB抗菌剂，再将其与聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯/聚乳酸（PBAT/PLA）熔融共混造粒并吹制得到PBAT/PLA/TiO2-PHMB生物降解抗菌保鲜膜，研究了不同含量抗菌剂对保鲜膜形态结构、力学性能、热稳定性能、水蒸气透过率以及抗菌性能的影响。结果表明，当TiO2-PHMB抗菌剂添加量为1%时，PBAT/PLA/TiO2-PHMB生物降解抗菌保鲜膜的纵横向拉伸强度分别提升了11.7%和13.7%，断裂伸长率维持在658%和536%，水蒸气透过率降低了12.50%，对大肠杆菌（E.coli）和金黄色葡萄球菌（S.aureus）的抑菌率分别达到62.70%和84.54%，对新鲜樱桃展现了良好的保鲜效果。
    高压交联聚乙烯电缆缓冲层烧蚀机理
    孟晓凯
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0221
    [摘要] (680) [HTML] (0) [PDF 2.45 M] (576)
    摘要：
    高压交联聚乙烯（XLPE）电缆的缓冲层烧蚀问题日益突出，对电网的稳定运行构成了严重威胁。本文通过统计分析近年来缓冲层烧蚀故障的案例，搭建了模拟实验平台研究了压力和湿度对缓冲层烧蚀的影响规律。结果表明，在潮湿环境下，随着压力的增大，缓冲层烧蚀电压从36 V逐渐减小至24 V，烧蚀电流从1340 mA逐渐减小至879 mA；在干燥环境下，随着压力的增大，缓冲层烧蚀电压从24 V逐渐减小至15 V，烧蚀电流从155 mA逐渐增大至952 mA。通过扫描电镜和能谱分析仪表征了烧蚀产物的形貌和组分，发现烧蚀后缓冲层和绝缘层之间的白色粉末主要由缓冲层中的阻水粉析出形成。有限元分析进一步揭示了典型的110 kV XLPE高压电缆缓冲层的烧蚀机理，发现电缆自身重量在重力作用下导致护套和缓冲层之间发生过盈配合及外界环境湿度变化是导致烧蚀的重要原因。本论文的研究成果为高压XLPE电缆的缓冲层烧蚀防护提供了实验基础与理论依据。
    仿生自修复涂层研究进展
    苏姣姣
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0233
    [摘要] (1190) [HTML] (0) [PDF 4.09 M] (556)
    摘要：
    传统基于热固型材料的涂层，一旦破坏失效，难以修复，会对设备生产安全带来严重隐患，另外涂层频繁的维修也带来了大量的经济损失。随着科学技术的发展，仿生自修复涂层作为一种新兴的智能材料，是近年来材料领域的研究热点之一。本文综述了本征型自修复防腐涂层的研究进展。按自愈机理分，自修复材料分为外援型和本征型自修复材料2种。外援型包括微胶囊和微血管型，本征型包括狄尔斯-阿尔得反应、可逆二硫键、酯交换、氢键、主客体相互作用等。重点论述了本征型自修复涂层材料的类型（基于可逆动态共价键和可逆非共价键的自愈）、研究现状及目前存在的问题，阐述了自修复涂层在防腐、自清洁、导电等领域的应用，并对自修复涂层的研究方向和发展前景进行了展望。
    智能响应性微胶囊防腐自修复研究进展
    苏姣姣
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0220
    [摘要] (668) [HTML] (0) [PDF 1.81 M] (739)
    摘要：
    智能响应性微胶囊在防腐涂层中的合理应用，可以赋予涂层主动抑制金属腐蚀的功能，这对于提高金属在腐蚀环境中的耐久性至关重要。本文综述了近几年来智能响应性微胶囊用于涂层防腐自修复领域的研究进展。简要概述了微胶囊防腐自修复机理，微胶囊的制备方法，其中包括界面聚合、原位聚合、乳液聚合等。重点阐述了智能响应性微胶囊通过（pH值和特定离子、光）或多重响应来防腐自修复的研究现状，并对该领域的发展前景进行了展望。
    氢燃料电池用碳纤维纸的工艺优化及性能
    倪学鹏, 巨安奇
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0232
    [摘要] (874) [HTML] (0) [PDF 3.90 M] (649)
    摘要：
    质子交换膜燃料电池（PEMFCs）被认为是新能源动力终极解决方案。气体扩散层（GDL）是PEMFC中的关键组件，起到导电、传热、透气、排水的作用。碳纤维纸是目前GDL首选的商业化材料。以湿法成型为基础，研究分散剂种类、碳纤维长径比、树脂浸渍和碳化石墨化工艺对碳纤维纸结构与性能的影响规律。结果表明，聚氧化乙烯（PEO）与羟甲基纤维素（HMC）复配为最佳的分散剂体系。6 mm和3 mm短切碳纤维的最佳配比为80%和20%。采用真空浸渍法浸渍酚醛树脂能显著提升碳纤维纸的树脂碳残留量及导电性。碳化石墨化温度的提高有利于碳纤维纸的孔隙率和导电性增加，当热处理温度为2400 ℃时，碳纤维纸的孔隙率为82.5%，电阻率为8.1 mΩ·cm，拉伸强度为29.8 MPa。
    复合注射成型对不同成型结构单聚合物复合材料制件性能的影响
    鲁勇
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0231
    [摘要] (497) [HTML] (0) [PDF 3.11 M] (608)
    摘要：
    本文采用复合注射成型技术，通过调整成型参数，制备了具有不同结构的自增强聚合物复合材料(IMSR-SRCs parts)，并对其微观形貌进行了观察。结果表明，半开式IMSR-SRCs制件的抗拉强度与封闭式常规制件相比平均提高了16.89%，且两者的抗拉性能均优于IMSR-SRCs制件，最大提高了14.42%。IMSR-SRCs制件呈现双“皮芯”结构，皮层面积占比高于常规制件，半开式比封闭式IMSR-SRCs制件高5.48%。拉伸性能与皮肤面积的面积比正相关。在偏光显微镜融合位置的表层结构上通过扫描电镜观察到"shish-kebab"结构。广角X射线衍射分析结果表明，2种IMSR-SRCs制件的结晶度没有显着差异，均低于常规制件，最大减量为19.32%，拉伸性能与结晶度的变化呈负相关。2种结构的分子取向均高于常规制件，半开式IMSR-SRCs具有更高的取向，最大提升34.11%。分子取向与 IMSR-SRCs 制件的拉伸性能呈正相关。通过响应面法，得到的分子取向是影响IMSR-SRCs制件性能的决定性因素。此外，通过最小二乘法最小化程序，建立了成型参数、微观形貌和力学性能之间的无量纲方程，初步实现了基于成型参数对IMSR-SRCs制件力学性能的预测。
    耐水低磷氟溶出相变磷石膏砌块的制备及应用
    孙方圆, 周昌林
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0190
    [摘要] (549) [HTML] (0) [PDF 3.60 M] (730)
    摘要：
    将磷石膏（PG）作为原材料制备建材砌块是逐步消解PG大量堆存问题的主要方法之一。将相变储能材料与磷石膏砌块（PGB）结合，制备出具有相变储热能力的建筑节能砌块可为被动式超低能耗建筑提供高效的围护结构调温系统。但是PGB耐水性差，且PO43-和F-会对环境产生污染，这些使其应用受到极大限制。针对该问题首先开展了高焓值形状稳定有机相变球粒的制备研究；然后以相变球粒、PG、聚丙烯酸（PAA）为原材料制备相变PGB；最后采用不同聚合物对砌块进行包覆处理，以提高PGB耐水性。结果表明，相变石蜡、膨胀石墨和苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物质量比为93:4:3时，可得到焓值为208.1 J/g，导热系数为0.8 W/(m·K)的形状稳定相变球粒；PAA，H2O和PG质量比为2.5:22:100时，制备的PGB抗压强度可达16.5 MPa；聚氨酯包覆PGB的PO43-溶出浓度低于0.01 mg/L，F-的溶出浓度为0.04 mg/L；通过模拟太阳光照试验，含有相变球粒的PCB-32和PCB-41比PGB的室温分别低4.9 ℃和4.3 ℃。本研究为实现PG在建材中的规模化资源利用提供一种新的路径。
    醇解度对聚乙烯醇薄膜性能的影响
    孟祥莹, 高建伟
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0188
    [摘要] (1308) [HTML] (0) [PDF 1.07 M] (651)
    摘要：
    醇解度对聚乙烯醇（PVA）的各项性能有着重要影响。通过合成制备不同醇解度（78%~93%）的PVA树脂并流延成膜，研究了醇解度对PVA薄膜各项性能的影响规律。差示扫描量热法分析结果表明，PVA薄膜的熔点和结晶度随醇解度的增加而增加。拉伸性能测试结果显示，醇解度越高，PVA薄膜的拉伸强度和断裂伸长率越大。溶解性能测试结果表明，随着醇解度的增加，PVA薄膜的水溶时间呈现先缩短后延长的变化趋势。
    聚乙二醇/聚四氢呋喃醚二醇摩尔比对高强度聚氨酯（脲）水凝胶的性能影响
    赵雨楠, 黄毅萍
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0186
    [摘要] (682) [HTML] (0) [PDF 2.79 M] (839)
    摘要：
    以1,4-丁二醇（BDO）和水作为扩链剂，改变软段中聚乙二醇（PEG）和聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）的摩尔比，合成了一系列聚氨酯（脲），并制备成水凝胶。红外光谱仪和电子拉力机对聚氨酯（脲）及不同形态水凝胶进行了测试。结果表明，随着PEG和PTMG摩尔比减小，水凝胶拉伸强度、断裂延伸率及压缩模量增强，溶胀率降低。在初始的溶胀阶段，水凝胶扩散指数均大于0.5，表明初始溶胀阶段的溶胀行为是non-Fickian扩散。PEG与PTMG的摩尔比为4/1时综合性能较优，溶胀平衡水凝胶的拉伸强度、压缩应力及压缩模量分别为3.53 MPa，37.02 MPa和1.51 MPa，溶胀率为118.98%。PEG/PTMG型聚氨酯水凝胶有望应用于人工软骨组织。
    硬聚氯乙烯轴向中空壁管冷却定型工艺优化与数值模拟
    郭泽元, 胡少伟
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0185
    [摘要] (601) [HTML] (0) [PDF 3.00 M] (654)
    摘要：
    本文对外径500 mm的硬聚氯乙烯（PVC-U）轴向中空壁管的冷却定型过程进行了数值模拟研究与工艺优化。通过建立的热传递模型和热力耦合模型研究了冷却方式、冷却时间、冷却温度和真空负压对管道冷却定型工艺的影响，并对冷却定型设备进行了优化设计。结果表明，在冷却水温为25 ℃、冷却时间为1500 s和真空负压﹣0.09 MPa的条件下，通过外径定型的真空喷淋式冷却定型工艺进行管道加工最为理想。工艺和设备优化后生产的管道成品内外径尺寸满足要求，弯曲度≤0.2%、不圆度≤0.14%、环刚度为9.47 kN/m2，环柔性良好。
    聚氨酯/聚乙烯胺复合胶体在纤维素纤维材料的应用
    祝博文, 张丹
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0183
    [摘要] (684) [HTML] (0) [PDF 1.33 M] (635)
    摘要：
    本文将合成的水性聚氨酯与聚乙烯胺物理共混制备了聚氨酯/聚乙烯胺（PU/PVAm）复合胶体，探究了胶体制备条件对成膜性能的影响及其在纤维素纤维材料的应用潜力。结果表明，当聚乙烯胺质量分数为60%时，所得胶体复合膜的断裂伸长率为1112.5%，拉伸断裂强度为7.39 MPa，韧性为52.7 MJ/m3。将复合胶体作为表面施胶剂制备纸张，施胶量为6%的手抄片与原纸相比，抗张指数和撕裂指数分别提升204%和131%。本文对聚氨酯类复合胶体的制备及应用有一定的借鉴意义。
    耐碱性阻燃超细纤维合成革贝斯的制备及性能
    马春晖, 徐志伟
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0182
    [摘要] (551) [HTML] (0) [PDF 1.23 M] (637)
    摘要：
    为了解决阻燃水性聚氨酯在含浸应用中耐碱性差的问题，通过引入阻燃硅油改善阻燃水性聚氨酯的耐碱性，合成了一系列具备耐碱性的阻燃水性聚氨酯，结合湿法含浸的方式将其制备成阻燃超纤贝斯，然后对其耐碱、阻燃、力学及品质性能等进行了相关分析测试，协同阻燃后整理工艺，通过含浸磷氮型的阻燃剂确定了一款综合性能较佳的阻燃超纤贝斯的工艺配方。结果表明，阻燃硅油的引入可以有效改善阻燃水性聚氨酯及阻燃超纤贝斯的耐碱性。随着阻燃含磷二醇的加入，超纤贝斯的水平燃烧速率从121.37 mm/min降低至61.15 mm/min，较未阻燃前降低了49.62%，LOI从18.8%提高至23.8%，较未阻燃前提高了26.60%。通过含浸磷氮型阻燃剂进行阻燃后整理，LOI最高可达33.4%。为耐碱性阻燃超纤贝斯的制备提供了新思路。
    湿热环境下钉孔间隙对复合材料螺栓连接结构静力失效的影响
    武涛
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0167
    [摘要] (540) [HTML] (0) [PDF 8.70 M] (800)
    摘要：
    为研究湿热环境下复合材料螺栓连接结构的静力拉伸性能，通过对3种不同钉孔间隙T300碳纤维复合材料单钉单剪螺栓连接结构进行静力拉伸试验和扫描电镜扫描试验，得到了不同钉孔间隙连接结构在25 ℃干态（RTD）和70 ℃平衡吸湿（ETW）环境下极限失效载荷的变化规律，揭示了接头的微观失效模式，并建立复合材料单钉单剪螺栓连接有限元模型，分析不同钉孔间隙层合板的孔周应力状态。结果表明，钉孔间隙从0 mm增大到0.2 mm和0.4 mm时，RTD环境下连接结构的极限失效载荷分别降低了了2.78%和3.45%，ETW环境下连接结构的极限失效载荷分别降低了了4.64%和5.01%,；相较于RTD环境，ETW环境下钉孔间隙为0 mm，0.2 mm和0.4 mm的连接结构，其极限载荷分别下降了9.34％，11.07％和10.81％；ETW环境下层合板孔周的损伤更为严重，基体断裂面比较粗糙，裂纹也更加明显，且存在更明显的纤维束拔出以及纤维碎裂，在层合板厚度方向可以发现黏附的树脂较少，纤维分布形貌较为平整。
    MXene与MWCNTs复合改性高密度聚乙烯的结晶及界面蒸发性能
    张军, 贾仕奎
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0165
    [摘要] (598) [HTML] (0) [PDF 5.47 M] (635)
    摘要：
    以高密度聚乙烯（HDPE）为基体，采用MXene和碳纳米管（CNT）作为改性填料，通过调控偶氮二甲酰胺（AC）的分解温度，并利用熔融共混与梯度温度模压法制备了一系列MXene/HDPE，MXene/CNT/HDPE发泡材料。分别利用哈克流变仪、X射线衍射仪、差示扫描量热仪和偏光显微镜对改性HDPE发泡材料的熔体黏度、晶体形态、结晶性能进行了测试以探究其发泡材料的熔体黏度对结晶及泡孔生长的影响；再利用红外测温仪、接触角测试仪与氙灯蒸发仪对改性HDPE发泡材料的导热性能、亲水性能与淡水/盐水界面蒸发速率进行测试以探究填料对HDPE基发泡材料的光热特性的影响规律。结果表明，MXene降低了其发泡材料的熔体黏度，而CNT增加了其发泡材料的熔体黏度；MXene和CNT对HDPE的晶体形态未产生明显影响，但一定程度上降低了HDPE基发泡材料的结晶度；然而MXene和CNT均可以提升发泡材料的导热性能，并且MXene使发泡材料的亲水性变好；除此之外，在1.5 kW/m2的太阳辐照强度下，当MXene的质量分数为2%时，MXene/HDPE发泡材料的淡水和盐水的平均蒸发速率分别为1.34 kg/m2·h和1.21 kg/m2·h，较纯的HDPE泡孔材料的提升了29.97%和29.04%；当MXene质量分数为2%，且CNT的质量分数为1%的时候，MXene/CNT/HDPE发泡材料的淡水和盐水平均蒸发速率分别为1.53 kg/m2·h和1.38 kg/m2·h，且蒸发效率较纯HDPE泡孔材料的分别提升了39.97%和35.60%。
    含呋喃环生物基芳香聚酰胺纤维的制备与性能
    刘玉峰, 杨军
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0008
    [摘要] (633) [HTML] (0) [PDF 1.08 M] (638)
    摘要：
    首先以生物基来源的呋喃二甲酰氯和3,4’-二氨基二苯醚为原料、以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂，通过低温溶液缩聚制备了含呋喃环的芳香聚酰胺树脂溶液（f-resin），然后通过干湿法纺丝得到含呋喃环的芳香聚酰胺纤维（f-fiber）。采用扫描电镜和X射线衍射对f-fiber的表面形貌与聚集态结构进行了分析。结果表明，f-resin的可纺性良好，所得f-fiber粗细均匀，表面光滑，结晶度可达41%以上；就其力学性能、热稳定性、阻燃性与间位芳纶进行了对比研究，所得f-fiber力学性能、耐热性与阻燃性能优异，略低于间位芳纶（m-fiber），且其原材料为生物质来源，属于环境友好和可持续发展材料，具有广阔的发展前景。
    一种长碳链疏水单体对缔合型聚丙烯酰胺缔合行为的影响
    杨蓉, 赖小娟
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0234
    [摘要] (705) [HTML] (0) [PDF 2.51 M] (759)
    摘要：
    通过溴代反应制备出3种不同碳链长度的疏水单体DQM1，DQM2和DQM3，采用水溶液自由基聚合对其3种疏水单体分别接枝丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）亲水性单体制备出疏水缔合聚合物DQM1-PAM，DQM2-PAM和DQM3-PAM。通过红外光谱和核磁共振对产物进行表征，证实目标产物成功合成。荧光分析表明，随着聚合物分子疏水单体碳链的增长，聚合物耐温性提高，分子间缔合度增强，临界缔合浓度降低。扫描电镜对其进行形貌观察，发现随着疏水碳链的增长，分子聚集越紧密，分子间疏水微区增大。流变性能测试结果表明，聚合物DQM1-PAM，DQM2-PAM和DQM3-PAM在2×104 mg/L NaCl及2×103 mg/L CaCl2盐溶液中随着碳链长度增加，流变剪切黏度保持率均增加，表现出良好的耐盐性，分子链作用程度增强，溶液黏弹性提高且G""＞G""，同时触变面积增大。
    润滑耐磨耐蚀功能一体化有机黏结涂层的研究进展
    陈明锴, 张定军
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0063
    [摘要] (979) [HTML] (0) [PDF 1.66 M] (1196)
    摘要：
    随着现代化装备技术的快速发展，高端机械装备服役工况变得愈加复杂苛刻，磨损与腐蚀耦合损伤加速了高端机械装备运动部件的损伤失效，导致装备服役寿命大幅缩减，带来了严重的安全问题。润滑耐磨耐蚀功能一体化有机黏结涂层克服了润滑耐磨涂层和防腐蚀涂层的单一功能局限，为解决运动部件的磨损和腐蚀问题提供了有效方案。本文首先探讨了关键运动部件面临复杂服役工况的严峻挑战、材料磨损与腐蚀耦合的损伤机制；然后分别由黏结剂、填料和润滑剂3个方面介绍了目前润滑耐磨耐蚀功能一体化有机黏结涂层的研究进展，对涂层的组成结构与力学性能、摩擦学性能、耐腐蚀性能间的构效关系进行了分析，并对不同涂层的局限性进行了概述；之后详细总结了润滑耐磨耐蚀功能一体化涂层的应用现状；最后对润滑耐磨耐蚀功能一体化涂层的发展方向进行展望。
    静电纺丝聚乙烯醇/丝素蛋白/秦皮提取物-聚己内酯双层纳米纤维膜的制备及其抗氧化性能
    黄丹, 黄超伯
    DOI:
    [摘要] (886) [HTML] (0) [PDF 2.88 M] (1693)
    摘要：
    为制备干燥面膜，解决湿剂面膜中使用防腐剂、增稠剂等成分来延长面膜保质期，而对皮肤造成伤害的问题，通过顺序静电纺丝技术制备以聚乙烯醇（PVA）、丝素蛋白（SF）负载秦皮提取物（CRF）为“亲肤层”和聚己内酯（PCL）为疏水层的双层纳米纤维膜。利用扫描电子显微镜、红外光谱分析及水接触角对纤维膜进行表征，并研究了纤维膜黏附性能、释放性能、抗氧化性能及生物相容性。结果表明，PVA/SF可以负载1%，3%和5%不同浓度的秦皮提取物，在湿润后PVA/SF/CRF-PCL纤维膜具有很强的黏附性，同时CRF可以在4 min左右达到释放平衡，达到快速释放的效果。负载5%秦皮提取物的PVA/SF纤维膜具有良好的抗氧化性能，对DPPH自由基和ABTS自由基清除率分别为89.13%±0.42%和85.49%±0.82%，PVA/SF/CRF-PCL纤维膜溶血率低，对B16细胞、Hela细胞均无毒性，B16细胞存活率均在89%以上，显示了良好的生物相容性，可以安全应用在皮肤领域。
    反胶束刻蚀法制备具有多孔结构的高导电聚(3,4-二氧乙烯噻吩)纳米薄膜
    马冯, 肖安国
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0072
    [摘要] (895) [HTML] (0) [PDF 1.93 M] (1403)
    摘要：
    图案化导电薄膜在传感器领域有着非常广泛的应用。本研究在亲水处理的二氧化硅晶片基板上涂覆氯化铁/PEG-PPG-PEG嵌段共聚物/正丁醇的混合溶液，形成含有反胶束纳米球的氧化剂薄膜；以3,4-二氧乙烯噻吩单体分子为气相，通过气相沉积的方式得到具有纳米孔图案的多孔性聚(3,4-二氧乙烯噻吩)(PEDOT)薄膜。利用偏光显微镜、扫描电镜研究PEDOT薄膜纳米多孔结构的形成机制，并采用四点探针测试图案化薄膜的电性能。结果表明，PEG-PPG-PEG嵌段共聚物浓度和环境湿度的增加都有助于孔的生成。在PEG-PPG-PEG质量分数0.2%和处理基片的环境湿度为60 %的条件下，制备的导电图案化薄膜的电导率可达到83.68 S/cm，其平均孔径可达到248 nm。通过反胶束刻蚀法对导电薄膜进行图案化处理，相对于其他图案化方法操作简单、本较低，在生物传感器、气体传感器等领域有巨大的应用潜力。
    废旧聚氨酯泡沫醇解产物作为再生剂实现废橡胶的力化学再生
    刘功旭, , 郭磊
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0059
    [摘要] (991) [HTML] (0) [PDF 1.67 M] (1050)
    摘要：
    近年来，废聚氨酯和废橡胶产量呈上升趋势，其资源化循环利用成为研究热点。本文使用丙二醇作为醇解剂在不同温度下分解聚氨酯泡沫，并利用聚氨酯醇解产物作为再生剂实现了废橡胶的力化学再生。醇解产物下层液（PAPL）含有较多的胺类基团，可与橡胶再生过程中产生的自由基结合，提高橡胶的脱硫程度，从而提高再生胶（RRs）的力学性能。与只填加活化剂的RRs相比，在原有活化剂填加份数的基础上，加入PAPL可缩短RRs的最佳硫化时间，提高交联密度。使用180 ℃制备的聚氨酯醇解产物下层液，RRs硫化橡胶的综合性能最好，拉伸强度达到15.6 MPa，断裂伸长率达到325.5%。该方法实现了废聚氨酯和废橡胶的双重高价值回收，应用前景广阔。
    高度取向磷酸锆/环氧树脂纳米复合涂层的防腐蚀性能
    雷凡, 李姜
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0071
    [摘要] (1012) [HTML] (0) [PDF 1.16 M] (1011)
    摘要：
    针对金属防腐蚀的需求，采用简单的喷涂法在金属基底上制备了高度取向磷酸锆/环氧树脂纳米复合涂层，利用透射电镜和X射线衍射分析探究了复合涂层中磷酸锆纳米粒子的分散形貌，采用电化学交流阻抗谱和动电位极化曲线等测试评价了复合涂层的防腐蚀性能和其作用机理。结果表明，高度取向的磷酸锆纳米粒子可有效地增加水、氧气、电解液的扩散路径，改善涂层的防腐蚀性能。此外，该绝缘涂层也可进一步阻止腐蚀介质的迁移，增加涂层电阻，显著提高环氧树脂涂层对金属基底的长期防护作用。
    油酸钾浓度及玄武岩纤维取向对天然橡胶/玄武岩纤维复合材料性能的影响
    任建彬, 张德伟
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0056
    [摘要] (759) [HTML] (0) [PDF 1.66 M] (1489)
    摘要：
    通过油酸钾溶液对玄武岩纤维进行表面改性处理，研究不同浓度的油酸钾溶液对玄武岩纤维表面处理及玄武岩纤维取向对天然橡胶（NR）/玄武岩纤维（BF）复合材料综合性能的影响。结果表明，随着油酸浓度的增大，复合材料的拉伸强度、撕裂强度及断裂伸长率均表现为先增大后减小，且在油酸钾溶液的质量分数为7%时取得最大值，拉伸强度提高了15.6%，撕裂强度提高了12.1%；BF经定向排列后，复合材料的Payne效应减弱，采用径向取向制备的复合材料，其拉伸强度提高了2.3%，断裂伸长率降低了17.8%，但磨耗增加了8.3%。扫描电镜缝隙表明，7%浓度的油酸钾可以均匀地包覆在BF表面，纤维在橡胶中分散性较好。
    pH敏感性抗菌水凝胶的制备及性能
    尹祖秀, 王娟
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0070
    [摘要] (877) [HTML] (0) [PDF 4.07 M] (1134)
    摘要：
    细菌感染会引起伤口炎症，使伤口愈合困难，目前迫切需要开发能够高效抗菌、抗炎、促进再上皮化和血管生成的智能水凝胶敷料。利用衣康酸(IA)、丙烯酰胺(AM)和烯丙基三甲基氯化铵(TAAC)为原料发生共价交联，负载抗菌药物聚六亚甲基盐酸胍(PHMG)，一锅法制备了pH敏感性抗菌水凝胶IA/AM/TAAC@PHMG。对水凝胶的力学性能、溶胀性能、释药性能、抗菌性能、生物相容性以及促感染伤口愈合性能进行了测试。结果表明，TAAC增加了水凝胶的柔韧性，使水凝胶的断裂伸长率提高了88%；水凝胶具有pH响应性，能积极响应伤口pH，控制和延长PHMG的释放，PHMG在碱性条件下(pH 8.2)的释放率(60.65%)优于酸性条件(pH 3.2)下的14.97%；IA/AM/TAAC@PHMG对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率大于99.98%；水凝胶组(320 μg/mL)的细胞相对存活率高于75.08%，细胞溶血率小于4%，抗菌水凝胶具有良好的生物相容性；组织学分析证明了IA/AM/TAAC@PHMG载药水凝胶能通过创造湿润低氧利于肉芽生长的环境和优异的抗菌性能，使炎性因子减少，促进胶原和皮肤再生，加速伤口愈合。
    一种环氧大豆油基丙烯酸-聚氨酯树脂的制备及性能
    黄英姿, 杨卓鸿
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0080
    [摘要] (1212) [HTML] (0) [PDF 2.92 M] (1221)
    摘要：
    新型可再生生物基树脂的开发是实现石油基相关产品的替代及绿色可持续发展的重要手段。本文中利用马来酸酐(MA)、甲基四氢苯酐(MTHPA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)和环氧大豆油(ESO)为原料，一锅法获得环氧大豆油基丙烯酸树脂(AESO)。在上述树脂中添加一定量的异氰酸酯或HEA半封端的异氰酸酯，得到生物基含量30%以上的环氧大豆油基丙烯酸-聚氨酯树脂。探究了不同异氰酸酯种类及添加量对树脂光固化活性、热稳定性、拉伸性能等的影响。通过动态力学热分析、力学性能及流变黏度等测试分析，结果表明，HEA结构的引入可以使聚氨酯光固化膜玻璃化转变温度升至65.3 ℃，储能模量升至1417.9 MPa。拉伸强度最高可达27.4 MPa，断裂伸长率可达67.2%。黏度降低至43.4 Pa·s。同时发现，上述2种树脂凝胶率达86%以上，均具有碱溶性、优异的耐溶剂性及高光泽度。本研究为环氧大豆油基丙烯酸-聚氨酯树脂的开发提供了新的思路，有助于拓宽其在生物基光固化涂料领域的应用。
    HBP-g-PEGDGE凝胶聚合物的制备及性能
    王雪, 王俊
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0074
    [摘要] (723) [HTML] (0) [PDF 1.60 M] (1067)
    摘要：
    以超支化大分子-扫帚形聚合物（HBP-NH2）和线型二环氧化物封端的聚乙二醇（PEGDGE，Mn=600，1000，2000）为原料，采用溶液法制备得到一类HBP-g-PEGDGE（HPD）水凝胶。利用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、紫外光谱和扫描电镜等方法对产物的结构进行了表征，并对其溶胀、热稳定、流变和堵水性能进行了评价。结果表明，HPD水凝胶具有三维空间立体网状结构，且孔径随着聚乙二醇相对分子质量的增大逐渐增大。对于长链PEGDGE，较低温度、酸性pH和在没有盐的情况下均可获得较高的平衡溶胀比，水凝胶在温度为10 ℃到60 ℃、pH值为2~12范围内，表现出良好的溶胀-收缩可逆性。凝胶的热稳定性较好，随着聚乙二醇相对分子质量的增大而增强；表现出典型的弹性行为，随着聚乙二醇相对分子质量的增加，储能模量和损耗模量降低；其封堵率达到99%，封堵效果良好。
    磺化聚乙烯醇/侧链磺化聚芳醚酮交联复合膜的制备与性能
    程海龙,
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0067
    [摘要] (764) [HTML] (0) [PDF 1.90 M] (1064)
    摘要：
    通过溶液共混热处理方法，制备了磺化聚乙烯醇（SPVA）含量不同的SPVA/侧链磺化聚芳醚酮交联复合膜（Cr-SSPxx）。交联网络结构有效增强了交联复合膜的力学性能、热稳定性、氧化稳定性及尺寸稳定性，扫描电镜显示，交联复合膜呈现了更好的相容性和均一性。随着交联度增加，交联复合膜的溶胀率呈现明显下降趋势，在25 ℃和80 ℃下，Cr-SSP30膜的溶胀率分别仅有3.7%和7.6%。由于SPVA对醇有阻碍作用，以及交联网络结构增加了膜的致密性，故该系列Cr-SSPxx膜展现了非常优秀的阻醇性能，交联复合膜的甲醇渗透率明显低于纯S-SPAEK膜和磺化聚乙烯醇/侧链型磺化聚芳醚酮复合膜，Cr-SSP30膜的甲醇渗透率仅9.4×10-8 cm2/s。虽然与磺化聚乙烯醇/侧链型磺化聚芳醚酮复合膜相比，交联复合膜的质子传导率有所降低，但由于独特的侧链磺化结构能够促进质子传导，质子传导率最低的Cr-SSP30膜的传导率在25 ℃和80 ℃时也都分别达到了0.034 S/cm和0.065 S/cm，同时表现出了更高的质子选择性，能够满足直接甲醇燃料电池（DMFC）的使用要求，有望在DMFC中得到应用。
    海藻酸钠复合水凝胶制备及其在中药挥发油缓释领域的应用进展
    俞树琴, 高建德
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0065
    [摘要] (886) [HTML] (0) [PDF 1.18 M] (1427)
    摘要：
    海藻酸钠由于来源广泛、价格低廉，分子中含有大量的羧基、羟基，在较为温和的环境下，能够迅速构成三维网状结构的水凝胶而受到了人们的广泛关注。但单一的海藻酸钠水凝胶力学性能和机械强度较差，与其他物质形成的复合水凝胶因具有优异的生物相容性、生物降解性和pH敏感性被广泛应用于敏感药物的缓控释领域。本文主要介绍了海藻酸钠复合水凝胶的相应制备方法及性能，以及在中药挥发油缓释领域的应用进展，同时指出了海藻酸钠复合水凝胶在中药挥发油缓释领域存在的问题及未来主要的研究方向。
    水驱动弹头辅助注塑弹头的穿透行为
    匡唐清, 柳和生
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0078
    [摘要] (898) [HTML] (0) [PDF 1.60 M] (936)
    摘要：
    残余壁厚(RWT)是表征水驱动弹头辅助注塑成型(WPAIM)管件质量的一个重要指标，直接受弹头的穿透行为影响。为了研究WPAIM过程中弹头的穿透行为及相应的RWT分布规律，基于计算流体动力学(CFD)方法对WPAIM过程进行了数值模拟，模拟结果与实验结果吻合较好。研究结果表明，WPAIM管在直线段的RWT相对均匀，而在曲线段，外凸侧RWT大于内凹侧RWT，两者之间的RWT差值小于水辅助注射成型(WAIM)管。通过对WPAIM中弹头穿透行为与WAIM中水的穿透行为分析发现：穿透前沿附近的压力分布WPAIM较WAIM更均匀，穿透两侧的速度差也更小，弹头能更好地沿型腔中心穿透，提高管件壁厚的均匀性；无论是在直段或是弯曲段，两者的穿透过程都是在不断加速的，WAIM穿透速度更快，而WPAIM的加速过程较稳定。
    磁性ZIF-8/石墨烯气凝胶制备及其分离油水性能
    陈彰旭
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0083
    [摘要] (907) [HTML] (0) [PDF 3.07 M] (1113)
    摘要：
    为解决溢油和有机污染物问题，以NiFe2O4为磁性载体、氧化石墨烯（GO）为气凝胶框架、ZIF-8作为金属有机材料，通过化学还原法制备一系列不同复合比的磁性ZIF-8/石墨烯气凝胶（GA/NiFe2O4/ZIF-8），探究其对乙醇、正己烷、油酸、花生油、真空泵油5种有机溶剂的吸附。结果表明，该复合气凝胶具有高效的吸附分离能力（吸附能力是其自身质量的20.0~46.6倍），并且均高于对照试验组的石墨烯气凝胶（GA）和磁性石墨烯气凝胶（GA/NiFe2O4）。进一步以正己烷为目标污染物进行循环试验，经过5次循环实验后，其吸附量降低不明显，降低幅度为1%~6%。此外，以真空泵油为目标污染物，考察﹣60~140 oC范围内复合气凝胶高效吸附稳定性。这些优异性质的GA/NiFe2O4/ZIF-8复合气凝胶的开发有望为含油污水的油水分离处理提供借鉴。
    一步法合成氨基负载固体二氧化碳吸附材料
    陈熹圣, 张 晨
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0055
    [摘要] (909) [HTML] (0) [PDF 1.45 M] (965)
    摘要：
    将丙烯酸十八酯（OA）与支化聚乙烯亚胺（B-PEI）发生迈克尔（Michael）加成反应合成了PEI-OA两亲性接枝共聚物，作为大分子乳化剂引入浓乳液体系，利用乳液模板制得了氨基负载的聚苯乙烯多孔材料，实现了一步法制备氨基负载固体CO2吸附材料。研究了大分子乳化剂的结构、乳化剂的用量，以及浓乳液的分散相体积分数对吸附材料的微观形貌以及CO2吸附量的影响，结果表明，所制备的PEI-OA乳化剂更倾向于形成O/W型乳液，形成了颗粒紧密堆积型的多孔结构，并且多孔通道会随着乳化剂与分散相体积分数的改变而变化。采用气体吸附分析仪测定了氨基负载多孔聚合物材料的CO2吸附量，结果表明，PEI含量、乳化剂用量和分散相体积分数的适度增加均能提高产物对CO2的吸附量，吸附量最高可达到2.65 mmol/g。样品的循环性能测试显示，材料循环使用5次后吸附能力仅下降了0.15%，表明所制备的氨基负载二氧化碳吸附材料具有良好的工业应用前景。
    相位敏感飞秒和频光谱技术及在高分子表界面表征的应用
    王子云, 李柏霖
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0066
    [摘要] (1004) [HTML] (0) [PDF 1.33 M] (920)
    摘要：
    高分子材料表面是表界面科学的一个重要研究领域。然而，从分子水平上对高分子薄膜表面进行原位无损精准探测仍具有挑战性。文中自主研发了表界面敏感的共线相位敏感飞秒和频光谱，其具有分子绝对取向结构的分辨 能力、高的相位稳定性和信噪比以及弱表面信号的探测能力。本系统采用35 fs 的宽频红外激光，一次数据采集具有较宽的光谱测试范围。将此系统应用到聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚苯乙烯（PS）和聚己二酰己二胺（尼龙6/6）高分子薄膜表面的精准结构（绝对取向结构）的探测。结果表明，PMMA的酯甲基、PS的侧基苯环以及尼龙6/6 的N—H基团在表面上有序取向且朝向空气一侧，其他基团在表面上相对无序取向或者倾向于平躺于表面上。文中开发了相位敏感飞秒和频光谱，并将其应用到了高分子薄膜表面领域，对高分子薄膜表面精准结构的认识以及表面性能的优化具有十分重要的意义。
    聚合物表面活性剂在水泥基材料气泡调控中的应用
    周红, 马建峰
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0068
    [摘要] (710) [HTML] (0) [PDF 1.98 M] (975)
    摘要：
    水泥基材料中的气泡调控一直以来都是学科难题，通过多因素提高水泥基材料中气泡的稳定性和可控性，对于提高水泥基材料的流变性能和耐久性能具有十分重要的意义。在众多影响因素中，气泡调控型聚合物表面活性剂在水泥基材料气泡调控中起到十分关键的作用。本文首先对新拌混凝土中气泡的形成和破灭过程进行了简单介绍，综述了影响气泡稳定性的主要因素，如引气型外加剂、减水剂以及纳米颗粒等对气泡稳定性的影响，同时介绍了近年来引气型外加剂的合成研究进展。最后，讨论了水泥基材料中气泡对混凝土性能的重要意义。
    量子点修饰g-C3N4@Fe2O3纳米杂化材料的制备及其在水性环氧-丙烯酸酯乳液中的应用
    陈细芳, 张凯
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0069
    [摘要] (813) [HTML] (0) [PDF 4.22 M] (1229)
    摘要：
    水性环氧-丙烯酸酯乳液（WEP）因污染小、附着力好、耐候性好被广泛应用于涂料领域，但其不尽如意的耐腐蚀性大大限制了其在防腐涂料领域的应用。采用煅烧法制备了g-C3N4@Fe2O3纳米杂化材料，微波法制备了柠檬酸碳量子点溶液，通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射分析、X射线光电子能谱仪和透射电子显微镜分析了g-C3N4@Fe2O3杂化粒子的结构和形态，采用扫描电子显微镜观察了复合涂层的形貌，通过电化学阻抗谱和盐雾实验研究了WEP、g-C3N4@Fe2O3/WEP、经量子点修饰的g-C3N4@ Fe2O3 /WEP涂层的耐腐性能。结果表明，Fe2O3粒子成功负载到g-C3N4纳米片上，经柠檬酸量子点修饰后，g-C3N4@Fe2O3在WEP中具有良好分散性，经柠檬酸量子点修饰的g-C3N4@Fe2O3 /WEP乳液涂膜在质量分数3.5% NaCl溶液中浸泡1 d时阻抗高达1.5×1010 Ω·cm2，较纯WEP乳液涂膜高出2个数量级；浸泡7 d后，复合涂层阻抗值仍高达8.7×109 Ω·cm2；盐雾168 h后复合涂层表面锈蚀较少。
    工艺参数对聚乳酸线材熔融沉积尺寸的影响
    王紫阳, 李海梅
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0061
    [摘要] (720) [HTML] (0) [PDF 1.11 M] (1139)
    摘要：
    熔融沉积（FDM）成型中线材直径的变化对打印精度有重要影响。本文利用实验和数值模拟方法研究了单根聚乳酸线材FDM过程中从喷嘴挤出到沉积固化各阶段直径的变化。根据FDM工艺特点及材料性能，量化分析了工艺参数（喷嘴温度、挤出速度、打印速度、层高）对线材喷嘴附近、挤出胀大阶段、拉伸阶段、沉积阶段直径的影响，并推导了打印过程中线材沉积固化时直径的估算公式。研究表明，提高喷嘴温度、增大挤出速度、减少层高可有效改善打印过程中线材的尺寸稳定性，提高打印件的精度。最后，利用沉积固化时的直径公式，完成了线材直径补偿“精度实验”，补偿后打印制品尺寸精度提高了74.1%。
    植物油基多元醇水性聚氨酯的制备及防污性能
    葛涛, 张怡
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0079
    [摘要] (810) [HTML] (0) [PDF 1.28 M] (1021)
    摘要：
    传统的高分子防污材料多来源于不可再生、不环保的石化资源，可再生、来源广、价格低廉的植物油基水性聚氨酯的研究多但开发难度相对高，没有广泛应用，因此发展具有高附加值的植物油基材料具有重要的实际意义。本文通过探索不同相对分子质量聚乙二醇单甲醚（MPEG）开环环氧大豆油反应条件，在植物油脂肪酸侧链上偶联上不同链长的聚乙二醇（PEG）防污基团，通过红外光谱、凝胶渗透色谱及核磁共振谱等表征MPEG的开环效率及产物结构，确定了MPEG开环环氧大豆油的最优开环工艺，其羟基与环氧基团摩尔比为1.5:1，滴完ESO继续反应15 min，所得植物油基防污多元醇羟值范围在77.17～120.20 mg KOH/g。然后引入聚氨酯结构中，较简单地制备了系列防污植物油基水性聚氨酯乳液，结果表明，该涂层对革兰氏阳性菌和阴性菌以及极易形成生物膜的细菌等均具有良好的防污性能，对生物质资源的高附加值利用具有重要意义。
    异氰尿酸三缩水甘油酯诱导扩链改性对聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯发泡性能的优化
    沈超, 朱能贵
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0076
    [摘要] (866) [HTML] (0) [PDF 1.74 M] (1226)
    摘要：
    聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）的低熔体强度限制了其在轻量化方面的应用。本研究采用异氰尿酸三缩水甘油酯（TGIC）扩链改性PBAT，以改善其熔体强度，从而提高其在注塑成型条件下的发泡性能。通过使用差示扫描量热仪、旋转流变仪和万能力学试验机，研究了不同含量TGIC对PBAT熔融结晶行为、流变性能和力学性能的影响；使用扫描电镜观察了经TGIC扩链改性后不同PBAT样品的发泡性能。结果表明，适量的TGIC能诱导PBAT形成长链支化结构，提高分子链交联度，降低其结晶度、结晶温度和熔融温度，同时提高其拉伸强度，但降低了断裂伸长率。改性后的PBAT具有较高的储能模量、复数黏度和较低的损耗因子，表现出应变硬化行为，熔体弹性和强度得到提高。发泡性能分析结果显示，在注塑发泡条件下，含4% TGIC的样品具有最小泡孔直径、最大泡孔密度和均匀泡孔分布，展现出理想泡孔结构，说明经TGIC扩链改性后， PBAT熔体强度得以改善，发泡性能提升。
    光热双响应形状记忆聚己内酯的制备与性能
    张勇波, 汪艳
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0075
    [摘要] (913) [HTML] (0) [PDF 1.66 M] (990)
    摘要：
    形状记忆聚合物（SMPs）因其形变量大、形状恢复性能优异以及刺激相应方式丰富等优点在医疗器械、航天航空等多个领域有着广阔的应用前景。本文以羧基化的多壁碳纳米管（MWCNT）为光热转换填料，采用过氧化二异丙苯（DCP）热引发聚己内酯（PCL）交联制备了羧基化MWCNT/PCL光热双响应形状记忆材料，研究了该复合材料的光热转换性能、形状记忆性能以及力学性能等。结果表明，羧基化MWCNT的加入使得材料具备了光响应的特性，并对力学性能有了一定提升，当DCP和羧基化MWCNT的质量分数分别为1.5%和1%时，材料的形状固定率和形状回复率最优，分别为99.37%和98.53%，并且在近红外光照射下30 s内便能回复原样，表现出优秀的形状记忆性能。相比较未交联的复合材料，拉伸强度从15.37 MPa提高到27.85 MPa，提高了81.85%，而断裂伸长率从1046.5%降低至982.48%，下降了6.12%。
    基于同步辐射光源X射线散射对聚乙醇酸挤出棒材退火条件的优化
    骆佳伟, , 王洪学
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0073
    [摘要] (785) [HTML] (0) [PDF 2.04 M] (2487)
    摘要：
    本文用同步辐射光源对聚乙醇酸（PGA）挤出棒材的切片进行广角X射线散射（WAXS）和小角X射线散射（SAXS）表征，研究聚乙醇酸棒材在挤出成型后优选的退火条件，以尽可能消除内应力，改善棒材后续的机械加工性。WAXS结果表明，高温更有利于微观应变的减小，但较高温下晶粒尺寸会随退火时间的增加而减小。SAXS结果表明，高温更有利于取向程度的减小，退火时间对取向程度的影响明显弱于退火温度。综合各数据建立目标函数，并利用响应面分析法进行分析。结果表明，在实验范围内，PGA棒材的优选退火条件为200 ℃退火2 h。
    聚氨酯预聚体改性沥青应用进展
    余川, 孙银磊
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0062
    [摘要] (1138) [HTML] (0) [PDF 6.17 M] (1405)
    摘要：
    传统的聚合物改性剂与沥青常采用物理熔融共混方式，在使用过程中，容易出现离析、相容性及存储稳定性差等问题。与之相比，聚氨酯预聚体富含特征官能团异氰酸酯基，具有较强的基团化学活性，能够与沥青形成三维交联互穿网络结构，用于制备高性能改性沥青具有显著优势。本文对聚氨酯预聚体改性沥青进行了系统综述。首先，简要概述了聚氨酯预聚体的合成原理；然后，详细介绍其改性沥青的制备工艺及在改性沥青和沥青混合料方面的性能；最后，通过深入分析其改性沥青的微观机理，揭示了其宏-微观特性。此外，通过总结聚氨酯预聚体改性沥青的优势及存在的问题，指出其改性沥青未来的研究热点和趋势，旨在进一步提高其在工程实践中的应用水平。
    一种基于亚胺键的兼具阻尼和自修复性能的聚氨酯材料
    田秀娟
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0058
    [摘要] (796) [HTML] (0) [PDF 2.39 M] (1068)
    摘要：
    以乙二胺和水杨醛为原料，合成了具有双亚胺键结构的芳香类化合物乙二胺席夫碱（ESS），红外光谱和核磁对结构进行了表征，证明该化合物成功合成。接着以ESS为扩链剂制备了聚氨酯样品（EPU），采用红外光谱分析了其结构组成，热失重分析和动态力学热分析研究了聚氨酯的热稳定性及阻尼性能，利用力学性能测试及光学显微观察对自修复性能进行表征，分析了亚胺键以及不同添加比例对聚氨酯性能的影响。结果表明，EPU样品的有效阻尼温域可达到﹣5～100 ℃。根据时温等效原理，有效频率范围可以外推至0.1~103 Hz，表现出优异的阻尼性能。EPU样品具有优异的力学性能，拉伸强度11.97~16.89 MPa，断裂伸长率726%~498%。同时EPU在温和的刺激条件下表现出良好的自修复性能，40 ℃修复12 h，可恢复87.9%的力学性能。60 ℃修复5 min，表面划痕可以愈合，在酸性条件下，EPU的修复能力更好。
    导热绝缘高密度聚乙烯复合材料的制备与性能
    王贯春, 邹华维
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0060
    [摘要] (1029) [HTML] (0) [PDF 3.07 M] (1108)
    摘要：
    本文采用片层状绝缘导热六方氮化硼（h-BN）和高导热导电铜粉（Cu）复配填充来提升高密度聚乙烯（HDPE）的导热性能。控制导热填料总体积分数为30%，通过改变h-BN和Cu在HDPE中的复配比例，实现复合材料中导热网络通路的构建。扫描电镜结果表明，h-BN进入Cu粉无法占据的HDPE基体，起到桥梁作用。h-BN通过连接其周围的Cu粒子，促进了HDPE内部导热网络的形成与构筑。Hot Disk测试结果表明，随着h-BN/Cu比值增大，HDPE复合材料导热系数增大。当V(h-BN):V(Cu)≤1时，大片径h-BN30/Cu体系的热导率高于小片径h-BN05/Cu改性体系；与之相反，当V(h-BN):V(Cu)>1时，相对于大片径h-BN30，小片径h-BN05对复合体系热导率的贡献更明显。通过调控h-BN与Cu的含量，实现了在抑制导电网络形成的前提下大幅改善复合材料的导热性能，研究工作为导热绝缘复合材料的设计制备提供参考。
    功能填料表面修饰对聚合物基复合材料电磁屏蔽性能研究进展
    王庆宇, 温变英
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0001
    [摘要] (859) [HTML] (0) [PDF 713.64 K] (1437)
    摘要：
    对于自身不具备电磁屏蔽性能的聚合物材料而言，加入功能填料是赋予其屏蔽性能的主要方法。然而，简单的填充并不能达到上述目的，填料表面的功能化修饰对聚合物基复合材料电磁屏蔽性能具有重要影响。本文总结了填料表面功能化修饰的主要方法，包括化学镀、表面炭化、包覆聚合物、表面接枝和表面生长金属有机骨架（MOF）等，讨论了各种表面修饰对聚合物基复合材料性能产生的改性效果及其最终对电磁屏蔽效能的影响，并对相关研究的未来发展提出了建议。
    阴离子型含硅水性聚氨酯壁材相变储能微胶囊的制备与性能
    胡先海
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0050
    [摘要] (1077) [HTML] (0) [PDF 1.59 M] (1764)
    摘要：
    采用端羟基硅油（PDMS-OH）引入聚氨酯预聚体链段，利用二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂制备了阴离子型含硅水性聚氨酯预聚体，再将其与三缩丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）聚合用以包覆石蜡芯材，获得阴离子型含硅水性聚氨酯壁材相变储能微胶囊材料，并且分析了PDMS-OH与聚醚多元醇（PPG2000）对相变储能微胶囊各项性能的影响。结果表明，PDMS-OH已成功接入聚氨酯预聚体主链，且壁材已成功包覆石蜡芯材，PDMS-OH的引入有助于提高壁材的机械强度，提高了相变储能微胶囊的芯材包覆率，其中PDMS-OH/PPG2000摩尔比为90:10时，熔融焓为157.25 J/g，结晶焓为183.17 J/g，石蜡含量达75.43%；并且有助于减小乳液中乳胶束的粒径，其中最小粒径为181.45 nm，从而大幅改善微胶囊芯材外泄的问题；另外，随着PDMS-OH/PPG2000摩尔比的提高，一段分解失重率下降幅度增大，表明芯材包覆率进一步提高，其中PDMS-OH/PPG2000摩尔比为90:10时，一段失重率达73.40%。
    冷喂料橡胶挤出机喂料过程动力学
    胡雪华, 刘彦昌
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0049
    [摘要] (858) [HTML] (0) [PDF 1.40 M] (1702)
    摘要：
    本文将冷喂料挤出机喂料楔形间隙简化为线性楔形区域，采用Bird-Carreau本构模型，对喂料过程进行动力学模拟，得到了沿楔形方向的压力分布以及在楔形区横截面上的压力和速度分布的图像。将模拟结果与前期试验数据以及基于牛顿本构模型的计算结果相对比。通过对比发现，它们都有相似的变化趋势。沿楔形方向压力呈现的模拟结果小于计算结果而大于试验数据，并且在楔形区入口位置，模拟结果和试验数据都有压力值；在楔形区横截面上的压力和速度分布，模拟结果小于计算结果。通过本文研究表明，已有的基于牛顿本构模型的计算方法，尽管可以粗略分析喂料过程动力学，但是更精确的喂料过程动力学模型必须考虑胶料非牛顿行为和在机筒表面合适边界条件
    蒸发诱导相分离对聚砜膜结构及性能的调控
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0047
    [摘要] (1086) [HTML] (0) [PDF 2.01 M] (2628)
    摘要：
    为减缓非溶剂诱导相分离过程中的溶剂与非溶剂之间的质量交换，延迟相转变过程，在铸膜液浸入凝固浴前引入蒸发诱导相分离，通过调节蒸发诱导时间和环境温湿度改变聚砜膜内部结构及性能。研究表明，随着预蒸发时间的延长，铸膜液质量呈近似线性增加，水蒸气浸入铸膜液速率高于铸膜液内溶剂蒸发速率。同时断面形貌图显示，膜孔的形状从典型的指状孔逐渐消失转变为大小均一的细胞状圆孔，表皮层细胞状圆孔的厚度在整个膜截面中也不断增加，直到25 min时，膜截面的指状孔逐渐消失。环境温度升高（湿度减小）加快了1-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）与水蒸气之间的质量交换导致指状孔结构出现。在相同蒸发温度下，膜孔隙率从78.39%降至61.12%，平均通孔孔径从0.0616 μm降至0.0219 μm，水通量从948.85 L/(m2·h)降至4.533 L/(m2·h)。但经过预蒸发过程后的膜力学性能都有所提升。
    酯类添加剂对非溶剂致相分离法聚偏氟乙烯膜结构与性能的影响
    肖长发
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0046
    [摘要] (873) [HTML] (0) [PDF 3.35 M] (1879)
    摘要：
    以聚偏氟乙烯（PVDF）为成膜聚合物、N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）为溶剂、邻苯二甲酸二辛酯（DOP）和邻苯二甲酸二丁酯（DBP）为酯类添加剂，采用非溶剂致相分离（NIPS）法制备PVDF平板膜。通过扫描电子显微镜和膜孔径分析仪对PVDF膜的形貌和结构进行了分析和讨论，研究了不同比例DOP/DBP对PVDF膜结构与性能的影响。当m(DOP)/m(DBP)=2/1时，制备的PVDF膜水接触角为112.2°，油下水接触角为142.4°，煤油液滴可在1231.8 ms内完全浸润膜表面，说明该膜具有优异的超亲油疏水性。此外，纯油通量高达945.9 L/(m2·h)，油包水乳液分离效率可达99.3%，在油水分离方面具有广阔的应用前景。
    EVA-g-MAH聚合物降凝剂的制备及性能
    荆国林
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0044
    [摘要] (1326) [HTML] (0) [PDF 2.03 M] (2095)
    摘要：
    为减少原油运输的能耗，结合大庆高蜡原油的特点，以偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂，采用溶液接枝方法将马来酸酐（MAH）接枝到乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）上，制备出EVA-g-MAH（EVAM）聚合物降凝剂,探究了不同条件下合成的EVAM聚合物降凝剂对模拟油凝点和黏度的影响。研究结果表明，选用VA质量分数为33%的EVA，AIBN含量为单体质量的0.3%，mEVA:mMAH=1:5，反应温度在60 ℃，反应时间为5.5 h时，模拟油凝点可以从34 ℃降至17 ℃，32 ℃时黏度由2399 mPa·s降至4.8 mPa·s；21 ℃时，添加600 mg/kgEVAM的模拟油黏度仅为837.4 mPa·s，相较于添加相同剂量EVA（wVA=33%）的模拟油黏度进一步降低了67.86%。结合偏光显微镜分析表明，EVAM降凝剂的添加干扰了模拟油中蜡晶的生长方向，进一步提高了蜡晶之间的分散性，使其不易形成三维网状结构，改善了模拟油在低温下的流动性。
    基板表面张力对量子点胶体及其聚氨酯复合膜荧光性能的影响
    张丹
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0043
    [摘要] (764) [HTML] (0) [PDF 1.60 M] (1737)
    摘要：
    通过离子共沉积法、一锅法分别制备水相CdS@ZnS核壳结构量子点和水性聚氨酯，将量子点与聚氨酯以1:1的质量比均匀混合后，滴在具有不同表面张力的基板上，经自然干燥后形成量子点/聚氨酯薄膜。研究表明，基板的表面张力大小能直接影响量子点以及量子点薄膜的荧光性能。本文通过测量接触角法来表征基板的表面张力。接触角越大，表面张力越小。表面张力较大时，会引起量子点大范围聚集，导致区域量子点浓度过大，引起浓度猝灭，所以，基板表面张力增大虽然能提升量子点的色纯度但也会导致其荧光强度下降。在365 nm紫外灯照射下可以明显看出基板与量子点分散液接触面荧光强度明显高于其它区域。通过荧光光谱仪测试量子点/聚氨酯复合膜发现，复合膜荧光强度也随表面张力的增大而减小。
    黄原酸酯基硅烷偶联剂的合成及其在丁苯橡胶复合材料中的应用
    孙阿彬
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0036
    [摘要] (959) [HTML] (0) [PDF 2.20 M] (1845)
    摘要：
    采用相转移催化法制备了不同烷基链长的乙基黄原酸酯基丙基三乙氧基硅烷（EXS）和辛基黄原酸酯基丙基三乙氧基硅烷（OXS），利用2种黄原酸酯基硅烷偶联剂改性白炭黑并补强丁苯橡胶，研究复合材料的加工性能、硫化性能、力学性能、耐磨性能、压缩生热、动态力学性能等，同时制备了双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物（Si-69）和封端型巯基硅烷偶联剂（NXT）改性的复合材料作为对比，探究新型偶联剂取代NXT和Si-69在橡胶工业中应用的可行性。结果表明，长烷基链的OXS改性的复合材料门尼黏度最低，加工安全性高但硫化速度略慢；新型偶联剂改性的复合材料的力学性能、硬度和耐磨性都优于NXT改性的复合材料，同时滚动阻力较低；采用EXS改性的白炭黑在橡胶基体中的分散性较好，填料-橡胶间的相互作用较大。
    醌基氧化石墨烯介体膜的制备与催化偶氮染料生物降解
    李进, 叶茜,
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0035
    [摘要] (710) [HTML] (0) [PDF 2.93 M] (1543)
    摘要：
    氧化还原介体能催化加速偶氮染料的生物降解，但易随水流失，介体的膜基固定化为研究提供了新思路。本文以聚偏氟乙烯（PVDF）为聚合物、醌基氧化石墨烯（AQS-RGO）为氧化还原介质，采用相转化法制备了氧化还原介体AQS-RGO/PVDF膜，探究介体膜催化偶氮染料生物降解的性能。采用X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪对膜进行表征，结果表明，AQS-RGO已被成功固载在膜上。利用扫描电镜和原子力显微镜对膜结构和形貌进行表征，结果表明AQS-RGO介体的引入，使膜内胞腔变小，海绵孔变得更致密。同时，对膜的接触角、水通量和截留率进行测定。发现AQS-RGO的添加使膜具有更好的亲水性和渗透性，最大纯水通量为283.09 L/( m2?h)，比PVDF原膜高4.7倍。在最佳条件下制备的AQS-RGO/PVDF膜能够将活性红X-3B的降解（脱色率≥90%）时间从48 h缩短到30 h，表明其对偶氮染料生物降解具有较好的催化效果，并且在活性红和酸性红染料的4次循环实验中都能保持90%以上的脱色率，具有良好的稳定性，展示氧化还原介体膜的应用潜力。
    基于熔体静电纺丝技术制备一种金属-有机骨架复合材料的方法
    赵晓敏, 刘太奇
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0034
    [摘要] (749) [HTML] (0) [PDF 1.40 M] (1474)
    摘要：
    高性能金属-有机骨架（MOFs）复合材料是目前研究热点。论文首次采用熔体静电纺丝制备了低密度聚乙烯（LDPE）纤维作为沉积MOFs晶体的衬底，并采用溶剂热合成法原位制备了负载锆基金属-有机骨架材料（UiO-66）的LDPE纤维复合材料。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱分析（FT-IR）和热重分析（TG），对UiO-66@PE纤维复合材料的表面形貌和结构进行表征。结果表明，UiO-66@PE复合纤维材料最佳制备温度是100 ℃，它是由UiO-66包裹的纤维态复合材料，且晶体较均匀负载在LDPE纤维表面，UiO-66晶体直径190~900 nm；FT-IR分析表明UiO-66晶体与LDPE纤维之间没有化学作用；TG分析结果表明，相比基材LDPE，UiO-66@PE复合材料的热分解温度有所提高，能够达到425 ℃。
    凝胶基仿生人工肌肉的输出力特性改善工艺与机理
    杨俊杰
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0033
    [摘要] (1023) [HTML] (0) [PDF 2.97 M] (1767)
    摘要：
    仿生人工肌肉是当今较热门的研究课题，在电致动凝胶基仿生人工肌肉产生输出力时，其经常会出现“输出力震颤行为”，这严重影响了仿生人工肌肉的输出力特性和驱动平稳性。因此，本文基于冻干工艺的3种影响因素（丙三醇添加量、氯化钙交联浓度和冷冻温度），对海藻酸钠凝胶基仿生人工肌肉的输出力特性及其震颤行为进行对比研究，并深入分析它们对输出力特性的改善机理。结果表明，在保湿剂丙三醇为3 mL时，仿生人工肌肉输出力最大为5.78 m·N；氯化钙交联浓度为1%时，输出力最大为6.09 m·N；冷冻温度为－60 ℃时，输出力达到最大值6.76 m·N、输出力震颤幅度为0.4 m·N，约为丙三醇0 mL时的1.29倍，氯化钙浓度为2%时的0.3倍；输出力震颤频率为1次，约为丙三醇3 mL和氯化钙交联浓度5%时的0.3倍。所以，冻干工艺的冷冻温度是影响仿生人工肌肉输出力特性及其震颤行为的最关键因素，且最佳冷冻温度为 －60℃。
    聚合物/金属有机骨架复合膜制备方法及特种分离应用进展
    葛森岳, 王纯
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0031
    [摘要] (965) [HTML] (0) [PDF 1.14 M] (2007)
    摘要：
    金属有机骨架（MOFs）材料因其具有孔隙率高、比表面积大和孔道结构易调控等特点已成为近年来国内外研究的热点。将MOFs作为纳米颗粒添加剂引入高分子分离膜中，可使高分子分离膜在特种污水处理时同步获得高通量和高截留率，有望突破传统分离膜渗透性和选择性间相互制约的Trade-off效应。本文综述了常见用于高分子分离膜掺杂的不同种类MOFs材料特性，重点评述了聚合物/MOFs复合膜原位生长法、共混法、界面聚合法等制备方法及其特点，并简述了所得聚合物/MOFs复合膜在重金属离子污水、有机染料、海水淡化等特种分离领域方面的应用。此外，还指出了聚合物/MOFs复合膜进一步发展可能面临的机遇和挑战。
    可见光激发下具有增强抑菌作用的聚乙烯醇/石墨氮化碳复合纳米纤维膜
    于建香
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0029
    [摘要] (791) [HTML] (0) [PDF 4.25 M] (2248)
    摘要：
    聚乙烯醇（PVA）溶液与分散在其中的石墨氮化碳（g-C3N4）纳米片通过静电纺丝技术和交联反应成功地制备了具有增强抑菌性能的可生物降解复合纳米纤维膜。对PVA/g-C3N4（P-CN）复合纳米纤维膜的微观形貌、物理性能及抗菌性能进行研究，分析了g-C3N4含量对复合纳米纤维膜的形貌及性能的影响。扫描电镜分析结果表明，P-CN纤维直径为200~300 nm之间，交联后纤维直径变为1 μm左右，g-C3N4质量分数小于3%时，纳米片均匀地分布在纳米纤维的表面，同时通过拉伸和溶胀测试发现交联复合纳米纤维膜具有良好的力学性能和优良的抗溶胀性能。抑菌测试结果表明，复合纳米纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果，随着g-C3N4含量的增加明显提高，在4×104 Lux的LED光激发10 min后培养24 h的P-CN-5的最大抗菌环直径可以达到20 mm。本文研究结果表明，P-CN复合纳米纤维膜含少量g-C3N4就具备优异的抗菌性能，未来在抗菌涂层和包装等领域有巨大的潜力。
    高分子量含硫二级抗氧剂的合成及其在三元乙丙橡胶中的抗氧化行为
    刘庆坤, 丛川波
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0027
    [摘要] (712) [HTML] (0) [PDF 1.25 M] (1823)
    摘要：
    通过热引发的2-巯基苯并咪唑（MB）与八乙烯基笼形倍半硅氧烷（OVPOSS）的硫醇-烯点击反应，合成了一种新型高分子量含硫二级抗氧剂OVPOSS@MB。通过傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱证实了OVPOSS@MB的化学结构，并研究了OVPOSS@MB对三元乙丙橡胶（EPDM）硫化特性、拉伸性能及抗氧化性能的影响。结果表明，OVPOSS@MB减缓了橡胶的硫化速度，降低了橡胶的交联程度，使得OVPOSS@MB/EPDM复合材料表现出较低的橡胶模量和较高的断裂伸长率。另外，与低分子量抗氧剂MB相比，高分子量抗氧剂OVPOSS@MB具有更高的抗迁移性能，加上OVPOSS晶格具有清除自由基功能，使得OVPOSS@MB比MB具有更加优异的抗氧化性能。
    温度和pH双重响应的改性纳米纤维素的制备及表征
    付志威, 周益名
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0026
    [摘要] (1022) [HTML] (0) [PDF 1.87 M] (1934)
    摘要：
    本文通过表面引发单电子转移活性自由基聚合和自由基聚合法，分别将N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）和丙烯酸（AA）接枝聚合到纤维素纳米晶（CNCs）的羟基上，制备得到了PNIPAM和PAA双重接枝的改性CNCs（PNIPAM-g-CNCs-g-PAA）。利用红外光谱（FT-IR）、热重分析（TG）、透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见光分光光度计（UV-Vis）和粒度仪等对改性CNCs进行测试表征。FT-IR和XPS分析证实了改性CNCs成功制备；TEM显示改性CNCs依旧保留棒状晶体形态但直径变宽；TG表明改性CNCs的热稳定较CNCs有显著提升；UV-Vis分析改性CNCs的低临界相转变温度（LCST）约为37 ℃，此时该纳米颗粒发生体积收缩，粒径收缩为原来的68%，且随着温度的提高，完成体积相转变的时间越短，此外该温度响应具有可逆性；UV-Vis对pH响应测试可知，在pH＜5时，悬浮液的光透过率显著下降，表明接枝后的CNCs在强酸性条件下易于团聚，而在中碱性环境下，亲水性良好，该pH响应具有可逆性。温度和pH双重响应的改性CNCs以期应用于如智能药物缓释、智能响应开关膜等领域。
    基于双转子连续混炼挤出机的聚乳酸/淀粉共混物的制备及性能
    谢林生
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0022
    [摘要] (609) [HTML] (0) [PDF 1.48 M] (1484)
    摘要：
    以淀粉和聚乳酸(PLA)为原料、甘油为增塑剂，采用双转子连续混炼挤出机通过熔融共混法制备了PLA/淀粉共混物，研究不同转子转速和甘油含量下，共混物的微观结构、流变性能、结晶性能和力学性能，得到剪切作用以及增塑剂含量对共混物两相相容性的影响。对共混物的扫描电镜照片、红外光谱图以及动态频率扫描曲线进行分析。结果表明，适当提高转子转速以及甘油含量有利于提高淀粉的塑化程度，改善淀粉与PLA之间的相容性。差示扫描量热分析曲线表明，共混物的结晶度随着甘油含量的提高而降低。当甘油质量分数为20%、转速为300 r/min时，淀粉分散相与PLA基体的相容性最好，共混物具有良好的力学性能，拉伸强度达到25.1 MPa、弯曲强度达到33.1 MPa。
    添加剂及其含量对交联聚乙烯高压电缆绝缘材料性能影响
    侯 帅
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0021
    [摘要] (975) [HTML] (0) [PDF 1.38 M] (2003)
    摘要：
    为优化高压电缆交联聚乙烯（XLPE）绝缘材料配方，采用凝胶萃取、热延伸、转矩流变仪和失重法研究材料交联特性，采用红外光谱表征XLPE热氧老化特性，并测试了XLPE的力学性能和电学性能。结果表明，随交联剂过氧化二异丙苯（DCP）含量增大，XLPE凝胶含量及交联速率增大、力学性能变化较小、交流击穿强度的温度敏感性降低。优先考虑交联特性，确定DCP含量为1.8 phr。随抗氧剂含量增加，XLPE交联度降低、热延伸率稍有提高。相比单独使用0.3 phr抗氧剂300的XLPE，抗氧剂1010和1035各以0.15 phr复配使用可发生协同作用，从而更显著地抑制XLPE中羰基的形成和热氧老化，还可以在不降低交联度的前提下，改善XLPE抗焦烧性，避免预交联对XLPE性能的影响，且该材料具有更优的击穿强度温度特性和更低的介电损耗。
    光催化降解木质素机理与影响因素的研究进展
    童国林
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0019
    [摘要] (1700) [HTML] (0) [PDF 1.00 M] (3350)
    摘要：
    光催化降解木质素，使大分子木质素降解为小分子增值产品，是一种高效且环保的方法。本文首先综述了光催化降解木质素的作用机理，包括光生空穴（"h" _"VB" ^"+" ）/电子（"e" _"CB" ^"-" ），·OH和O2-·的生成路径以及其各自对木质素β-O-4键断裂的作用机制；其次是反应pH，光催化剂种类、改良和用量，氧化剂种类、用量和与光催化剂组合对光催化降解木质素的影响；最后对光催化降解木质素进行了总结与展望。
    生物基聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯的改性及纺丝技术进展
    严玉蓉
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0015
    [摘要] (977) [HTML] (0) [PDF 621.87 K] (3018)
    摘要：
    采用生物基芳香单体2,5-呋喃二甲酸替代石油基单体TPA制备所得生物基聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF），是石油基聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)最引人注目的替代品。由 PEF制备所得纤维的拉伸强度和杨氏模量均高于PET，但其结晶速率、韧性远低于PET，从而限制了其在纺织领域的产业化应用。本文介绍了PEF改性的几种方法，包括通过共聚柔性链段或对称刚性结构的二元酸或二元醇单体实现分子结构设计、与柔性主链聚合物熔融共混以改善PEF韧性，以及通过添加无机或者有机成核剂改进PEF的结晶性能，并概述了PEF纺丝技术现状。
    聚四氟乙烯膜的亲水改性研究进展及应用
    廖琪琪, 李成才,
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0013
    [摘要] (2287) [HTML] (0) [PDF 2.11 M] (4402)
    摘要：
    水资源短缺和水污染是当今世界最严重的资源环境问题之一。在众多水处理技术中，膜分离作为一种高效且环保的分离方法得到了广泛的发展。聚四氟乙烯（PTFE）材料具有耐化学腐蚀性、抗老化耐力和高热稳定性等特点，是膜分离技术中绝佳的分离材料。但PTFE膜的强疏水性限制了其在废水处理中的实际应用。本文重点介绍了PTFE材料的亲水改性方法并将其归纳为2种改性机制，综述了亲水改性PTFE膜在废水处理领域的应用进展，最后对其未来的研究方向作出了展望。
    混凝土高性能减水剂的绿色与节能制备方法研究进展
    刘 晓
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0028
    [摘要] (688) [HTML] (0) [PDF 1.29 M] (1788)
    摘要：
    随着“双碳”战略目标和“节能环保”理念的实施，近年来基于绿色材料代替石化原料以及利用新技术手段实现高性能减水剂的节能制备与应用得到了显著进步和飞速发展，展现出巨大的应用潜能。为此，全文从绿色制备以及低能耗合成技术两大方面系统综述了高性能减水剂的绿色与节能制备的优势特点，归纳了化学方法和技术原理，分析了其应用效果并展望了未来发展方向，为高性能减水剂材料的绿色与节能制备方法的研究开发提供设计依据。
    聚天冬氨酸/聚（丙烯酰胺-丙烯酸）/Fe3+离子水凝胶应变传感器的制备及其在人体运动监测中的应用
    张玉红
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0045
    [摘要] (1007) [HTML] (0) [PDF 2.22 M] (1976)
    摘要：
    将聚天冬氨酸（PASP）引入聚（丙烯酰胺-丙烯酸）（P(AA-AM)）中，制备了PASP/P（AA-AM）水凝胶基质，随后将该基质浸泡于FeCl3·6H2O水溶液，得到了高强度、超拉伸，灵敏度较好的新型双离子交联PASP/P(AA-AM)/FeCl3(PAAF) 水凝胶。Fe3+的引入不仅提高了PAAF水凝胶力学性能，同时也赋予了优秀的传感性能。所得的水凝胶传感器表现出优异的拉伸性能 （1125%）、良好的机械强度（802.97 kPa），出色的快速自恢复性能（几乎完全恢复），良好的抗疲劳性和较好的灵敏度（GF为3.04），可以监测不同的人体运动（例如手指、肘部和膝关节），在小应变和大应变下都具有较好的稳定性，有望应用于可穿戴柔性传感器领域，监测人体运动。
    载银二氧化硅改性硅橡胶的抗菌性能和生物安全性
    张利
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0038
    [摘要] (860) [HTML] (0) [PDF 942.97 K] (1487)
    摘要：
    通过硫化法制备了一种载银二氧化硅（SiO2）改性抗菌硅橡胶，并采用抑菌平板法、溶血试验及细胞毒性测试对其抗菌性能及生物安全性等进行表征和分析。结果表明，在载银SiO2抗菌剂含量为20 mg/mL时，硅橡胶对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到100%和66%；溶血试验表明，抗菌硅橡胶的溶血率小于5%；且细胞毒性测试结果显示其细胞毒性为0级，表明载银SiO2改性抗菌硅橡胶具有良好的抗菌性能及生物安全性。在抗菌医用导管领域，表现出广阔的临床应用前景。
    Pickering乳液模板法制备石墨烯/聚苯胺空心微球及其在超级电容器中的应用
    罗静
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0037
    [摘要] (921) [HTML] (0) [PDF 2.94 M] (3859)
    摘要：
    以离子液体（IL-NH2）对氧化石墨烯进行修饰，制备得到离子液体修饰的还原氧化石墨烯（rGO-IL），将其作为颗粒乳化剂稳定含有苯胺单体的油相，制备稳定均匀的Pickering乳液，然后通过引发苯胺单体聚合得到石墨烯/聚苯胺空心微球。离子液体的引入不仅可以调节Pickering乳化剂的润湿性，还能避免降低材料的电导率。通过调节IL-NH2对石墨烯的修饰程度调节了rGO-IL的润湿性，并探究了rGO-IL的润湿性、浓度以及乳化时的油水比对Pickering乳液性质的影响。利用超景深三维显微镜观察了rGO-IL稳定的Pickering乳液状态；利用傅里叶变换红外光谱仪、拉曼光谱仪和扫描电子显微镜对所得石墨烯/聚苯胺空心微球的化学结构和形貌进行了观察；利用循环伏安法与恒流充放电法对空心微球的电容性能进行了探究。结果显示，石墨烯/聚苯胺空心微球比电容可以达到451.8 F/g，是二维石墨烯/聚苯胺材料的近2倍(227 F/g)；另外空心微球表现出良好的倍率性能，当电流密度从0.5 A/g增加至10 A/g时，其电容保持率高达92.4%，远高于二维材料的46.5%。
    极性接枝对聚乙烯棚膜的电晕及涂覆性能影响
    田雨川, , 王洪学
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0030
    [摘要] (907) [HTML] (0) [PDF 1.87 M] (2060)
    摘要：
    传统聚烯烃棚膜在生产中电晕处理往往消耗大量电能，且表面极性功能持效期较短，不利于可持续发展。为解决以上问题，在本论文中，采用反应挤出技术路线，将2种不同的极性单体——马来酸二丁酯（DBM）与甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA），接枝于茂金属线型低密度聚乙烯（mLLDPE）上，吹膜得到接枝改性聚乙烯膜，并通过电晕与涂覆纳米涂层进一步增强其表面极性达到超亲水状态。通过不同的表征手段系统研究了电晕强度、单体种类及含量对接枝改性膜表面极性的影响，以及它们与纳米涂覆液之间的相互作用。由衰减全反射傅里叶变换红外光谱和 X射线光电子能谱分析得知，电晕后薄膜表面产生了C=O，C-O极性基团，并且发生碳链断裂；通过接触角测试证实，相比于未改性聚烯烃膜，接枝后改性聚烯烃膜的表面极性显著提高，达到相同接触角所需的电晕能耗大大降低；而通过扫描电镜对纳米涂液涂覆后的改性聚烯烃膜表面形貌研究发现，极性单体DBM的接枝，能够增强膜表面与超亲水纳米涂覆液之间的相互作用，从而大幅减少干燥过程中产生的涂层裂痕；最后，氙灯加速老化试验证实，接枝的DBM单体可以有效延缓涂覆膜的表面极性老化失效过程，延长改性涂覆膜的持效期。本论文展示了接枝改性可提升高性能聚烯烃（HPO）棚膜的涂覆效果与功能持效期，有助于延长棚膜的使用寿命。
    UV引发硫醇-烯反应制备OLED屏封装用八乙烯基倍半硅氧烷/聚氨酯丙烯酸酯液态光学胶
    贺英
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0041
    [摘要] (1269) [HTML] (0) [PDF 3.12 M] (2354)
    摘要：
    有机发光器件（OLED）是新一代显示屏，其中用于显示屏组件间粘接的液态光学透明胶（LOCA）是OLED的关键材料之一，高折射率、高导热性及高稳定性的LOCA对OLED性能尤为重要。文中采用八乙烯基倍半硅氧烷（OvPOSS）作为增强填料、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)（TTMP）作为交联剂，通过简单的UV引发硫醇-烯反应将OvPOSS接枝到具有良好黏附性和光学性能的聚氨酯丙烯酸酯（PUA）树脂中，制备出高透明性高折射率的LOCA。研究表明，制备的LOCA在365 nm UV照射20 s内即可固化，相比商用UV胶几分钟的固化时间，固化速度更快、能耗更低；当OvPOSS的质量分数为7%时，相比纯的PUA，折射率提高到1.525以上，热分解温度（Td5%）比纯PUA提高了30 ℃，玻璃化转变温度提高了5.3 ℃，导热系数从0.0609 W/(m·K)提高到0.1710 W/(m·K)，粘接强度从3.16 MPa提高到3.48 MPa，室温日照1440 h后仍可达到99%以上的可见光透过率，水中浸渍3600 h后吸水率仅为0.52%，低于目前文献中的0.70%（24 h），在光电器件封装中具有较大应用前景。
    氨基甲基吡啶改性氮化硼/线型低密度聚乙烯复合材料的热性能及力学性能
    游峰
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0040
    [摘要] (752) [HTML] (0) [PDF 1.99 M] (1813)
    摘要：
    利用4-氨基甲基吡啶与线型低密度聚乙烯（LLDPE）成功制备了氨基甲基吡啶接枝线型低密度聚乙烯（LLDPE-g-Py），然后再采用熔融共混法制备了改性的BN/LLDPE（mBN/LLDPE）复合材料。在复合材料中，由于LLDPE-g-Py与BN的π-π非共价作用，降低了填料与基体的界面热阻，并使BN在LLDPE基体中均匀分散，从而增强了复合材料的导热性能。深入研究mBN/LLDPE复合材料的热性能和力学性能等。结果表明，LLDPE-g-Py的加入，使mBN/LLDPE复合材料的导热性能得到很大提升，但LLDPE-g-Py过多会导致其耐热性降低。为了改善复合材料的耐热性，将LLDPE-g-Py质量分数固定为10%。当BN质量分数为40%时，mBN/LLDPE复合材料的导热系数达到了0.95 W/(m·K)，为纯LLDPE导热系数（0.32 W/(m·K)）的3倍。同时，mBN/LLDPE复合材料的拉伸强度在小幅度下降的情况下，其断裂伸长率得到明显的改善。
    可溶性联苯型聚酰亚胺的合成及表征
    牛青山
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0048
    [摘要] (1368) [HTML] (0) [PDF 1.41 M] (2070)
    摘要：
    选用3,3"",4,4""-联苯四甲酸二酐（BPDA）作为二酐单体，同时选用一种带有侧链的3,3""-二甲基-4,4""-二氨基二苯甲烷（DMMDA）作为二胺单体，采用两步法合成可溶性的联苯型聚酰亚胺。探讨了单体配比、固含量、反应温度和反应时间等因素对聚酰胺酸黏度的影响，以及化学亚胺化时间对PI亚胺化程度的影响，并确定了聚酰亚胺最佳的合成条件。聚酰胺酸合成过程的最佳单体配比确定为 1∶1，固含量为 12%，反应温度为 20 ℃，反应时间为 8 h，最优条件下的聚酰胺酸特性黏度为1.88 dL/g；聚酰亚胺合成过程的最佳化学亚胺化时间为 24 h, 在该条件下亚胺化程度为 98%。之后，对最优条件下合成的聚酰亚胺进行了一系列的结构和性能表征。结果表明，合成的聚酰亚胺相对分子质量较高（数均分子量(M ?_n)和重均分子量(M ?_w)分别为14万和21万）且分布较窄，在保持耐热性能和耐溶剂性能的同时，显著提高了成膜性、溶解性等加工性能，是制备耐溶剂纳滤膜的理想材料。
    金红石型纳米二氧化钛/聚二甲基硅氧烷复合改性制备多功能胶原海绵
    张敏
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0042
    [摘要] (738) [HTML] (0) [PDF 4.29 M] (1846)
    摘要：
    胶原（COL）是一种来自于动物生物质的天然高分子材料，具有来源丰富、易加工、易修饰、可降解等优势。在胶原材料中，基于冻干处理而得的海绵具有天然多孔性，不仅为油相储存提供了充足的空间，还为功能微纳组分的固载提供了骨架网络。以胶原海绵为基底、聚二甲基硅氧烷（PDMS）为疏水改性剂、金红石型二氧化钛纳米颗粒（TiO2）为光催化剂，制备出集疏水性、光催化效应及光响应抗菌性于一体的多功能复合胶原海绵TiO2/PDMS-COL。使用场发射扫描电镜观察TiO2/PDMS-COL的形貌，利用红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射和热重分析对TiO2/PDMS-COL的结构进行了表征。结果证实，TiO2，PDMS与COL之间产生了复合作用。复合海绵对CHCl3的吸附容量可达134 g/g；循环使用20次后接触角下降较少。复合海绵对乳液也展现出良好的分离能力。模拟太阳光照射下，80 min内复合海绵对罗丹明B的降解率达88%，且3次光照循环使用后其催化降解性能未发生明显下降。此外，光照下TiO2产生的活性氧使复合海绵具备优异的光响应抗菌性，其对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抑菌率达90%以上。
    苯乙烯-间戊二烯-对甲基苯乙烯阴离子共聚合
    刘坤
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0279
    [摘要] (1155) [HTML] (0) [PDF 3.18 M] (2660)
    摘要：
    间戊二烯单体与苯乙烯可以通过阴离子共聚合实现特殊交替序列结构共聚物，此类材料在高抗冲击性树脂和增韧材料方面有特殊用途。本文以间戊二烯（PD）、苯乙烯（ST）和对甲基苯乙烯（MST）为共聚单体、正丁基锂（n-BuLi）为引发剂，在环己烷中通过“一步法”合成系列二元/三元共聚物，重点考察共聚动力学和共聚物微观结构。实验结果表明：聚合单体活性ST>MST>>PD，均共聚动力学显示聚合符合经典一级反应特征，共聚单体可以定量转化； 1H-NMR在线分析表明，PD/ST和PD/MST共聚单体等摩尔消耗，结合竞聚率数据推测PD倾向与苯乙烯类单体形成二元交替结构，且分析表明PD主要是1,4-加成方式嵌入主链；三元共聚合过程具有活性可控聚合特征，相对分子质量与转化率成良好的线性关系，分子量分布低于1.10；三元共聚物中间戊二烯组成（FPD = 0.5）似乎与转化率无关，但ST和MST共聚单体含量均与转化率成线性关系；基于PD特殊的二元交替共聚，推测了可能共聚合机理。
    高强抗蠕变水性抗菌聚氨酯及其生物降解性能
    丁运生
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0278
    [摘要] (849) [HTML] (0) [PDF 1.29 M] (1484)
    摘要：
    以聚乳酸多元醇、聚四氢呋喃二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二甲胺基丙胺二异丙醇等原料合成了水性聚氨酯预聚体(PLA-WPU-C-pre)；利用通入的二氧化碳(CO2)和PLA-WPU-C-pre在水中反应，经搅拌乳化后得到聚乳酸基水性聚氨酯乳液(PLA-WPU)；在乳液成膜过程中，以1,6-二碘己烷为交联剂实现PLA-WPU的固化交联，并得到高强抗蠕变水性抗菌聚氨酯(PLA-WPU-C)。研究探讨了聚乳酸多元醇用量、交联和退火时间对PLA-WPU-C力学性能、抗菌性能和生物降解性能的影响。结果表明，PLA-WPU-C具有较好的生物降解与抗菌性能，当聚四氢呋喃二醇与聚乳酸多元醇的摩尔比为3:1、退火时间为1 h时，交联PLA-WPU力学性能较好(27.8 MPa和384%)。
    磷硅复合改性水性UV固化六臂型聚氨酯的制备与性能
    安炳辉, 姚伯龙
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0277
    [摘要] (683) [HTML] (0) [PDF 1.78 M] (1620)
    摘要：
    采用二氯磷酸苯酯、三乙胺、甲基丙烯酸羟乙酯、2-（二乙胺基）乙醇和二乙醇胺合成了自制含磷二元醇（P-2OH），以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚碳酸酯二元醇（PCDL）、端羟基聚二甲基硅氧烷（PDMS）、含磷二元醇(P-2OH)、二羟甲基丙酸（DMPA）、季戊四醇三丙烯酸酯（PETA）、双季戊四醇（Di-PE）和三乙胺合成了磷硅复合改性的水性UV固化的六臂聚氨酯。通过红外光谱和核磁共振对聚合物的合成情况进行表征。与纯WPU相比，当含磷二元醇的质量分数为21.1%、端羟基聚二甲基硅氧烷含量为12.1%时，涂膜的综合性能最佳，其耐水性增强，极限氧指数（LOI）由17.8%增加到27.5%，UL-94等级达到V-0级，残炭的石墨化程度提高，阻燃性能变好。
    聚丁二酸-辛二酸丁二醇酯的合成与酶促降解性能
    苏婷婷
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0276
    [摘要] (863) [HTML] (0) [PDF 1.07 M] (1889)
    摘要：
    以1,4-丁二醇及不同比例的丁二酸、辛二酸为原料，合成了2种均聚酯（聚丁二酸丁二醇酯、聚辛二酸丁二醇酯）和4种聚(丁二酸-co-辛二酸丁二醇)共聚酯。采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振波谱仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪和热重分析仪等对聚酯的分子结构、热性能、结晶性能和力学性能进行表征。结果表明，当引入60%的辛二酸单元时，共聚酯的熔点最低，结晶度最小，断裂伸长率较高且达到8 h后可完全降解，共聚酯的力学性能也变得更加优异。
    交联型水性聚氨酯织物涂层剂的制备及防水透湿性能
    夏雪婷, 杨建军
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0275
    [摘要] (1040) [HTML] (0) [PDF 1.14 M] (2637)
    摘要：
    以聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料、酒石酸与聚乙二醇直接反应合成的酒石酸聚乙二醇酯(TPEG)为交联剂，制备出交联型水性聚氨酯(TPWPU)织物涂层剂。通过核磁共振和红外光谱对合成的TPEG进行了结构表征，通过粒径、吸水率、水接触角、拉伸等测试对TPWPU乳液和涂膜的性能展开分析，通过耐静水压和透湿率测试对涂层织物的防水透湿性能进行了探究。结果表明：当w(TPEG)=1.8%时，乳液平均粒径为78 nm，TPWPU涂膜吸水率为14.1%、水接触角为85.2°、抗张强度为9.7 MPa、断裂伸长率为845%，综合性能最佳，此时的TPWPU涂层织物耐静水压值为8.0 kPa、透湿率为3.2 kg/(m2·24h)。
    乙二醇法提取棉秆木质素及其对聚丙烯抗氧化性能的影响
    徐卉桐, 买买提江·依米提
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0288
    [摘要] (839) [HTML] (0) [PDF 1.51 M] (1646)
    摘要：
    为减缓废弃棉秆造成的环境压力，提高棉秆副产物综合利用，本文采用乙二醇溶剂分离棉秆中的木质素，研究了各种因素对其分离效果的影响，并分析提取物的各项性能及其对PP抗氧能力的影响。结果表明，在160 ℃下用0.8 mol/L的乙二醇溶液对棉秆处理1 h可达到最高产率84.58%；木质素改性对PP的结晶性能以及熔融和结晶温度影响不大，但是对其氧化诱导时间、流变性能和力学性能产生影响：当在PP中添加质量分数0.5%的木质素，氧化诱导时间相较纯PP试样提高38.3%，微量混合流变测试中剪切扭矩提高了25.58%，断裂伸长率降低9.34 %、冲击强度无变化。说明乙二醇法提取的木质素在PP中能够有效发挥抗氧化效果。
    超疏水聚乳酸薄膜表面结构的调控及对酸奶的黏附作用
    董同力嘎
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0268
    [摘要] (1059) [HTML] (0) [PDF 1.50 M] (2083)
    摘要：
    黏性食品易在包装材料表面残留，影响消费者体验的同时不利于材料的循环利用。本研究旨在结合化学合成、物理共混和压痕制备聚（L-乳酸）（PLLA）基超疏水酸奶包装膜，并考察酸奶在其表面的残留情况。首先以疏水端羟基聚二甲基硅氧烷（PDMS）为引发剂，采用开环聚合制备柔性疏水三嵌段共聚物PLLA-PDMS-PLLA（PLDL）。进一步混入纳米疏水二氧化硅（SiO2）增加材料粗糙度，最后利用不同凸起直径的模板热压，构建不同的表面结构。分析了薄膜热学性能、力学性能、氧气透过性能和水蒸气透过性能等包装性能，同时观察薄膜表面微观结构，测量其接触角的大小。最后，以酸奶为对象，测试了其在不同薄膜表面的残留量。结果表明，共混膜结晶度降低，具有良好的柔韧性，最大断裂伸长率约为纯PLLA的10倍。且PDMS和纳米粒子加入后，薄膜的水蒸气和氧气阻隔性有所提高，利于酸奶的保质。PDMS引入可以将PLLA的接触角从79°提高至110°。添加0.5% SiO2并经凸起直径为80 μm的模板热压后，PLDL0.5Sμ-80的共混薄膜接触角高达153°，显示了超疏水效果，黏度为300 mPa·s的酸奶改性薄膜表面的黏附残留量降低至9.4%。
    铝酸酯偶联剂增容增塑聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯/聚乳酸共混体系
    赵海鹏
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0243
    [摘要] (972) [HTML] (0) [PDF 1.20 M] (2147)
    摘要：
    以铝酸酯偶联剂（ACA）为增容剂，采用熔融共混法制备聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）/聚乳酸（PLA）/ACA共混材料。利用红外光谱分析仪、熔融指数仪、差示扫描量热仪、旋转流变仪、动态力学热分析仪、扫描电子显微镜和伺服控制拉力试验机分别研究了ACA含量对PBAT/PLA共混体系结构与性能的影响。结果表明，ACA穿插在PBAT和PLA分子链间，与PBAT和PLA发生物理缠绕，增大分子间距离，提高分子链的柔顺性，增强PBAT和PBAT间的作用力，改善了两相的相容性，增加了 PBAT/PLA/ACA共混材料的拉伸韧性，断裂伸长率由250.9 %提高到410.7%。ACA具有显著的增塑效果，使共混体系的熔体质量流动速率增加，共混体系中的储存模量、损耗模量、复数黏度及PBAT和PLA的玻璃化转变温度降低，PLA的结晶度由18.8 %增加到26.6 %。
    儿茶酚-聚乙烯亚胺原位化学沉积聚偏氟乙烯杂化膜的制备及染料过滤性能
    黄小华, 刘冬青
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0266
    [摘要] (960) [HTML] (0) [PDF 1.80 M] (2103)
    摘要：
    水中可溶有机物去除，特别是溶解染料的去除，是目前污水处理领域的重要研究课题。本文将儿茶酚和聚乙烯亚胺(PEI)在聚偏氟乙烯(PVDF)溶液中进行贻贝仿生化学沉积，向PVDF铸膜液中引入亲水聚合物单元，改善膜亲水性、调控膜孔结构，制备了带有亲水单元的PVDF杂化膜，并评价了其过滤染料水溶液的性能。红外光谱和X射线光电子能谱图均证明儿茶酚-PEI在PVDF溶液中发生了化学沉积反应；杂化膜的水接触角从纯PVDF膜的84°降至43°，膜亲水性得到改善。杂化膜表面的等电位点pH值从3.54提高到4.26，儿茶酚-PEI的化学沉积为膜表面引入了更多正电荷。化学沉积聚合物的引入降低了膜中海绵结构的厚度，增大了指状孔的直径，降低了膜阻力，提高了膜的水通量。当PEI-儿茶酚的质量分数为1.0%、固含量为16%时，膜对10 mg/L结晶紫溶液的截留大于99%，经50 h后，膜的截留率稳定在74.1%。
    聚醚酮酮共聚物的结构表征及其热分解行为
    魏志勇
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0265
    [摘要] (858) [HTML] (0) [PDF 1.50 M] (2113)
    摘要：
    对聚醚酮酮共聚物的分子结构和热分解行为进行了详细的研究。采用红外光谱、核磁共振氢谱和核磁共振碳谱对聚醚酮酮的结构进行了分析表征，所得结果与聚合物预期分子结构相一致。由于聚醚酮酮苯环上的氢所处环境相似，化学位移相近，出现了部分峰的重叠，导致核磁共振氢谱难以准确地确定对苯和间苯的比例，但可通过核磁共振碳谱确定结构中二者的比例。通过差示扫描量热仪、热重分析和热重-红外-气质联用技术对聚醚酮酮的热分解行为进行了研究。结果表明，随着高温处理时间的延长，聚合物发生了交联，结晶能力减弱、玻璃化转变温度升高、熔点降低。与对苯/间苯的比例无关，聚醚酮酮共聚物的5%失重温度都在559~565 °C之间，并且加热至800 °C后仍具有较高的残碳量，说明具有较好的热稳定性。最后，对其热分解产物及分解机理进行了探究分析。
    双键侧含苯基硒醚的马来酰亚胺聚合物的光响应和光降解
    李琪龙
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0262
    [摘要] (704) [HTML] (0) [PDF 1.63 M] (1844)
    摘要：
    马来酰亚胺聚合物是潜在的优异的光学材料，但如果这些聚合物不能够降解，势必存在环境污染等问题。本文在笔者之前报道的双键侧含苯基硒醚的马来酰亚胺聚合物的基础上，在常规的结构表征后，利用凝胶渗透色谱（GPC）、紫外可见（UV-vis）光谱和电子自旋共振谱（ESR）进一步研究聚合物的光响应和光降解。结果表明，所制备的聚合物用紫外光照射1 h，相对分子质量都能够减少1倍，且随着光照时间的延长，相对分子质量逐渐下降，但外加相应的硒醚化合物到侧链不含苯基硒醚的马来酰亚胺聚合物中，紫外光照后并不能引起降解行为。另外，本文还研究了硒醚换成硫醚后马来酰亚胺聚合物的降解行为，发现硫醚的引入并不能使聚合物降解。
    橡胶帘线复合材料界面失效机制
    郭晓辉
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0261
    [摘要] (835) [HTML] (0) [PDF 2.73 M] (1938)
    摘要：
    为研究对称角度铺设的橡胶帘线复合材料界面失效机制，采用有限元方法建立了代表性体积元，仿真橡胶帘线复合材料细观层面的应力分布，采用基于能量的Power-law准则仿真帘线与橡胶界面的损伤演化，发现界面的损伤由接触剪切应力与接触压力引起。界面初始刚度为影响界面损伤演化的重要粘接界面参数，初始刚度与界面损伤演化变量正相关。帘线夹角增大会引起帘线所受转矩增大，导致界面失效加剧。
    聚丙烯单聚合物复合材料的制备方法及其应用
    何跃龙, 王建
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0259
    [摘要] (1038) [HTML] (0) [PDF 905.62 K] (1779)
    摘要：
    单聚合物复合材料（SPC）是基体和增强体来自同种聚合物的复合材料，特别在资源循环再生和节能减排方面具有极大优势。不同于常规纤维增强聚合物复合材料的制备工艺，因为基体和增强体的同质特性，特别是相近的熔融温度，使扩展加工温度窗口成为SPC制备的关键技术问题。聚丙烯（PP）SPC具有质量轻、成本低、易回收、界面黏结性好和优良的抗冲击性能。目前，开发的PP SPC制备技术主要包括纤维/纤维布直接热压法、膜层热压法、共挤热压法、挤出辊压法、注射成型法等，在汽车护板、防弹、箱包、体育、医用护具和建筑等制品方面得到了应用。
    丙烯腈含量对丁腈橡胶玻璃化转变过程中结构与动力学特性影响的分子模拟
    程伟
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0258
    [摘要] (798) [HTML] (0) [PDF 3.47 M] (1896)
    摘要：
    本文采用全原子分子动力学模拟方法系统地研究了丙烯腈含量对丁腈橡胶玻璃化转变过程中静态结构与动力学特性的影响。静态结构包括聚合物密度和能量，结果显示，聚合物密度、非键能和扭转能在玻璃化转变过程中起重要作用。动力学特性包括主链上原子平动能力、键旋转动力学和动力学异质性。随着丙烯腈含量的增加，主链运动能力逐渐下降。同时，非键能法和扭转能法获得的玻璃化转变温度(Tg)比密度法获得的Tg要大。另外，动力学异质性法获得的Tg比键旋转动力学法或原子平动能力法获得的Tg要大。随后，根据主链原子均方涨落来区分不动原子和可动原子。并分析不同温度下体系中最大不动区域尺寸和不动区域数目，进而理解不动区域的逾渗行为。最后通过原子均方涨落直观图进一步观察不动区域的逾渗转变过程。这些结果有助于理解丙烯腈含量对丁腈橡胶玻璃化转变过程中静态结构与动力学特性的影响。
    苯并噁嗪改性硅炔树脂固化行为及性能
    周权
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0256
    [摘要] (528) [HTML] (0) [PDF 1.51 M] (1860)
    摘要：
    通过含氰基和乙炔基的苯并噁嗪（BZ-BPA）改性聚(间二乙炔基苯一甲基氢硅烷)（PSA）制备了一系列BP共混树脂。采用傅里叶变换红外光谱、旋转流变仪、差示扫描量热分析、热重分析法分析了BP共混树脂的固化行为，结果表明，噁嗪环、硅氢键、端乙炔基、内乙炔基及氰基等活性基团均参与了固化反应。BP-3固化物在N2和空气下的热失重5%的温度（Td5）及1000 ℃质量保留率分别为687.3 °C，92.1 %和582.4 °C，26.5%。石英纤维增强BP树脂复合材料（QF/BP）的力学性能和耐热性能测试结果显示，常温下弯曲强度从153.5 MPa提高至300.4 MPa、层剪剪切强度从21.6 MPa提高至35.6 MPa；400 ℃下热氧化2 h后，QF/BP复合材料力学强度保留率高于60%，600 ℃热氧化15 min后树脂结构已遭破坏；QF/BP-3的玻璃化转变温度（Tg）超过500 °C。以上结果表明，明BP共混树脂及其复合材料具有优异的耐热性能、力学性能有所提升。
    不同碳链长度半芳族聚酰胺热塑性弹性体的合成与性能
    文言泽, 张刚
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0255
    [摘要] (699) [HTML] (0) [PDF 1.30 M] (1610)
    摘要：
    以长链醚胺以及脂肪族不同碳链长度的二胺为原料，通过界面亲电取代反应分别合成了双氟取代的长链醚胺软段和半芳族酰胺硬段，并采用常压溶液缩聚法，将其与对苯二酚通过共聚的方式，制备了一系列新型不同硬段结构的聚酰胺弹性体。通过红外光谱（FT-IR）、核磁氢谱（1H-NMR）表征了单体以及聚合物的化学结构；差示扫描量热分析（DSC）、热重分析（TGA）测试结果表明所制备的弹性体具有优异的热性能（熔点在248-300 ℃之间，热分解温度高于380 ℃）；广角X射线衍射法（WAXD）研究了其聚集态与分子结构的关系，表现为相同的结晶类型；维卡软化点分析（VST）表明该系列聚合物具有较高的使用温度；并通过拉伸实验对其拉伸强度和断裂伸长率进行了表征。结果表明该类聚合物具有优良的热性能、力学性能，其最大形变可达350%，可望作为特殊弹性体材料用于高温、腐蚀性苛刻环境。
    脂肪族缩水甘油醚的制备与性能及其在轻质材料中的应用
    朱新宝
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0254
    [摘要] (1438) [HTML] (0) [PDF 1.31 M] (2717)
    摘要：
    以C12-14醇与环氧乙烷、环氧氯丙烷等为原料，合成了低凝固点乙二醇C12-14烷基醚缩水甘油醚（EGAGE），其环氧值为0.28 mol/100g、25 ℃下黏度为14 mPa·s、凝固点为-6.9 ℃，利用红外光谱和核磁共振氢谱对产物结构进行表征。将EGAGE与市售活性稀释剂C12-14烷基缩水甘油醚（AGE）进行详细的对比分析，分别考察二者的基本性能指标，对双酚A型环氧树脂（DGEBA）的降黏效果、固化物的力学性能、热稳定性和耐化学性及对环氧树脂泡沫性能的影响。力学性能测试表明，与纯DGEBA相比，当EGAGE掺入10%到DGEBA中，固化物的弯曲强度、冲击强度和断裂伸长率分别提升11%，72%和16%。扫描电镜分析表明，EGAGE/DGEBA断裂方式为韧性断裂，增韧效果良好。热失重和耐化学性分析结果表明，EGAGE/DGEBA热稳定性更好、耐化学性更优。加入EGAGE的环氧泡沫（EGAGE/ESF）密度为0.798 g/cm3、比强度达到102.41 N·m/kg，EGAGE/ESF具有密度小、吸水率低和比强度高的优点，在轻质复合材料领域中具有极大的应用潜力。
    可瓷化交联乙烯-醋酸乙烯共聚物复合材料的制备与性能
    包艳华
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0252
    [摘要] (748) [HTML] (0) [PDF 1.51 M] (1736)
    摘要：
    采用过氧化二异丙基苯（BIPB）作为交联剂对乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）进行交联改性。红外光谱和凝胶质量分数测试证明了改性后的EVA形成了一种交联结构，其凝胶含量约为99.3%。进一步研究了EVA/硅酸盐玻璃粉（SGF）/聚磷酸铵（APP）复合体系下的基体交联程度，结果为98.8%，表明填料的添加对基体的交联反应几乎没有影响。动态流变分析表明，交联改性EVA复合材料比未改性的具有更高的剪切黏度和熔体强度。热重分析表明，交联改性能够提升复合材料的热稳定性，在质量损失为5%时的温度为329 ℃，高于未改性的311 ℃。耐火性能测试表明，交联改性复合材料的烧蚀残余物弯曲强度随烧蚀温度的升高而增大，在1000 ℃时的弯曲强度是未改性样品的1.94倍，并且在烧蚀过程中能够很好地支撑其残渣质量，扫描电镜图片也显示其陶瓷体的结构更致密、表面裂纹相对更少。因此，基体的交联改性改善了材料的耐火性能。
    柔性宽频铁硅铝/芳纶纳米纤维纳米复合薄膜吸波性能
    李帆, 陈枫
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0251
    [摘要] (713) [HTML] (0) [PDF 2.32 M] (1825)
    摘要：
    片状铁硅铝（FeSiAl）粉末由于具有较高的磁损耗和饱和磁强度而具有宽频、强吸收的电磁波吸收特性。但是，FeSiAl片层厚度较大且呈刚性的本征特性致使其在搭接时，片与片之间的相互作用力极差，因此其薄膜的力学强度和柔韧性较差，极大地限制了其在现代柔性电子器件中的应用。本文将少量水加入到芳纶纳米纤维（ANF）溶液中，诱导ANF分子链之间形成分子间氢键。通过调节水的添加量使其形成柔性水合芳纶纳米纤维网络。并将该柔性的ANF网络通过简单溶液共混的方式引入到FeSiAl薄膜中提升其力学性能和柔韧性。结果表明，当ANF的质量分数为60%时，该纳米复合薄膜兼具良好的电磁波吸收性能和柔韧性，此时，采用万能拉伸机测得纳米复合薄膜的力学强度高达136.88 MPa、断裂伸长率为4.72 %。采用电磁参数测试仪结合仿真计算得到在纳米复合薄膜的厚度仅为3 mm时，有效吸收带宽为2.84 GHz，最大吸收强度为-46.81 dB。此外，该纳米复合薄膜在反复折叠之后仍保持良好的柔韧性，该纳米复合薄膜简单且绿色的制备方式使其在下一代柔性电子器件的吸波领域具有良好的应用场景。
    高效自修复聚硫-环氧材料的制备及修复性能
    Yongqin
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0250
    [摘要] (682) [HTML] (0) [PDF 1.45 M] (1966)
    摘要：
    为避免树脂机械强度和自修复性能间的冲突，合成了一系列具有嵌段结构的聚硫-环氧树脂，并制备了基于该树脂的自修复弹性体/涂层，研究了修复效率的影响因素和涂层的修复性能。自修复效率测试表明，弹性体最佳的原料配比为E20环氧树脂和LP-3聚硫橡胶（摩尔比2∶1），固化剂为聚醚胺，并使用三乙胺催化修复过程。拉伸性能测试表明，固化后样品的拉伸强度为12.95 MPa，截断后经80 ℃-24 h修复可恢复93.5%，修复3次后拉伸强度未衰减。中性盐雾测试表明，聚硫-环氧自修复涂层具有良好的防腐性能，表面划痕经修复后可耐受72 h中性盐雾，完好涂层可耐168 h盐雾，具有应用潜力。
    高击穿电压聚氨酯漆包线的制备及性能
    赵芸
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0249
    [摘要] (897) [HTML] (0) [PDF 790.81 K] (1984)
    摘要：
    采用1,1,2,2-四氢全氟-1-癸醇对异佛尔酮二异氰酸酯三聚体的1个异氰酸酯基进行封端，将封端后的三聚体替代部分异佛尔酮二异氰酸酯与全氟聚醚二元醇反应，合成了不同三聚体含量的支链型含氟聚氨酯。然后将支链型含氟聚氨酯配置成漆包线漆，通过高速漆包线机将其制备成漆包线。分别采用红外光谱、热重分析仪、万能试验机和接触角测试仪等对所制备的支链型含氟聚氨酯结构、热稳定性、力学性能以及疏水性进行测试；采用电压试验仪、单向刮漆试验仪、软化击穿试验仪以及焊锡试验仪等对漆包线的击穿电压、力学性能、热性能和直焊性进行测试，探究了封端三聚体含量对聚合物结构、性能以及漆包线性能的影响。结果表明，封端三聚体占比30%（摩尔分数）的支链型含氟聚氨酯的拉伸强度可达30.50 MPa、断裂伸长率为952%、初始分解温度提高至216.6 ℃、接触角增大至96.1°，相较于普通的聚氨酯均有大幅提高；相应漆包线的击穿电压高达7033.8 V，而封端三聚体占比10%的支链型含氟聚氨酯漆包线的击穿电压最高，达到了7513.4 V，是普通聚氨酯漆包线（4719.8 V）的1.6倍。同时，力学性能、热性能和直焊性均满足聚氨酯漆包线的使用要求。
    熟化过程中结构与组分的变化对天然橡胶性能的影响
    廖建和
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0247
    [摘要] (940) [HTML] (0) [PDF 1.28 M] (2468)
    摘要：
    熟化是天然橡胶加工过程中的重要工序之一，过程中往往伴随着天然橡胶的结构与组分变化，从而引起天然橡胶性能的改变。但是，天然橡胶的结构和组分随着熟化的进行而同步发生改变，因此二者各自对天然橡胶性能的影响大小尚不明确。本文拟通过TSR 10，TSR 10CV 和 TSR 3CV不同样品来对比分析天然网络和非胶组分各自对NR性能的影响。结果表明，熟化过程中天然网络结构的增加对门尼黏度值和塑性初值的升高有较大的贡献，而非胶组分含量的减少则对其影响较小。对于未填充天然橡胶硫化胶而言，非胶组分的分解是力学性能提高的重要来源；而天然网络结构对有效交联密度和力学性能的贡献具有一定协同效应，但贡献幅度相对有限。对于填充炭黑天然橡胶硫化胶而言，3个样品的常规力学性能无明显差异，但TSR 10的整体动态疲劳性能最优，TSR 10CV其次，TSR 3CV最差。说明非胶组分的降解和天然网络结构的存在均有利于提高填充炭黑天然橡胶硫化胶的动态力学性能。
    聚苯偶酰的合成及其在水系电解液中的循环伏安性能
    黎明
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0245
    [摘要] (477) [HTML] (0) [PDF 2.08 M] (1585)
    摘要：
    发展新型电化学活性分子对于各种电化学器件开发具有重要的意义。本文通过电化学工作站测试，发现了苯偶酰小分子在乙醇和水混合溶液中具有良好循环伏安可逆性，并以对苯二甲醛为单体，利用安息香缩合串联氧化脱氢反应首次制备了聚苯偶酰高聚物(DB-YHH)。傅里叶变换红外光谱、核磁共振光谱以及渗透凝胶色谱测试结果证明，DB-YHH是一类含有邻双羰基的共轭聚合物。该合成方法简单易行、原料简单易得、经济性高。电化学工作站测试结果表明，聚苯偶酰在1 mol/L KOH水系电解液中具有良好的电化学可逆性，其还原电势0.206 V vs RHE、氧化电势0.082 V vs RHE、可逆电势差124 mV。本工作开辟了安息香缩合串联氧化脱氢反应制备聚苯偶酰的新方法，可能导致一系列新型聚苯偶酰类聚合物的诞生。此外，聚苯偶酰在水系电解液中良好的电化学活性可能在各类电化学电池中具有潜在的应用。
    聚丙烯/马来酸接枝聚丙烯镁离聚物复合材料的流变性能
    孙秀明, 张文龙
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0241
    [摘要] (701) [HTML] (0) [PDF 596.26 K] (1375)
    摘要：
    将聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)与硬脂酸镁共混制备马来酸接枝PP镁离聚物(PP-g-MAMg)，通过红外光谱与X射线光电子能谱进行表征，对PP-g-MAMg的介电性能、体积电阻率、击穿场强进行了分析研究。结果表明，随着Mg2+含量的增加，PP-g-MAMg的介电常数和介电损耗二者均先增大后减小，PP-g-MAMg的体积电阻率的变化表现为先升高后降低，击穿场强先减小后增大而后再减小。采用旋转流变仪对PP/PP-g-MAMg复合材料的流变性能进行研究。结果表明，加入PP-g-MAMg后，体系的储能模量和损耗模量与纯PP相比都有所提高，高频区比低频区更为明显；PP-g-MAMg的加入对PP的复合黏度影响较大，与纯PP比较， PP/PP-g-MAMg共混体系的复合黏度有明显的上升趋势。
    塑料齿轮及其成型制造技术进展
    王 建
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0239
    [摘要] (784) [HTML] (0) [PDF 841.71 K] (3692)
    摘要：
    以传递运动和动力为主要功能的齿轮在机械装备中具有举足轻重的作用。与金属齿轮相比，塑料齿轮具有质量轻、运行噪音小、耐磨性好、自润滑性能好、耐腐蚀等诸多优点，而且具有易成型、制造成本低、设计灵活等特点。与传统金属齿轮的成型制造方法相比，塑料齿轮因为塑料原料种类及性能差别较大，成型制造方法也有很大差异。通过查阅塑料齿轮相关文献资料，总结了不同塑料齿轮的特点、性能及应用，分析了注塑成型、3D打印和机加工成型等塑料齿轮的主要制造方法。
    聚偏氟乙烯基电磁屏蔽材料的研究进展
    张道海
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0282
    [摘要] (852) [HTML] (0) [PDF 526.19 K] (1747)
    摘要：
    雷达吸波材料 (RAM)、军事装备隐身性能以及电子信息技术(IT) 的快速发展，造成了特定类型的电子环境污染，亟需研发高性能的电磁屏蔽材料。其中，聚偏氟乙烯(PVDF)是一种具有良好介电性、热电性、压电性、相容性和界面黏附性的高分子材料，这些优异的性能使PVDF在电磁屏蔽研究领域中被广泛研究。因此，本文综述了泡孔架构、共连续结构和层状结构等不同架构设计的PVDF基复合材料的电磁屏蔽性能，得出新型复合材料、碳系导电粒子等填料在PVDF基电磁屏蔽材料中的最新研究成果，此外，架构设计也能有效克服低导电高分子复合材料(CPCs)的过渗阈值高的问题，使电磁屏蔽复合材料满足更多场合的应用需求，其未来发展方向尤为广泛。
    高温高盐条件下纳米颗粒强化酚醛冻胶
    王文慧, 葛际江
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0287
    [摘要] (938) [HTML] (0) [PDF 5.27 M] (1702)
    摘要：
    以丙烯酰胺与（2-丙烯酰胺-2-甲基）丙基磺酸（AM-AMPS 25）为成胶剂、水溶性酚醛树脂（WSPR）为交联剂为高温高盐油藏（130 ℃，41.529 g/L）研制成胶时间适宜、热稳定性好且成本低的冻胶堵剂。实验发现，尽管AM-AMPS是耐温耐盐聚合物，其与WSPR交联形成的冻胶在高温高盐下稳定性依旧较差，冻胶老化30 d后脱水收缩严重，脱水率大于95%。而额外加入1%纳米二氧化硅（Nano-SiO2）的冻胶的热稳定性得到了极大地改善，老化30 d后的脱水率不到1%。于是开展了纳米颗粒对冻胶成胶性能的影响及其强化机理进行了研究。对加入纳米颗粒前后的聚合物溶液进行动态光散射、冷冻扫描电镜分析（Cryo-SEM）和黏度变化分析，以及对加入纳米颗粒前后的冻胶进行Cryo-SEM分析。结果发现，纳米颗粒可提高聚合物溶液在高温下的黏度保留率、减小聚合物链的水动力半径、降低聚合物分子链之间纠缠的非均质性，使溶液中的聚合物分布更加均质，因而形成的冻胶网状结构也更加均质，进而提高冻胶在高温高盐下的热稳定性和持水能力。
    具有微相分离结构水凝胶的增强增韧策略及制备方法
    胡建
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0281
    [摘要] (2219) [HTML] (0) [PDF 3.95 M] (3524)
    摘要：
    现代化的生产生活实践推动着水凝胶材料向高强韧力学性能方向不断发展。最近5年，通过向水凝胶中引入微相分离结构成为了十分新颖的增强增韧设计策略和高强韧水凝胶的制备亮点。文中主要综述了高强韧水凝胶的4类设计策略，即均匀网络理论、牺牲键理论、集中交联点理论、“硬-软”相结构理论及典型的水凝胶种类，并归纳出4种引发微相分离结构的制备方法，即外力取向诱发、溶剂置换诱发、温度诱发和离子扩散诱发。在此基础上，总结出具有微相分离结构高强韧水凝胶的增韧机理，并给出需要研究解决的关键科学问题及发展方向。
    基于动态亚胺键的生物基自修复可回收聚氨酯的制备及性能
    张猛
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0272
    [摘要] (1987) [HTML] (0) [PDF 1.91 M] (3063)
    摘要：
    研发生物基自修复聚氨酯材料不仅可以满足实际应用需求，也符合绿色可持续发展战略。本文采用糠胺为起始原料，合成了一种生物基呋喃二胺，与香草醛发生曼尼希反应，得到含有动态亚胺键的席夫碱。作为扩链剂与聚氨酯预聚体混合后，最终获得一种兼具自修复和可回收性的聚氨酯弹性体。通过分子设计，调节软硬段比例来控制聚氨酯的力学性能和自修复性能。通过核磁和红外证明了席夫碱的形成，差热扫描量热法、偏光共振显微镜和万能拉力试验机系统研究了可逆亚胺键的引入对弹性体自修复和可回收性能的影响。当硬段、软段和扩链剂摩尔比为3:1:2时，弹性体在80 ℃的下加热2 h，自修复效率可达97.5％。同时，动态亚胺键的存在使得材料在室温条件下即可实现再次回收。结果表明，上述聚氨酯弹性体具有优异的自修复及可回收性能，生物基席夫碱在绿色复合材料的修复再利用方面有巨大的应用潜力。
    柠檬酸交联固定化小球藻复合材料的制备及其药物缓释性能
    罗钰
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0280
    [摘要] (821) [HTML] (0) [PDF 1.40 M] (1882)
    摘要：
    天然小球藻具有独特的理化/生物特性，通过柠檬酸对小球藻进行热化学改性，制备了一种新型复合材料，并将其用作酮洛芬的药物缓释载体。通过红外光谱和扫描电镜分别对合成的柠檬酸交联固定化小球藻复合材料的结构和表面形貌进行了表征，提出了材料的合成机理。研究了不同反应温度下合成的复合材料的羧基含量、酯化率、等电荷点等表面属性，确定140 ℃为最佳的反应温度。此条件下制备的复合材料具有最大的吸水倍率，为35.8 g/g，并对溶胀介质的pH敏感。以酮洛芬为模板药物，研究了柠檬酸交联固定化小球藻复合材料的药物负载性能以及在模拟体内环境下的缓释性能，结果表明，pH=1.2和pH=6.8时，经8 h的酮洛芬的累积释放率分别为93.8 %和79.7 %，该聚合物对抗炎类药物有缓释作用，在智能药物输送方面具有潜在的应用前景。
    木质素基成炭剂的制备及其在膨胀阻燃聚丙烯的应用
    李锦春
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0270
    [摘要] (876) [HTML] (0) [PDF 980.17 K] (1895)
    摘要：
    以碱木质素为模板、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为改性剂，一步法成功合成了含有硅元素和碳碳双键等结构的木质素基成炭剂（MLig）。热失重分析结果表明，MLig具有较好的热稳定性能及成炭能力，明显优于未改性碱木质素。将MLig作为成炭剂，用于制备膨胀阻燃聚丙烯复合材料（MLig/IFR/PP），通过极限氧指数测定仪、垂直燃烧测定仪、热失重分析仪和电子万能试验机等分别对阻燃聚丙烯的阻燃性能、热稳定性能、力学性能等进行了研究。结果表明，当阻燃剂质量分数为30%、MLig与季戊四醇质量比为1:3时，MLig/IFR/PP的极限氧指数（LOI）值可达32%，UL-94垂直燃烧过V-0级，明显优于含未改性木质素膨胀阻燃聚丙烯（Lig/IFR/PP）；同时，当阻燃剂质量分数降至25%时，MLig/IFR/PP的阻燃性能仍优于上述含30%阻燃剂的Lig/IFR/PP。此外，与Lig/IFR/PP比，MLig/IFR/PP的热稳定性能和力学性能均得到了改善，其中冲击强度提升了80%以上。由此可见，所得的木质素基成炭剂在膨胀阻燃高分子材料领域具有较好的应用前景。
    聚四氟乙烯/SiO2复合纤维膜的制备及性能
    张晨阳, 李新梅
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0274
    [摘要] (1067) [HTML] (0) [PDF 3.25 M] (2066)
    摘要：
    通过静电纺丝技术制备了具备超疏水性能的PVA/PTFE/SiO2油水分离纤维膜。用SiO2颗粒对聚乙烯醇（PVA）/聚四氟乙烯（PTFE）纤维膜进行二级粗糙结构的构建，得到PVA/PTFE/SiO2复合纤维膜，用X射线衍射、疏水角测试、扫描电子显微镜、能谱、热重-差热分析、红外光谱分析及X射线光电子能谱分析对该复合纤维膜进行表征，并对其进行油水分离性及稳定性实验。结果表明，添加SiO2颗粒提高了纤维膜的疏水性能，当SiO2颗粒的质量分数为0.5%时，纤维膜的疏水角平均值达到最大158.9°；该复合膜对不同油水混合物的分离效率均在99.2%以上，循环分离20次后的效率仍保持在98.6%以上，在油水分离方面表现出巨大的应用潜力，同时也表现出优异的稳定性能。
    纳米纤维素/木质素抗紫外膜的制备与性能
    卞辉洋
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0271
    [摘要] (1272) [HTML] (0) [PDF 1.10 M] (2407)
    摘要：
    采用顺丁烯二酸预处理杨木木屑反应提取得到木质素，按照不同含量与纳米纤维素机械混合，经抽滤干燥工艺制备得到纳米纤维素/木质素复合膜材料。采用扫描电镜、万能拉力机、紫外分光光度计、分光密度计和热重分析仪对材料微观形貌、力学性能、光学性能及热稳定性进行测试。结果表明，纯CNF膜表面光滑致密，木质素的添加使复合膜的表面粗糙度从19.8 nm增加到62.7 nm。随着木质素含量的增加，复合膜的抗拉强度从140 MPa降低到67.6 MPa。木质素质量分数为5%时，杨氏模量最高为7.11 GPa。同时，木质素赋予材料优异的紫外屏蔽性能，复合膜对UVA和UVB波段的屏蔽率为99.23%和100%。此外，木质素的引入提高了复合膜的热稳定性，最高热失重降解温度为313 ℃。纳米纤维素/木质素复合薄膜在食品包装、紫外线防护和农用地膜等领域显示出很高的应用潜力。
    聚乳酸/热塑性淀粉共混物研究进展
    钟嘉杭, 辛勇
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0264
    [摘要] (1544) [HTML] (0) [PDF 2.26 M] (2664)
    摘要：
    聚乳酸（PLA）和热塑性淀粉（TPS）是天然可再生的生物降解材料，由于PLA良好的力学性能与TPS的低成本，2种聚合物共混表现出很高的潜力。基于已发表的文献，本文首先对TPS的制备原理和淀粉的增塑改性进行了介绍，然后基于两者之间较弱的界面结合带来的限制，对PLA/TPS共混物的增容机理、增容体系的研究进展进行了综述，并讨论了天然纤维、无机纳米填料等填充物对共混体系性能的影响。随后介绍了目前研究较少的多层膜结构，为PLA/TPS体系提供了新的研究思路。最后对PLA/TPS体系潜在的发展和应用进行了展望。
    蓄热调温羽绒羽毛的制备与性能
    蔡以兵
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0263
    [摘要] (889) [HTML] (0) [PDF 1.26 M] (1781)
    摘要：
    以羽绒羽毛纤维(down feather)作为基体，在其表面合成聚多巴胺(PDA)并黏附以无机二氧化硅(SiO2)为壳材、以正十八烷为有机芯材的相变微胶囊(MEPCM)，制备蓄热调温羽绒羽毛(MEPCM/down feather)。首先利用扫描电子显微镜、粒径分析仪、热重分析仪以及防泄漏测试对微胶囊的形貌结构以及性能进行表征，结果表明，制备的微胶囊平均粒径为421.9 nm且成球性能良好；该微胶囊具有良好的包覆性以及形状稳定性。其次，对蓄热调温羽绒羽毛形貌结构及性能进行了测试分析，且考察了MEPCM的添加量对羽绒羽毛性能的影响。结果表明，微胶囊均匀且有效黏附在羽绒羽毛上；当MEPCM的比例为10%制得的蓄热调温羽绒羽毛熔融温度为26.3 oC、熔融热焓为10.9 kJ/kg；且呈现良好的亲水性能、抑菌性能和热管理能力，水洗5次后，熔融热焓仍然能达到8.3 kJ/kg。
    热处理工艺对玻纤增强聚酰胺66抗老化性能的影响
    娄淑梅
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0257
    [摘要] (1072) [HTML] (0) [PDF 3.79 M] (1936)
    摘要：
    本文通过宏观力学性能测试和微观表征方法研究了不同热处理工艺对25%短玻璃纤维(GF)增强聚酰胺66（PA66）固定板抗老化性能的影响。将不同热处理工艺下的25%GF/PA66固定板放入恒温恒湿环境中（25℃，相对湿度70%），进行定期取样测试。结果表明，热处理温度对湿热老化时的吸湿增重率有明显的影响。20 ℃水煮温度处理比100 ℃在降低固定板吸水率、强度保持率以及硬度保持率方面均具有更好的效果；“靠模”的加入使得吸湿增重率有轻微下降，总体上有利于拉伸强度和弯曲强度的保持率。但“靠模”的加入使得硬度的数值和保持率均有轻微下降。通过扫描电镜观察弯曲断裂面可以证明，4种热处理工艺下，试样在湿热老化后，玻璃纤维与PA66基体保持了良好的界面黏结强度。因此，实验结果证明“靠模”+常温水煮对25%GF/PA66固定板的吸湿增重率、拉伸强度、弯曲强度和硬度具有良好的保持效果，可有效提高GF/PA66注塑制品的抗老化性能，这为玻纤增强PA66材料的抗湿热老化研究提供了借鉴和参考。
    收缩微流道中高分子溶液流动行为的数值模拟与实验
    王林林, 王伟
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0273
    [摘要] (729) [HTML] (0) [PDF 2.98 M] (1766)
    摘要：
    利用实验与数值模拟相结合的方法，本文研究了质量分数为0.3%的聚氧化乙烯（PEO）水溶液在4:1收缩微流道中的流动行为。在进行数值模拟时，借助有限元分析软件Polyflow，采用指数型Phan-Thien-Tanner（PTT）本构模型，分别对PEO水溶液在Weissenberg数分别为5.9，7.2，8.1和9.8时和在4:1直角收缩微流道、4:1圆弧过渡收缩微流道中的流变行为进行了模拟分析。结果显示，实验结果与数值模拟结果的吻合较好，表明了PTT本构模型能够很好地预测PEO水溶液在4:1收缩微流道中的流变行为。此外，还讨论了Weissenberg数和流道的几何形状对微流动行为的影响，随着Weissenberg数的增大，PEO水溶液的流速、压力和应力也随之增大，而圆弧过渡收缩口可以有效地避免涡流流动，提高挤出流场的稳定性。
    磷钼酸铵金属盐协同膨胀型阻燃剂阻燃聚甲醛
    鲁世科
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0269
    [摘要] (813) [HTML] (0) [PDF 3.45 M] (1828)
    摘要：
    采用不同金属盐对磷钼酸铵（AMP）进行改性，并将其作为协效剂与膨胀型阻燃剂（IFR）复配用于阻燃聚甲醛（POM），对阻燃POM复合材料的阻燃性能和力学性能进行了评价，并通过锥形量热分析、热失重分析以及扫描电子显微镜等对相关阻燃作用机理进行探究。结果表明，磷钼酸铵金属盐（PMos）协同IFR阻燃聚甲醛复合材料具有优异的阻燃性能。当添加2%的PMos与28%的IFR协效阻燃POM时，不仅垂直燃烧等级（UL94）（3.2 mm）可以达到V-0等级，而且UL94（1.6 mm）也可以达到V-1等级，极限氧指数（LOI）都达到了58%以上，尤其是镁锰双离子改性AMP协效阻燃POM的LOI达到了62.1%，相对于未添加协效剂的阻燃POM复合材料，其热释放速率和总烟释放量分别下降28.8%和35.8%，并且复合材料的力学性能也有所提升。
    三层核壳结构水性环氧-丙烯酸酯复合乳液的可控制备及耐腐蚀性
    陈细芳a b, 张凯
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0267
    [摘要] (868) [HTML] (0) [PDF 3.84 M] (1999)
    摘要：
    首先对环氧树脂进行改性，使得改性后的环氧树脂一端连有与丙烯酸酯类单体反应的双键，另一端保留可交联的环氧基，再运用结构设计思想，采用种子乳液聚合法制备了含改性环氧树脂丙烯酸酯聚合物（内核）-“惰性”丙烯酸酯（中间层）-含羧基丙烯酸酯聚合物（外壳）结构的稳定型水性环氧-丙烯酸酯复合乳液，并对乳液进行了结构表征和耐腐蚀性测试。结果表明，改性后环氧树脂与丙烯酸酯类单体成功发生了乳液聚合，制备的复合乳液既保留了环氧基又引入了羧基；含中间层的3层结构乳液稳定性和涂膜耐腐蚀性优于相同配方的常规核壳乳液，设置的“惰性”中间层起到了预期作用；中间层质量分数对复合乳液涂膜耐腐蚀性有较大影响，当中间层质量分数为26%时，温度随机多频调制差示扫描量热分析方法计算出中间层厚度为14.51 nm，涂膜在3.5% NaCl 溶液浸泡7 d后|Z|0.01Hz为1.66×104 Ω·cm2，经其涂膜覆盖的马口铁在3.5% NaCl溶液浸泡30 d后，马口铁表面铁元素含量仍保持95.29%。
    基于微凝胶的复合自振荡水凝胶的制备及性能
    李秀琛, 丁小斌
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0248
    [摘要] (587) [HTML] (0) [PDF 1.20 M] (1437)
    摘要：
    构建基于微凝胶的复合水凝胶是加快水凝胶响应速度的有效方法。为了改善自振荡水凝胶体系中存在的化学-机械振荡（C-M）延迟问题，本文通过表面含有多个双键的微凝胶作为交联剂构建微凝胶复合自振荡水凝胶。先利用乳液聚合法制备分散性良好的表面带有双键的微凝胶，再以微凝胶为交联点制备微凝胶复合自振荡水凝胶。探究了微凝胶作为自振荡水凝胶的交联剂对其存在的C-M延迟的影响。结果表明，微凝胶复合自振荡水凝胶的网孔结构疏松并且呈类球状，有利于增大其扩散系数；通过显微镜监测，在多个交联密度下，未发现C-M延迟，且振荡行为（周期和振幅）都能保持稳定。
    多肽在微通道内流动与迁移特性的数值模拟
    朱桥辉, 许少锋
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0260
    [摘要] (727) [HTML] (0) [PDF 1.30 M] (1891)
    摘要：
    利用耗散粒子动力学方法，建立多肽粗粒化模型，分别研究了流场强度、多肽浓度、多肽链长、溶剂性质对多肽在微通道内压力驱动下流动行为的影响。研究发现，多肽溶液表现出剪切稀化行为，随流场强度增强，壁面附近相对浓度降低；随溶液浓度增加，通道中心处流速增大，多肽远离壁面的趋势增强；随链长、溶剂溶解能力的增加，多肽由壁面向通道中心迁移趋势增强。通过对不同条件下流场与相对浓度分布进行分析，提示不同条件对多肽微通道流动与迁移特性具有重要影响，并从流体动力学和流变学角度对多肽在不同条件下的流动与迁移机理给出解释。
    公斤级生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯制备及性能
    王浩南, 魏志勇
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0230
    [摘要] (857) [HTML] (0) [PDF 1.56 M] (1801)
    摘要：
    以对苯二甲酸、生物基1,3-丙二醇为原料，选用钛酸四丁酯为催化剂，通过熔融缩聚工艺在5 L不锈钢反应釜中制备了公斤级生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)。研究了不同相对分子质量对生物基PTT性能的影响。采用核磁共振对所合成的PTT结构进行分析表征，采用乌氏黏度计测试聚酯特性黏度，换算得到聚酯黏均分子量在(4.7~6.3)×104之间。采用差示扫描量热法、X射线衍射仪和偏光显微镜研究了相对分子质量对结晶熔融行为的影响，结果表明，结晶度和结晶速率随着相对分子质量增加而减小，平衡熔点则随着相对分子质量的增加而升高，但均在相对分子质量高于5.5427×104达到平衡；流变测试表明，相对分子质量的增加提高了材料的弹性，降低了黏性；力学性能测试表明，所有样品在单轴拉伸时均出现二次屈服现象，屈服强度随着相对分子质量的增加而增大，断裂伸长率则先增大后减小。该研究对获得具有实用价值的高性能生物基PTT聚酯具有重要意义。
    改性木质素的制备及其对聚丙烯阻燃和抗氧化性能的影响
    丁李杰, 买买提江.依米提,
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0228
    [摘要] (656) [HTML] (0) [PDF 896.68 K] (1682)
    摘要：
    以棉杆木质素（LG）为原料制备尿素基改性棉杆木质素（UM-LG）、酯化木质素（EL）、间苯二胺基改性棉杆木质素（ML）等3种改性棉杆木质素，并作为聚合物改性剂，添加到聚丙烯（PP）中，研究不同改性木质素对PP阻燃和抗氧化性能的影响。结果表明，3种改性木质素对PP的阻燃和抗氧化性能都有所提升。PP中添加15% UM-LG后，与纯PP试样比较氧化诱导时间延长52.9%；在200 ℃、螺杆转速30 r/min、回流10 min下剪切扭矩提高50.58%。当PP中添加15% ML后，氧指数达到了24.9%；从扫描电镜图中可以发现，3种改性木质素的添加使得PP在燃烧过程中形成了炭层，进一步说明，改性木质素增强了PP的阻燃性能；力学性能测试表明，随着的改性木质素的添加，PP的力学性能受到一定程度的影响。
    环氧大豆油丙烯酸酯浸渍改性速生木材的性能及机理
    李志斌, 唐辉
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0237
    [摘要] (847) [HTML] (0) [PDF 1.12 M] (1731)
    摘要：
    目前生物基改性剂的局限在于只能改善速生木材某些单一方面的性能。为提高速生材的综合使用性能，以杉木、樟子松和杨木为研究对象，采用经活性单体稀释的环氧大豆油丙烯酸酯(AESO)对其进行化学浸渍改性，比对不同工艺条件下改性木材综合性能的提升效果。通过傅里叶变换红外光谱对合成的AESO进行结构表征，利用 X射线光电子能谱仪（XPS）和扫描电子显微镜（SEM）分析AESO浸渍改性木材的微观机理。结果表明，以苯乙烯(St)为稀释剂，按m(AESO):m(St)=3:1配制的混合体系浸渍速生材并在70 ℃下固化 6 h，3种木材的综合性能均获得明显提升。改性杉木的性能提升最为显著，浸渍率为166.1%，固化增重率为157.0%，7 d抗吸水率达到了86.1%，顺纹抗压强度增加了87.2%。XPS分析结果表明，AESO浸渍体系成功渗透到木材内部，渗透方式以横向渗透为主。SEM观察到的微观形貌变化说明，改性后木材的微观结构未遭到破坏，浸渍体系填充、黏附到木材结构组织的细胞壁上并交联固化，细胞壁上的纹孔口被闭塞，极大地提高了速生材的抗吸水性和机械强度。
    具有大侧基和不对称结构含氟聚酰胺的制备及其气体分离性能
    黄孝华
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0232
    [摘要] (584) [HTML] (0) [PDF 1.97 M] (1652)
    摘要：
    以二胺单体2,6-双(4-氨基苯基)-4-(3-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯基)吡啶和商品化二酸为原料，合成了3种芳香聚酰胺(PA)。通过红外光谱和核磁共振表征证实了二胺单体和聚合物的化学结构。PAs均具有良好的有机溶解性，在室温下完全溶于NMP，DMF，DMSO等高沸点有机溶剂，且在加热状态下部分溶解于THF，CHCl3等低沸点有机溶剂中；具有突出的热稳定性，玻璃化转变温度(Tg)均高于217 ℃，在N2氛围下热失重10%的温度均在512 ℃以上；光学性能良好，截止波长(λcut-off)及80％透过率的波长(λ80％)范围分别在376 ~ 391 nm和449 ~ 481 nm之间。利用分子动力学模拟计算PAs自由体积分数(FFV)，阐明了聚合物引入大侧基和不对称结构有效地抑制分子链的紧密堆积，形成气体传输路径。测定PAs薄膜的He，CO2，O2和N2纯气体渗透性，3种薄膜均表现出较好的气体渗透性。与PA-1和PA-2相比，PA-3的气体分离性能最好，表现出相对高的P (He) = 11.27 barrer、低的P (N2) = 0.3294 barrer气体渗透性，使得PA-3的He/N2选择性提高，即α (He/N2) = 34.21。
    基于胶原蛋白的多孔微球制备及应用
    彭新生
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0242
    [摘要] (886) [HTML] (0) [PDF 698.02 K] (2628)
    摘要：
    胶原蛋白是一种天然的生物高分子材料，具有良好的生物相容性、生物可降解性以及低免疫原性，广泛应用于生物医用材料领域。基于胶原蛋白制得的多孔微球，不仅对组织有良好亲和性，还具有比表面积大、密度低、细胞黏附性好等优良特性，是一种细胞培养与药物递送系统的极佳选择。本文综述了胶原蛋白的生理性能、多孔微球的制备工艺、多孔微球用于细胞培养和药物递送的优点，总结了近十年来基于胶原蛋白的多孔微球在药物载体和细胞培养中的实际应用，并对其未来发展进行了展望。
    羟基氧化铁复合膜的制备及光芬顿辅助自清洁性能
    邓会宁
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0246
    [摘要] (639) [HTML] (0) [PDF 1.79 M] (1698)
    摘要：
    通过扫描电镜表征可知，本文成功制备了具有海胆形结构的FeOOH-SiO2复合微球和梭形的FeOOH微粒。以聚醚砜（PES）超滤膜为基膜、表面共沉积聚多巴胺（PDA）和聚乙烯亚胺（PEI）作为分离活性层，并利用其黏合作用将制得的粒子固定在膜表面，获得一种新型复合膜。研究了复合膜的印染废水分离处理性能，并对比了不同形貌的粒子对复合膜的抗污染和自清洁能力。研究发现，复合膜具有高水通量的同时，对甲基蓝（MB）和Na2SO4的截留率分别达到95%和3%左右，因此对染料/盐具有较好的分离性能。引入粒子作为光催化层，赋予了复合膜良好的抗污染能力和光芬顿自清洁性能。更重要的是，与梭形FeOOH粒子复合膜相比，海胆形FeOOH-SiO2微球复合膜由于FeOOH-SiO2微球本身独特的三维结构，以及与膜的活性分离层之间微小的接触面积，从而保持了复合膜在清洁过程中更好的分离稳定性，经过4个周期的光芬顿自清洁过程，通量恢复率一直稳定在98%左右。
    硫元素在磷杂菲基阻燃环氧树脂中的作用
    宝冬梅
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0244
    [摘要] (1054) [HTML] (0) [PDF 2.68 M] (1659)
    摘要：
    为了探讨硫元素在磷杂菲基阻燃环氧树脂中的作用，将阻燃剂9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物（DOPS）按照不同添加量分别添加至环氧树脂（EP）中，以4,4’-二氨基二苯砜（DDS）为固化剂制备阻燃复合材料。采用热重（TG）、极限氧指数（LOI）、垂直燃烧（UL-94）、锥形量热（CONE）、热重-红外光谱分析（TG-IR）和扫描电镜（SEM）等手段，对比研究阻燃复合材料EP/DOPO和EP/DOPS的热稳定性、阻燃性能和成炭性能，并深入分析其阻燃机理。结果表明，当DOPO和DOPS的添加量为10 %时，EP/DOPO和EP/DOPS均达到UL-94 V-0级，LOI值分别为31.0 %和30.6 %；两者的热释放速率（HRR）、总热释放量（THR）和平均质量损失速率（av-MLR）值均低于纯EP，有效改善了EP的阻燃性能。而且，EP/DOPS的残炭量和阻燃性能均优于EP/DOPO，归因于DOPS中的P和S元素协同阻燃，能更好地促进基材脱水成炭，增强其凝聚相阻燃作用。SEM和TG-IR分析结果表明，阻燃剂DOPO和DOPS在气相和凝聚相共同发挥阻燃作用，但以气相阻燃作用为主，DOPS在凝聚相发挥的阻燃作用优于DOPO。
    硫醇化合物/月桂酸对废胶粉精准脱硫的影响及机理
    李丹阳, 李军伟
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0235
    [摘要] (796) [HTML] (0) [PDF 1.00 M] (1716)
    摘要：
    利用硫醇化合物/月桂酸复合脱硫剂，通过双螺杆熔融挤出法对废胶粉进行精准脱硫。采用渗透凝胶色谱、扫描电镜、差示扫描量热和红外光谱等研究了复合脱硫剂对脱硫橡胶脱硫效果的影响。结果表明复合脱硫剂的最佳脱硫工艺为，使用质量分数10%软化组分（糠醛抽出油）、5%脱硫组分（硫醇化合物）与5%促进组分（月桂酸），以220 ℃的脱硫温度对废胶粉进行精准脱硫，脱硫后的试样的溶胶含量可达到70.1%、相对分子质量为13105。复合脱硫剂中的糠醛抽出油可以促进废胶粉溶胀，硫醇化合物中的巯基能精准作用于C-S，S-S和多S键并使其断裂，月桂酸通过润滑作用可促进脱硫反应的进行，三者复合后的脱硫剂能够实现废胶粉的精准脱硫。
    自修复天然高分子水凝胶的研究进展
    曲剑波
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0220
    [摘要] (1477) [HTML] (0) [PDF 3.96 M] (3088)
    摘要：
    天然高分子水凝胶因其良好的生物相容性和可降解性、材料简单易得等优点受到了研究者的广泛关注，其中自修复天然高分子水凝胶具有自主修复损伤、保持结构和性能完整、长期使用功能稳定等独特优势，近年来已成为生物医学和组织工程等领域的研究热点。该综述主要介绍了胶原蛋白、纤维素、壳聚糖和透明质酸自修复天然高分子水凝胶，以及具有温度、pH和光刺激响应性的自修复水凝胶的最新研究进展，总结了自修复水凝胶的愈合机理，并对其面临的挑战和未来发展方向进行了展望。
    不饱和脂肪烃改性酚醛树脂研究进展
    刘安斐, 焦明立
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0225
    [摘要] (834) [HTML] (0) [PDF 691.09 K] (2383)
    摘要：
    酚醛树脂是集耐热、阻燃、耐腐蚀等多种性能于一体的优质树脂材料，广泛应用于国防、航空航天、建筑等领域，但其结构中的羟甲基等不稳定结构易氧化、固化时产生小分子，限制了其在特殊领域的应用，因此，对于酚醛树脂的结构改性研究一直是重要研究方向，特别是不饱和脂肪烃改性酚醛树脂。本文综述了国内外关于不饱和脂肪烃（烯基和炔基）改性酚醛树脂的研究现状，主要介绍了烯基改性酚醛树脂和炔基改性酚醛树脂的合成机理、结构及性能。
    自修复超疏水涂层研究进展
    张茗珺, 李海燕
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0218
    [摘要] (1026) [HTML] (0) [PDF 902.45 K] (3051)
    摘要：
    本文介绍了近年来自修复超疏水涂层的研究进展，总结了自修复超疏水涂层的多种制备方法，主要介绍了本征型和外援型2种自修复超疏水涂层，其中外援型主要介绍了由pH引发、温度引发和光引发的自修复超疏水涂层；本征型重点介绍了基于超分子聚合物的自修复超疏水涂层。同时介绍了自修复超疏水涂层在金属防腐、自清洁、防污、防冰、油水分离等诸多领域的应用，最后展望了自修复超疏水涂层的发展前景。
    不同微观构型低分子量聚异戊二烯的合成及其性能
    严志轩, 何丽霞
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0206
    [摘要] (1263) [HTML] (0) [PDF 967.18 K] (2849)
    摘要：
    采用阴离子聚合反应制备了不同微观构型的低分子量聚异戊二烯（LIR），实验研究了聚合反应温度、结构调节剂对聚异戊二烯微观构型的影响，应用红外光谱和核磁共振波谱分析产物结构，结果表明，反应温度越低、四氢呋喃（THF）的用量越多，LIR分子链中3,4-结构含量越高，其中THF对聚异戊二烯微观构型的影响尤为显著。差示扫描量热分析和热重分析的结果表明，随着3,4-结构含量的提高，LIR的玻璃化转变温度和热分解温度随之升高。将上述LIR应用到炭黑补强的天然橡胶（NR）配方中，实验对比LIR的微观构型对硫化胶性能的影响。结果表明，与芳烃油相比，填充LIR可改善硫化胶的拉伸性能和动态力学性能，其中高3,4-结构的LIR对改善复合材料的抗湿滑性能有利，高顺1,4-结构的LIR对改善复合材料的滚动阻力有利。
    空气加速器结构对熔喷气流场的影响
    张威
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0216
    [摘要] (707) [HTML] (0) [PDF 1.18 M] (1704)
    摘要：
    为降低熔喷纤维的直径，设计了带有空气加速器的新型模头，并考察了空气加速器结构对其下方流场的影响。借助Fluent软件对新型模头的气流场进行了数值计算，分析了流场中的空气速度和空气温度分布规律。研究结果表明,空气加速器结构对流场性能具有很大的影响。当空气加速器间距减小、空气加速器高度增加、空气加速器倾角减小、空气加速器侧面为内圆弧状时，纺丝线上的空气速度峰值增大、空气温度提高。综合对比，在空气加速器半间距为10 mm、空气加速器高度为30 mm、空气加速器倾角为60°、空气加速器侧面为内圆弧状的条件下，新型模头下方流场中的气流速度极值最大、气流温度更高。
    蜂窝状离子印迹壳聚糖/ZSM-5复合泡沫对U(VI)的吸附特性
    刘延璘, 周利民
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0201
    [摘要] (704) [HTML] (0) [PDF 2.74 M] (2029)
    摘要：
    工业含铀废水排放导致的放射性污染严重危害环境安全和人体健康。本研究制备蜂窝状离子印迹壳聚糖/ZSM-5（ICZ）复合泡沫，用于选择性吸附U(VI)。结果表明，不同原料配比制备的ICZ泡沫中，ICZ-2对U(VI)吸附效果最佳，是由于其具有兼具发达的蜂窝状结构和丰富的功能基团。与非离子印迹吸附剂比较，离子印迹吸附剂ICZ-2能选择性识别目标离子，因此具有更高的吸附容量和选择性。吸附等温线符合Langmuir模型，表明为均相单分子层吸附，吸附容量达280.09 mg/g；吸附动力学符合拟二级模型，表明化学吸附是控速步骤。ICZ-2对U(VI)的吸附以功能基配位络合为主要机理。ICZ-2吸附容量高、吸附速率快、吸附选择性好，有望用于含铀废水处理。
    聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸及其复合材料气敏性能研究进展
    石宇, 李雪
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0200
    [摘要] (1387) [HTML] (0) [PDF 1.50 M] (1892)
    摘要：
    聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS）作为极重要的一种导电聚合物，由于其简便的制备方法、较高的导电性能、稳定的化学性质、独特的传感机理而逐渐被应用于气体传感器领域。然而，制备具有高灵敏度、良好选择性的PEDOT:PSS基气敏材料仍是一大挑战。本文综述了近几年来基于PEDOT:PSS及其复合物材料的气敏元件的研究进展，重点介绍了纯相PEDOT:PSS、PEDOT:PSS与聚合物复合材料、PEDOT:PSS与无机半导体（金属及金属氧化物）以及与碳材料等复合材料的气敏特性及机理，总结并展望了PEDOT:PSS及其复合材料在结构、工艺等方面的发展趋势。
    植物酚型生物基环氧树脂研究进展
    赵晓磊, 侯桂香
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0198
    [摘要] (994) [HTML] (0) [PDF 861.10 K] (3087)
    摘要：
    随着人们环保意识的增强，生物基材料得到快速发展。生物基环氧树脂在力学性能和热性能等方面已经平替甚至超过传统的商用环氧树脂，逐渐成为石油产品的替代品。生物基环氧树脂的开发减少了对石油资源的消耗并降低了对环境的影响，因而成为近些年来研究的热点。本文综述了国内外最近几年基于植物酚，如腰果酚、丁香酚、厚朴酚、香草醛等合成生物基环氧树脂方面的研究进展，并在此基础上进行了总结和展望。
    聚乳酸等温结晶调控方法及其应用研究进展
    贾仕奎
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0199
    [摘要] (872) [HTML] (0) [PDF 547.00 K] (2899)
    摘要：
    聚乳酸（PLA）是目前合成生物可降解高分子材料中应用量最大的塑料品种，可望逐渐部分取代石油基聚烯烃而更广泛应用于各个领域。但PLA链的手性结构决定的松弛特性和极低的结晶速率，导致其加工过程中熔体强度低、成型工艺特性不稳定以及挤出和注射成型等快速成型加工条件下呈无定形态，从而试样的耐热性、拉伸强度和模量较差。这些问题已成为PLA更大规模商品化和高性能化应用的瓶颈。本文从通过调控PLA及其共混物的等温结晶行为，特别是等温结晶速率和晶体形貌而实现结晶调控出发，综述了近年来国内外利用各类改性剂、链结构、加工流场和后处理对PLA等温结晶行为调控及其应用方面的研究进展。
    连续碳纤维增强阴离子聚酰胺6热塑性复合材料的制备与性能
    孙福瑞, 朱世鹏
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0193
    [摘要] (704) [HTML] (0) [PDF 1.74 M] (1715)
    摘要：
    采用树脂传递模塑工艺（RTM）制备了阴离子聚酰胺6树脂和连续碳纤维（CF）增强阴离子聚酰胺6（APA6）热塑性复合材料,研究了催化剂配比对APA6树脂转化率、结晶度和力学性能的影响。进一步探讨了纤维体积分数对连续CF/APA6复合材料力学性能的影响,并采用扫描电镜（SEM）观察了复合材料的拉伸断裂形貌。结果表明，APA6树脂转化率和结晶度随着催化剂比例增大而降低；当纤维体积分数为40%时,连续CF/APA6复合材料的拉伸强度和拉伸模量最高分别达到493 MPa和60 GPa；SEM分析表明,继续增加纤维体积分数（＞40%），APA6树脂基体在碳纤维中浸润性变差，弱化的界面使增强体作用难以发挥。
    功能化氮化硼纳米片制备及其在导热聚氨酯复合材料中的应用
    瞿雄伟
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0192
    [摘要] (605) [HTML] (0) [PDF 2.78 M] (1506)
    摘要：
    采用机械砂磨剥离与非共价键表面修饰相结合的方法，制备了左旋赖氨酸（Lys）功能化接枝氮化硼纳米片（Lys@BNNS），然后将其作为填料通过液相混合和热压方式得到热塑性聚氨酯（TPU）复合材料。采用红外光谱、热失重分析仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜以及透射电子显微镜表征了Lys@BNNS的结构与形貌特征；采用导热仪和红外热成像仪探讨了不同填料含量对复合材料导热性能和散热速率的影响。当填料质量分数达到5%时，Lys@BNNS/TPU复合材料的热导率比纯TPU的增加了160%，散热速率提高了100 s。这对于提高高度集成化电子产品的可靠性和使用寿命具有重要的意义。
    pH驱动法负载香芹酚纳米颗粒的制备及其性能
    蔡子青
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0178
    [摘要] (1064) [HTML] (0) [PDF 1.95 M] (1954)
    摘要：
    为了安全有效地延长食品保质期，利用玉米醇溶蛋白和酪蛋白酸钠的特性，通过pH驱动法来制备负载香芹酚的复合纳米粒子。玉米醇溶蛋白/酪蛋白酸钠复合纳米颗粒对香芹酚有良好的包封率(77.96%～82.19%)。傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热分析表明，香芹酚被成功负载；扫描电子显微镜结果显示，复合纳米粒子分布规律，呈球形，粒径范围为50～200 nm，并且具有较强的抗氧化活性和抗菌性能。将该复合纳米颗粒应用于食品包装中时，可有效地抑制食品腐败变质，从而延长食品的保质期，在食品工业中领域具有潜在的应用前景。
    增强剂尺寸效应对聚酰胺6发泡复合材料性能的影响
    沈超,
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0173
    [摘要] (687) [HTML] (0) [PDF 4.27 M] (1637)
    摘要：
    采用化学发泡注塑成型技术制备了聚酰胺6(PA6)发泡复合材料，分别以玻璃纤维、滑石粉以及玻纤/滑石粉为增强剂，探究了玻纤长度及含量、滑石粉粒径及含量、玻纤/滑石粉对材料力学性能、流变特性、发泡行为、耐热性能和密度的影响。结果表明，玻璃纤维能有效提高材料的力学性能、耐热性能，改善流变性能，进而增强其可发性，其中，长度为3 mm的玻纤最有利于提升复合材料各方面性能，但PA6/GF复合材料密度过大，不利于轻量化；滑石粉（Talc）虽然对复合材料各项性能的改善有限，但PA6/Talc复合材料密度较小，有利于轻量化； GF/Talc复合体的各组分之间能互补协同，克服了单一组分填料的缺点，尤其是当PA6/GF/Talc的质量比为70/20/10时，复合材料获得较高强度的同时兼具轻量化，综合性能良好。
    动态超分子化学作用构筑自愈合材料研究进展
    郭坤
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0169
    [摘要] (819) [HTML] (0) [PDF 2.05 M] (3034)
    摘要：
    超分子作用是一种非共价键作用，主要代表有氢键、金属配位、主客体相互作用等，大量的超分子作用聚集在一起可以形成机械强度高的动态系统。因此，基于动态超分子化学作用构筑自愈合材料吸引了许多学者的研究兴趣。本文重点介绍了超分子动态化学的概念和历史，并在此基础上分别阐述了用于构筑自修复作用材料的不同超分子作用，即氢键、金属-配体、离子相互作用、主客体识别和π-π相互作用等。基于动态超分子化学作用构筑自愈合材料，为智能材料的设计和制备提供了理论基础和科学价值。
    酚醛树脂气凝胶的溶胶-凝胶法制备及合成机理
    范佳敏, 秦岩
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0168
    [摘要] (2360) [HTML] (0) [PDF 2.23 M] (3948)
    摘要：
    以商业酚醛树脂为原料，介绍了一种工艺简单、制备周期短、低成本的低温溶胶-凝胶聚合和常压干燥工艺制备酚醛树脂气凝胶的方法。使用3种酚醛树脂（低黏度钡酚醛、普通热塑性酚醛和硼酚醛）在醇溶剂中制备了3个系列的凝胶。采用扫描电子显微镜、比表面积及孔隙率分析仪和红外光谱分析了所制备气凝胶的骨架结构和孔结构以及合成机理。所制备的多孔纳米酚醛树脂气凝胶密度低至0.17~0.23 g/cm3、压缩强度为0.68~0.80 MPa，热导率为0.039~0.046 W/(m·K)。研究表明，酚醛树脂与醇溶剂之间有较强的选择匹配性，轻质多孔的钡酚醛树脂气凝胶只能在乙醇中合成，热塑性酚醛树脂在正丙醇溶剂得到的气凝胶结构更均匀。然而，硼酚醛树脂由于固化温度过高，难以通过该方法获得气凝胶材料。这种低成本、简捷的气凝胶制备工艺对实现酚醛树脂气凝胶的大尺寸制备和产业化发展具有重要意义。
    金属配位聚合物衍生的MoS2在锂硫电池多硫化物催化转化中的应用
    程孟浩,
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0197
    [摘要] (822) [HTML] (0) [PDF 2.37 M] (2055)
    摘要：
    锂硫电池在充放电过程中存在多硫化物的氧化还原反应动力学缓慢的现象，导致多硫化锂穿梭效应严重、电池容量衰减等问题。因此，需要高性能的电催化剂来加速锂硫电池中多硫化物的可逆转化。本文以金属配位聚合物为前驱体合成了多孔碳球负载的钴掺杂二硫化钼(pcs-Co@MoS2)材料作为多硫化物催化转化的催化剂，极大地提升了锂硫电池的循环性能。以pcs-Co@MoS2为电极材料的电池在充电和放电过程都展现了较低的Tafel斜率（55.47 mV/dec和27.57 mV/dec），表明其较快的反应动力学。恒压放电测试表明，pcs-Co@MoS2组装的电池具有较高的Li2S沉积容量（155.07 mAh/g），体现出其更高的硫利用率。0.5 C倍率下的充放电测试时，pcs-Co@MoS2的初始放电比容量达到了796 mAh/g；在1 C高倍率的循环测试中，电池容量在200圈后保持率为80%，每圈衰减率仅为0.09%。
    具有频率选择性的TPU/FeCo@CNT/MXene复合泡沫材料的制备与电磁屏蔽性能
    宋朋威, 廖霞
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0196
    [摘要] (697) [HTML] (0) [PDF 1.48 M] (3063)
    摘要：
    目前电磁辐射环境日益严重，电磁屏蔽材料的研究与开发得到高度重视，制备低密度、高吸波性能的电磁屏蔽材料成为当前研究的热点。本文通过填料铁钴合金改性碳纳米管(FeCo@CNT)和MXene的联用，以热塑性聚氨酯(TPU)为基体材料，利用二氧化碳(CO2)间歇发泡法成功制备了TPU/FeCo@CNT/MXene三明治复合泡沫材料。通过矢量网络仪分析电磁屏蔽性能，结果表明，三明治复合泡沫材料展现频率选择性电磁屏蔽，且屏蔽峰频率随发泡条件变化，从9.2 GHz提高至13.0 GHz。同时，实现电磁屏蔽材料轻量化，在密度为0.76 g/cm3时，平均电磁屏蔽性能可达53.7 dB。
    干法球磨原位剥离石墨对聚苯乙烯复合材料导热和力学性能的影响
    王红莲, 吴宏
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0195
    [摘要] (617) [HTML] (0) [PDF 2.60 M] (1889)
    摘要：
    相较于传统的湿法球磨，干法球磨剥离石墨(GT)制备石墨纳米片耗时更短，且无需任何溶剂，环保低能耗。本文选用与GT具有较强界面相互作用的聚苯乙烯(PS)和氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)作为固态分散介质，原位干法球磨剥离GT得到了石墨纳米片，通过密炼加工和微型注塑成型制备了PS复合材料，分析了填料在基体中的形态结构和分散状态对PS复合材料导热和力学性能的影响。实验结果表明，与未球磨GT相比，石墨纳米片与基体界面相互作用更强，分散更均匀且呈取向排列，PS复合材料导热性能提高了27.5%、缺口冲击强度提高了14.9%。
    聚醚酰亚胺修饰碳纤维及其对聚碳酸酯基复合材料界面和性能的影响
    刘俊逸, 武建勋
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0194
    [摘要] (1102) [HTML] (0) [PDF 1.32 M] (2560)
    摘要：
    以聚醚酰亚胺(PEI)为修饰剂，对氧化后的碳纤维(CF)进行表面修饰，并通过红外光谱、X射线光电子能谱和扫描电镜(SEM)表征了表面修饰效果。结果表明，氧化处理使CF表面PEI修饰层更加均匀。考察了PEI和CF含量对CF增强聚碳酸酯(PC/CF)复合材料的力学性能、导热性能及耐热性能的影响，发现PEI修饰层使PC/CF复合材料的拉伸强度比未经修饰的PC/CF提高了35.2%，维卡软化温度(VST)进一步上升了约2 ℃，热导率最大提高了13.1%。拉伸样条断面的SEM图确认了PEI修饰层改善了复合材料的界面附着效果。结合复合材料中CF的长度分布统计以及样品断面的SEM图对PC/CF复合材料的性能表现进行了分析。
    热塑性聚氨酯的多晶型结晶行为和多重熔融峰现象
    刘峰, 廖霞
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0177
    [摘要] (1853) [HTML] (0) [PDF 923.23 K] (3558)
    摘要：
    热塑性聚氨酯(TPU)在差示扫描量热仪(DSC)升温曲线中通常会表现出多重熔融峰现象，探究其起源对于深入了解TPU内部有序结构的相变行为有着重要意义。本文利用DSC对TPU的降温结晶、等温结晶及之后的熔融行为进行了研究，发现TPU在快降温速率和低等温结晶温度下，结晶后的熔融过程表现出四重熔融峰；在慢降温速率和高等温结晶温度下，结晶后的熔融过程表现出双重熔融峰。通过分析TPU降温结晶动力学和所生成晶体的热力学稳定性，发现TPU在不同的结晶条件下生成了2种晶型—Form-I晶型和Form-II晶型。TPU不同晶型晶体在升温过程中表现出不同的熔融-重结晶-熔融行为，从而导致了不同的多重熔融峰行为。
    HPMC/P(AM-co-AA)-Zr4+/NaCl导电水凝胶的制备与性能
    张熙
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0176
    [摘要] (917) [HTML] (0) [PDF 2.50 M] (5792)
    摘要：
    为制备具有良好力学性能和导电性能的水凝胶，在羟丙基甲基纤维素（HPMC）存在的条件下，以丙烯酰胺（AM）和丙烯酸（AA）为共聚单体、Zr4+为交联剂，通过原位自由基聚合制备了HPMC/P(AM-co-AA)-Zr4+/NaCl双网络水凝胶，并对其力学性能、导电性能及相关传感性能进行了研究。结果表明，所制备的HPMC/P(AM-co-AA)-Zr4+/NaCl水凝胶断裂应变达1820%、断裂强度为0.77 MPa、断裂能为4210 kJ/m3，电导率为8.44 S/m，可实现力学性能与导电性能的平衡。该水凝胶具有良好的回复能力和较高应变灵敏度，表现出宽的应变窗口(0%~800%)，可望用于应变传感器。
    碳化钛的镍化以及对复合材料吸波性能的影响
    时光生
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0175
    [摘要] (843) [HTML] (0) [PDF 1.67 M] (1886)
    摘要：
    二维金属碳化物(MXene)，以二碳化三钛(Ti3C2TX)为代表，其优异的介电性能使其在电磁波吸收领域具有很大的应用潜力。然而，其较高的电导率与单一的介电损耗机制限制了其微波吸收性能的进一步提高。水性聚氨酯(WPU)具有绿色环保、良好的机械性等优点被广泛应用于各种领域。因此，本文通过溶剂热法，制备了磁性镍颗粒修饰的MXene吸波剂(Ni@MXene)。目的是为了改善MXene的匹配特性并引入磁损耗机制，从而提高MXene的吸波性能。通过调控镍离子与MXene的质量比制备了3种不同镍含量的Ni@MXene。结果表明，镍的引入能够有效地改善MXene的匹配特性并显著提高了MXene的吸波性能。Ni@MXene/石蜡复合材料在质量分数40%、1.7 mm厚度下最小反射损耗为-32.0 dB(对应频率为11.9 GHz)，有效吸收带宽能够达到2.6 GHz(对应波段为11.7~14.3 GHz)。最后，以MXene和Ni@MXene为填料、WPU为基体制备质量分数为20%的复合材料，进一步验证了镍化改性对MXene吸波性能的提升。
    壳聚糖接枝的还原氧化石墨烯在聚磷酸钙多孔支架上的构建
    丁红梅, 余喜讯
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0174
    [摘要] (805) [HTML] (0) [PDF 2.54 M] (1729)
    摘要：
    通过酰胺反应制备了壳聚糖接枝的还原氧化石墨烯（CS-rGO），并首次将其作为自组装涂层应用于聚磷酸钙（CPP）多孔支架的表面改性。红外光谱、Ｘ射线光电子能谱、X射线衍射和拉曼光谱等材料学表征证明了CS-rGO的成功制备；形态学观察发现，CS-rGO在CPP多孔支架表面上形成了均匀稳定的涂层；力学测试结果表明，CS-rGO涂层增强了CPP多孔支架的压缩强度；体外矿化实验表明，CS-rGO涂层提高了CPP多孔支架的矿化能力；抗菌实验表明，在与大肠杆菌和金黄色葡萄球菌共培养24 h之后，CPP/CS-rGO/0.3多孔支架对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别为66%和71%。
    聚N-羟乙基丙烯酰胺-明胶基水凝胶传感器的制备及性能
    姜旻, 冀峰
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0146
    [摘要] (1822) [HTML] (0) [PDF 2.92 M] (2483)
    摘要：
    近年来，水凝胶在柔性可穿戴传感器领域展现出巨大的应用前景，但是如何通过简单高效的方法构建同时具有优异的拉伸性能、抗冻性能和黏附性能的水凝胶基传感器仍然具有挑战性。本文基于分子间的物理作用，采用简单高效的“一锅法”，以聚N-羟乙基丙烯酰胺(PHEAA)和明胶(GE)作为水凝胶的基体材料，通过向凝胶前驱体溶液中加入氯化钠(NaCl)和乙二醇(EG)制备了PHEAA-GE-EG-NaCl水凝胶。利用万能拉力机、红外光谱仪、差示扫描量热仪、旋转流变仪和电化学工作站对水凝胶进行结构和性能的表征。结果表明，PHEAA-GE-EG-NaCl水凝胶的拉伸应变是1567%；PHEAA-GE-EG-NaCl水凝胶具有优异的抗冻性能，PHEAA-GE-EG-NaCl水凝胶在-30 ℃的拉伸应变和电导率分别高达558%和0.21 S/m；同时，PHEAA-GE-EG-NaCl水凝胶对不同的基材都展现出优异的黏附性能；更为重要的是，PHEAA-GE-EG-NaCl水凝胶基应变传感器对大应变和小应变都具有优异的循环稳定性，能够在较宽的温度范围内(-30~25 ℃)稳定地检测人体大幅度的肢体运动和小幅度的生理信号。因此，PHEAA-GE-EG-NaCl水凝胶在柔性可穿戴传感器领域具有广泛的应用前景。
    甘油/1-丁基-3-甲基咪唑氯盐改性玉米淀粉/聚丁二酸丁二醇酯共混材料的结构与性能
    张熙
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0137
    [摘要] (651) [HTML] (0) [PDF 1.09 M] (1636)
    摘要：
    为提高淀粉/聚丁二酸丁二醇酯（PBS）共混材料的相容性和力学性能，以甘油和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐（[BMIM]C1）复配作为改性剂，通过熔融共混法制备了玉米淀粉/PBS共混材料，采用红外光谱、X射线衍射分析、扫描电镜、差示扫描量热法及力学性能测试等方法研究了复配改性剂对淀粉/PBS共混材料结构和性能的影响。结果表明，该复配增塑剂对玉米淀粉/PBS有良好的改性作用，改性效果与组成配比有关，随着改性剂中[BMIM]Cl含量的增加，改性淀粉/PBS的断裂伸长率逐渐增大，当[BMIM]Cl与甘油的质量比为9:1时，共混材料的断裂伸长率最高，表现出比甘油或[BMIM]Cl更强的改性作用。甘油/[BMIM]Cl主要通过改变羟基的氢键、增强淀粉-改性剂-PBS分子间的作用实现改性，能提高淀粉与PBS的相容性，降低共混材料的结晶度，可在共混材料拉伸强度变化不大的条件下，显著提高共混材料的断裂伸长率。以甘油/[BMIM]Cl（质量比9:1，加量为淀粉质量35%）为改性剂制备的淀粉/PBS共混材料（淀粉占淀粉与PBS的总质量的40%）的拉伸强度为17.53 MPa、断裂伸长率可达211.50%。
    口模拉伸制备高性能聚乳酸/聚己内酯复合材料
    唐洪, 杨其
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0111
    [摘要] (978) [HTML] (0) [PDF 1.19 M] (1891)
    摘要：
    选用可降解的聚己内酯(PCL)改善聚乳酸(PLA)材料的韧性，并通过口模拉伸制备了同时增强增韧的高取向PLA/PCL复合材料；研究了不同PCL含量以及口模拉伸引入的苛刻外场对共混物结构与性能的影响。扫描电镜分析结果表明，分散相PCL在强烈拉伸场的作用下，呈纤维状分布在PLA基体之中；两相界面接触面积增加，界面作用增强。力学性能测试结果表明，在提高PLA韧性的同时极大地增强了PLA复合材料的强度；拉伸后的样品强度远高于未拉伸的样品；当PCL质量分数为10%时，复合材料经口模拉伸之后其拉伸强度和模量达到了168.3 MPa和5488.4 MPa，相比纯PLA分别提升了280 %和249.4 %；断裂伸长率达到了34 %，提升了500 %。
    三元乙丙橡胶/甲基丙烯酸锌复合材料的多重交联网络结构在拉伸、压缩、高温作用下的变化
    张书槐, 熊英
    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0110
    [摘要] (1448) [HTML] (0) [PDF 1.39 M] (2768)
    摘要：
    反应性增强填料甲基丙烯酸锌(ZDMA)能够赋予三元乙丙橡胶(EPDM)硬度高、弹性大、内耗低、强度高、伸长率高等特点，但目前关于EPDM/ZDMA复合体系交联网络的组成以及在拉伸、压缩外力以及高温环境的作用下，交联网络各组分所承载的功能方面还处于空白。因此，本文首先采用差示扫描量热分析和红外光谱测试证实了EPDM/ZDMA复合橡胶体系的交联网络主要由离子键交联网络和共价键交联网络两部分构成；然后采用溶胀平衡法及酸解抽提的方式详细研究了EPDM/ZDMA复合体系中离子键交联密度(vr1)和共价键交联密度(vr2)在拉伸和压缩应力作用下以及不同温度老化作用下的变化情况。结果表明，在拉伸应力作用下，体系的vr1和vr2均会出现不同程度的降低，ZDMA含量较低时，vr1下降幅度较大，而ZDMA含量较高时，vr2下降更多。在压缩应力作用的初期，vr1和vr2均发生了较大幅度的降低，但随着压缩时间延长，离子键交联网络仍在继续被破坏，而共价键交联网络则得以保持。EPDM/ZDMA复合体系的离子键交联网络在90~120 ℃之间存在一个敏感温度，低于90 ℃，24 h的老化对离子键交联密度几乎无任何影响，但当温度超过120 ℃后，24 h老化使其迅速降低。
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    不同软硬段含量PBT-b-PTMG嵌段共聚物的合成与性能
    王 杰1，邢喜全2，何 肖2，王秀华1
    2023,39(9):27-34, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0194
    [摘要] (1641) [HTML] (0) [PDF 1.69 M] (9932)
    摘要：
    采用直接酯化熔融缩聚法合成一系列不同软硬段含量的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)-b-聚四氢呋喃(PTMG)聚醚酯嵌段共聚物(TPEE)，以红外光谱、核磁共振、X射线衍射、差示扫描量热分析和动态力学热分析等方法，探讨不同软硬段质量比及不同软段相对分子质量对材料结构及相对分子质量、热性能和黏弹性等的影响。结果表明，在相同出料功率下制得的TPEE的特性黏度均高于PBT，并随硬段质量分数或软段相对分子质量的增大而减小；TPEE的熔点下降幅度随软段摩尔分数的增加而增大；TPEE中存在微相分离结构，当硬段质量分数为60%、软段PTMG数均分子量为2×103时，同时出现了分别代表硬段PBT以及软段中PTMG的玻璃化转变的损耗角正切峰。研究结果为TPEE的合成和应用提供了一定借鉴。
    纤维素/海藻酸钠/明胶复合水凝胶的制备与性能
    王斐昊，许波，王平，王强
    2024,40(3):133-142, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0049
    [摘要] (3200) [HTML] (0) [PDF 2.43 M] (6467)
    摘要：
    纤维素作为一种来源丰富的天然高分子材料，具有优异的生物相容性和可降解性，但其难溶特性限制了其应用。文中采用离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物(AmimCl)溶解纤维素(Cel)，海藻酸钠(SA) 与明胶(Gel) 混合水溶液作为凝固浴进行纤维素再生，进一步通过浸泡氯化钙（CaCl2）溶液交联海藻酸钠，制备了一种透明、高强度的复合水凝胶。分别探究了纤维素浓度（3%，4%，5%，6%，7%和8%）及不同的海藻酸钠/明胶质量比（0:10，2:8，4:6，6:4，8:2和10:0）对水凝胶性能的影响。利用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、紫外可见分光光度计和万能材料试验机对水凝胶进行了表征。结果表明，水凝胶中各组分之间的氢键作用及海藻酸钠与Ca2+之间的离子相互作用赋予水凝胶优异的力学性能，相比于纯水作为凝固浴制备的再生纤维素水凝胶，强度提高了26.36%。随着纤维素浓度的增加，水凝胶的结晶度和网络结构的致密性增加，水凝胶的力学性能显著提升。此外，海藻酸钠/明胶的比例也对水凝胶的力学性能有显著影响，当海藻酸钠与明胶质量比为6:4 时，水凝胶力学性能最好，最高达到2.349 MPa。生物降解性分析表明，水凝胶具有良好的生物降解性，在食品包装和生物医药领域具有潜在应用价值。
    碳纤维复合材料高温界面性能研究进展
    王静，李闯，耿闻，何相明，周杰
    2024,40(3):163-171, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0050
    [摘要] (1789) [HTML] (0) [PDF 1.63 M] (4719)
    摘要：
    碳纤维复合材料以其强度高、耐腐蚀、质量轻、抗疲劳等优良特性被广泛应用于航空航天及国防军工领域。然而，航空航天用复合材料结构部件在高温、湿热环境中会发生界面损伤和失效。上浆剂是碳纤维复合材料界面相的重要组成部分，研制可以增强界面强度和耐高温的上浆剂对提高复合材料的热力学性能具有重要意义。文中从碳纤维表面上浆剂的角度出发，重点介绍了碳纤维复合材料界面特性、上浆剂的作用机理以及高温下复合材料界面的破坏机制。最后，针对环氧上浆剂耐热性差的缺点，阐述了碳纤维耐高温涂层改性和纳米粒子改性，重点介绍了聚酰亚胺、聚醚醚酮、生物活性多巴胺及氧化石墨烯、多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)纳米粒子等类型改性上浆剂的研究进展。指出发展环境友好型上浆剂和POSS纳米粒子改性将是下一步工作的重点。
    聚酰亚胺气凝胶的制备及结构与性能研究进展
    马筱逸1，胡燕萍1，王 凯2，刘寒松3，张天翼4，刘代军1
    2023,39(12):126-136, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0221
    [摘要] (1773) [HTML] (0) [PDF 6.04 M] (4623)
    摘要：
    气凝胶是一种具有三维纳米多孔网络的固体材料，其孔隙中分布着气态介质。气凝胶具有低密度、高孔隙率和低热导率的特点，广泛应用于航空航天、电子通讯、阻燃隔热、储能、吸附、催化及传感等领域。文中调研了近年来聚酰亚胺气凝胶的相关研究进展，讨论了聚酰亚胺气凝胶的制备、结构与功能的关系等，指出未来发展聚酰亚胺气凝胶可以从提高力学强度、降低热导率方面入手，为聚酰亚胺气凝胶在隔热等领域中的应用提供参考。
    氮化硼功能化改性高分子导热复合材料的制备及性能研究进展
    柯雪1，董姗1，刘婵玉1，李梦莎1，游峰1, 2，江兵兵2，江学良1，姚楚1
    2024,40(3):180-190, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0044
    [摘要] (1592) [HTML] (0) [PDF 4.47 M] (4410)
    摘要：
    高导热绝缘材料在应对日益严峻的电子元器件领域的热管理问题中的应用广泛，以氮化硼改性高分子基导热复合材料已成为其中的研究热点之一。引入具有高导热系数的氮化硼纳米材料，不仅可以解决高分子材料热导率低的问题，还能使得所制氮化硼改性高分子导热复合材料的力学性能、电绝缘性能和热稳定性能得到提升。文中简要介绍了氮化硼的结构特性及各种制备方法，结合课题组的研究工作综述了六方氮化硼从功能化、取向分散、三维导热网络构建3 个方面对高分子材料的改性，以及六方氮化硼和零维、一维、多元导热填料协同杂化高分子材料。最终，提出现阶段六方氮化硼改性高分子导热复合材料存在的主要问题，并对未来的研究方向进行了分析与展望。
    聚多巴胺涂层的制备及其衍生碳材料的概述
    庞田田，王 强，韩 璐，丁 宁，王冬阳
    2023,39(8):175-181, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0174
    [摘要] (1905) [HTML] (0) [PDF 1.12 M] (4315)
    摘要：
    受贻贝粘蛋白的启发，聚多巴胺因其极强的黏附性、优良碳产率而受到广泛的关注。文章综述了浸涂法、转移法等聚多巴胺涂层的主要制备方法，并对制备过程中的各种影响因素进行了分析，揭示了其对聚多巴胺生成速率和最终聚多巴胺涂层厚度的影响规律；并对其衍生碳材料的制备方法、结构性质以及应用进行了简要概述，类似于石墨烯的层状结构、高导电性等特性促使了其在柔性电子、储能等前沿领域的广泛应用。
    玻璃纤维增强热塑性复合材料在航空领域的应用进展
    王文才1，宋 伟2，张 焱2，姚佳楠1，刘 刚1，陈春海1
    2023,39(11):156-164, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0251
    [摘要] (1584) [HTML] (0) [PDF 2.48 M] (4105)
    摘要：
    玻璃纤维增强高性能热塑性复合材料具有抗冲击损伤、高韧性、耐电化学腐蚀、低成本等优点，近年来在民航客机、军用运输机等航空领域得到了应用和发展。文中首先概述了目前国外玻璃纤维增强高性能热塑性复合材料在航空领域的应用实例，并分析了国内从原料到复合材料制造技术之间存在的差距。对比了国内制备的HS6高强玻璃纤维增强聚芳醚酮热塑性预浸料同国外同类型S2/PEEK预浸料的表观质量和力学性能。通过对比发现，国产预浸料的浸渍质量和力学性能跟国外仍有一定的差距，需对预浸料的制备工艺做进一步探索改善。
    pH响应型抗菌水凝胶伤口敷料的制备及促愈合性能
    尹祖秀1, 2, 黄婷婷1, 王建英2, 祁永浩1, 解莹莹1, 2, 王 光1, 刘会茹1, 王 娟1
    2024,40(4):29-39, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0070
    [摘要] (2129) [HTML] (0) [PDF 4.57 M] (4013)
    摘要：
    文中利用衣康酸(IA)、丙烯酰胺(AM)和烯丙基三甲基氯化铵(TAAC)为原料发生进行交联，负载抗菌药物聚六亚甲基盐酸胍(PHMG)，一锅法制备了pH敏感性抗菌水凝胶IA/AM/TAAC@PHMG。对水凝胶的力学性能、溶胀性能、释药性能、抗菌性能、生物相容性及促感染伤口愈合性能进行了研究。结果表明，TAAC能增加水凝胶的柔韧性，使水凝胶的断裂伸长率提高了88%；水凝胶具有pH响应性，能积极响应伤口pH，控制和延长PHMG的释放，PHMG在碱性条件下(pH 8.2)的释放率(60.65%)优于酸性条件(pH 3.2)下的释放率(14.97%)；IA/AM/TAAC@PHMG对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率大于99.98%；水凝胶组(320 μg/mL)的细胞相对存活率高于75.08%，细胞溶血率小于4%，抗菌水凝胶具有良好的生物相容性；组织学分析证明IA/AM/TAAC@PHMG载药水凝胶能通过创造湿润低氧利于肉芽生长的环境和优异的抗菌性能，使炎性因子减少，促进胶原和皮肤再生，加速伤口愈合。
    脲醛树脂胶黏剂改性研究进展：分子结构优化与改造
    王 玲，杨 培，周晓燕
    2023,39(11):172-181, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0253
    [摘要] (1643) [HTML] (0) [PDF 3.04 M] (3839)
    摘要：
    脲醛树脂（UF）胶接制品因长期释放甲醛，是家居环境污染的主要来源。目前，生产企业普遍通过降低甲醛与尿素摩尔比生产UF树脂以减轻胶接制品产生的甲醛污染，但摩尔比下降会造成UF树脂支化结构大量减少、固化交联度下降，最终导致树脂胶合强度和耐水性能变差。UF树脂性能好坏的关键在于其微观结构的形成，从分子水平优化与改造UF树脂结构是实现其固化速率、甲醛释放量和胶合性能之间平衡的有效方法。文中总结了利用三聚氰胺、乙二醛、树枝状大分子等改性剂优化与改造UF树脂结构的作用机理，阐述了不同改性方法与改性工艺对UF树脂胶固化性能、胶合强度及胶接制品甲醛释放量的影响，最后提出了改性UF树脂胶黏剂未来研究与发展面临的主要挑战。
    高聚物注塑成型工艺过程智能化技术进展
    马艺涛1，李 景1，傅南红2，焦晓龙3，谢鹏程1, 4, 5，杨卫民1, 4
    2023,39(11):165-171, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0252
    [摘要] (1432) [HTML] (0) [PDF 1.90 M] (3796)
    摘要：
    针对聚合物注塑成型高精度、高效率、零缺陷的高性能制造要求，传统工艺参数设定方法和生产过程中存在投产周期、生产成本和质量控制等方面缺乏精准优化的问题，文中综述了当前注塑成型工艺的智能化应对策略和解决方案。针对工艺参数智能设定，从专家系统、案例推理和机器学习三方面总结了当前主流的研究思路；针对过程扰动自适应补偿，从基于机器学期的代理模型和基于在线监测和物理模型两方面简述了当前研究进展，最后对未来注塑产业智能化发展趋势进行了总结。
    柔性相变复合材料及其应用研究进展
    董涧锟，师文钊，刘瑾姝，陆少锋
    2024,40(1):179-190, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0003
    [摘要] (1421) [HTML] (0) [PDF 7.42 M] (3543)
    摘要：
    柔性相变复合材料因其兼具优异的相变储能特性、耐受外力形变的柔性及与控温器件复合的可加工性，在智能材料开发中受到研究者的广泛关注。文中详述了通过聚合物网络共混、多孔骨架吸附及相变分子结构设计等3种支撑结构策略制备柔性相变复合材料的研究现状；总结了其在电池热管理器件、可穿戴电子器件和柔性传感器等领域的应用；最后，对柔性相变复合材料的研究重点和未来发展方向进行了展望。
    微胶囊型智能自愈复合材料的研究进展
    李武强，李有堂，辛军博，黄 华
    2023,39(12):157-165, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0234
    [摘要] (1522) [HTML] (0) [PDF 2.75 M] (3542)
    摘要：
    工程结构件在加工制造和服役过程中不可避免产生缺陷，采用智能自修复材料已成为提高构件服役寿命和可靠性的重要手段。文中介绍了微胶囊在各类复合材料中的应用现状，简述了微胶囊型智能自愈复合材料的力学性能和愈合效率评价指标的研究进展；分类阐述了微胶囊在复合材料中的触发机理，并分别基于理论分析、数值模拟和试验研究综述了微胶囊的自愈机理；最后分析了目前微胶囊相关研究存在的问题，展望了未来的发展趋势，为自愈复合材料的推广应用提供参考。
    聚天门冬氨酸酯聚脲涂料的发展及应用研究进展
    胡子月，陈艳雪，周红鹏，胡杉姗，向科宁，蔺晓博，赵军钗，杨晋辉
    2023,39(9):181-190, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0199
    [摘要] (2271) [HTML] (0) [PDF 1.32 M] (3428)
    摘要：
    聚天门冬氨酸酯（PAE）聚脲涂料是由氨基酸酯和异氰酸酯制备的弹性材料，具有凝胶时间可控、固含量高、溶剂少、耐腐蚀、绿色环保等特点。因此，它已广泛应用于混凝土防护、防水防腐、胶黏剂、地坪涂料等众多领域，并具有广阔的发展前景。文中综述了PAE聚脲涂料的合成，并详细阐述了其合成原理、优缺点，重点介绍了不同组分和改性方法对产品性能的影响；综述了PAE聚脲涂料在不同领域的应用及应用实例。最后，对其进一步发展和应用进行了展望。
    复合型水性丙烯酸树脂乳液的制备和性能
    王利敏1，宋晓宇2，程森祥1，陈彤1
    2024,40(3):39-47, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0043
    [摘要] (1262) [HTML] (0) [PDF 1.51 M] (3427)
    摘要：
    采用低玻璃化转变温度、高分子量的丙烯酸树脂乳液与高玻璃化转变温度、低分子量的丙烯酸树脂分散体混合的方式，制备了无交联剂水性丙烯酸树脂复合乳液，用于彩印包装纸与塑料薄膜的热复合。以丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯等为原料，采用种子乳液聚合法制备了相对分子质量(1.48~1.84)×105、玻璃化转变温度（Tg）﹣20~﹣40 ℃的丙烯酸酯乳液。以丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、马来酸单酯等为原料，采用本体聚合法制备了相对分子质量(1.34~1.65)×104、Tg 20~45 ℃、软化点80~105 ℃的固体树脂，进一步采用自乳化方法将固体树脂制备成树脂水分散体。考察了不同Tg的丙烯酸酯乳液与水分散体以不同比例混配后的乳液混合体的性能。研究结果表明，Tg为﹣27.6 ℃的丙烯酸酯乳液与Tg为28.2 ℃固体树脂的分散体以质量比8:2 混合后，用于PET膜-黑色印刷纸的热复合，剥离强度达到5.6 N/25 mm，持粘性达270 h，可以充分满足覆膜材料的附着力和耐压纹等性能要求。
    可循环利用的生物质基环氧树脂类玻璃高分子材料的研究进展
    纪 拓1, 2, 3，张跃宏1, 2, 3，马 菲1, 2, 3，吕 斌1, 2, 3
    2023,39(8):165-174, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0175
    [摘要] (2231) [HTML] (0) [PDF 2.09 M] (3407)
    摘要：
    类玻璃高分子材料（Vitrimer）是一种具有独特功能的新兴材料，基于生物质资源制备的生物质基环氧树脂Vitrimer材料不仅具有良好的力学性能和耐溶剂性，而且具有可循环利用特性（重塑再加工、化学溶解回收、自修复），有望解决传统环氧树脂热固性材料难以可持续循环利用的问题。文中综述了近年来不同生物质资源制备的生物质基环氧树脂以及不同动态化学键构筑的生物质基环氧树脂 Vitrimer 材料性能的研究进展，展望了生物质基环氧树脂Vitrimer材料未来可能的发展方向，对实现环氧树脂材料的循环利用和可持续发展有重要意义。
    聚3,4-乙烯二氧噻吩的化学氧化条件及性能
    曹潇尹，邓 华，傅 强
    2023,39(8):41-47, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0170
    [摘要] (1797) [HTML] (0) [PDF 3.29 M] (3398)
    摘要：
    聚3,4-乙烯二氧噻吩（PEDOT）的原位氧化聚合目前被广泛应用于复合功能材料的制备，而如何优化PEDOT的氧化聚合条件使其原位生长后材料的电导率提高成为研究的一大重要方向。文中采用化学氧化聚合法，以九水合硝酸铁（Fe(NO3)3 ·9H2O）为氧化剂合成了导电聚合物PEDOT，研究了掺杂剂种类、聚合温度、单体浓度、单体与氧化剂比例对聚合得到的PEDOT链结构和导电率的影响。研究结果表明，在水作为反应溶剂，九水合硝酸铁为氧化剂的条件下，在60 ℃反应时间4 h，单体浓度7 g/L，单体与氧化剂的摩尔比为1∶1时，聚合得到的PEDOT电导率最高。
    碳纳米管改性聚丙烯腈纳米纤维膜制备工艺及性能
    胡和丰，陶 金，俞鸣明，方 琳，谢 旺，任慕苏，陶银萍
    2023,39(12):1-7, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0237
    [摘要] (1734) [HTML] (0) [PDF 2.22 M] (3343)
    摘要：
    聚丙烯腈（PAN）纳米纤维纸具有高孔隙率、三维连通等特点，其炭化后形成的碳纤维纸可应用于燃料电池质子交换膜中。提升PAN纳米纤维性能，有利于获得高质量碳纤维纸。文中采用碳纳米管（CNT）增强改性聚丙烯腈，通过静电纺丝制备CNT/PAN纳米纤维膜，研究了CNT的加入对纤维膜微观结构、热稳定性、导电性的影响。对纤维膜的扫描电镜照片、热稳定性等进行分析，结果表明CNT质量分数为2%时，纤维膜的孔隙率为86%、比表面积为21.1 m2/g；相较未加CNT的纤维膜的电阻下降40%，最大热分解温度提升了6 ℃。为后期制备电池用高性能碳纤维纸前驱体提供了支撑。
    1,5-萘二异氰酸酯的反应活性及预聚体制备
    刘沐阳1，张 昊1，卢点横1，张 华2，包建军1
    2023,39(8):114-119, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0169
    [摘要] (1576) [HTML] (0) [PDF 1.37 M] (3172)
    摘要：
    基于1,5-萘二异氰酸酯（NDI）的聚氨酯预聚物仅具有限的存储稳定性，为研究其原因，采用动力学实验和量化计算研究了NDI的反应活性。从结果看，NDI的活性不高于常见芳香族异氰酸酯4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI），甚至低于脂肪族的1,6-六亚甲基二异氰酸酯（HDI）。结合实验数据和文献分析，发现在NDI型预聚体合成中较高反应温度（120~130 ℃）会导致异氰酸酯与氨基甲酸酯的支化副反应，导致预聚体存放或浇注时凝胶失效。通过在合成过程中加入抑制剂磷酸的方法可以获得稳定耐储存NDI型聚氨酯预聚体，并且随着磷酸含量的增加，预聚体的相对分子质量和黏度以及后固化得到的聚氨酯弹性体的力学性能均有所下降。
    基于聚二甲基硅氧烷柔性传感器的研究进展
    韩利硕1，罗 森1，吴少微1，康海澜1, 2，方庆红1, 2
    2023,39(8):182-190, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0173
    [摘要] (1678) [HTML] (0) [PDF 5.58 M] (3163)
    摘要：
    与传统应变传感器相比，柔性传感器的柔韧性、可穿戴性和实时监测是独特的优点，近年来柔性传感器快速发展并应用于医疗检测、可穿戴设备等多方面，由于聚二甲基硅氧烷（PDMS）的优异理化性质，常作为柔性传感器基底。文中总结了近年来用PDMS作为柔性传感器基底的研究工作，首先对PDMS纳米复合材料的传感机理进行详细的介绍，包括压阻式、电容式与压电式传感机制；然后对以碳纳米管（CNT）、石墨烯与纳米银等为纳米填料的PDMS基柔性传感器进行了详细综述；最后，对PDMS基柔性传感器的研究现状及存在的问题进行了总结并做出展望。
    甲壳素纳米纤维的制备及在生物质材料中的应用研究进展
    马洁茹1，糟娅梅1，刘 硕1，张正琦1，李大纲1，金永灿2，陈楚楚1, 2
    2023,39(12):147-156, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0220
    [摘要] (1764) [HTML] (0) [PDF 5.12 M] (2939)
    摘要：
    甲壳素纳米纤维(Chitin nanofiber, ChNF)基于其自身的高纵横比、高比表面积、低密度和丰富的官能团在生物质材料研究领域备受关注。甲壳素主要来源于蟹、虾等甲壳纲动物外壳、鱿鱼顶骨、蘑菇等真菌植物的细胞壁。近年来，有关甲壳素表面改性及在食品、化工等领域的应用已被综述，但甲壳素的纳米化制备及甲壳素纳米纤维功能化应用在生产工艺、综合性能等方面的总结还有待进一步完善。文中综述了生物体中甲壳素的提取方法、纳米化制备工艺及甲壳素纳米纤维功能化应用的研究进展，分别介绍了甲壳素纳米纤维制得的光学透明材料、高强度凝胶材料、高强度丝线、可降解包装材料和以甲壳素纳米纤维作为增强相的复合材料等在柔性显示、柔性传感、智慧包装、生物医药、组织工程及可降解包装等生物质材料领域的应用。最后，对甲壳素纳米纤维的制备及功能化应用的未来研究发展方向进行了展望，以期为后续研究者开发新型功能化甲壳素纳米纤维材料提供参考。
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    双交联聚乙烯醇/海藻酸钠水凝胶的制备与表征
    徐梦洁1, 张秀梅1, 胡银春1, 魏 延1, 杜晶晶1, 连小洁1, 陈维毅1, 2, 黄 棣1, 2
    2020,36(4):55-60, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0063
    [摘要] (6856) [HTML] (0) [PDF 5.30 M] (23)
    摘要：
    以聚乙烯醇(PVA)与海藻酸钠(SA)为原料，利用CaCl2/硼酸溶液进行化学交联，再通过循环冷冻解冻物理交联，制备出PVA/SA水凝胶。分析讨论了水凝胶的交联机理、结构、力学性能、含水率、孔隙率及细胞相容性。红外光谱分析表明，经CaCl2/硼酸溶液交联后，Ca2+与SA中的-COO-形成络合，硼酸溶液中B(OH)4-与PVA交联形成交联结构，循环冷冻解冻促使了复合水凝胶中分子间和分子内氢键的形成。扫描电镜测试表明，PVA/SA水凝胶内部具有丰富的多孔结构，孔径约5～30 μm。水凝胶的性能可通过交联剂浓度等进行调控，其中m(PVA)/m(SA)为8∶2，交联剂质量分数为5%时，水凝胶压缩模量和压缩强度分别达到(121.84±3.03) kPa和(636.18±68.71) kPa；含水率和孔隙率分别为83.73%和79.98%。细胞培养结果表明，双交联PVA/SA水凝胶细胞相容性良好。
    过氧化二苯甲酰/N,N-二甲基苯胺氧化还原引发体系引发甲基丙烯酸甲酯聚合反应机理
    刘佑胜1， 黄文艳1， 薛小强1， 杨宏军1， 蒋必彪1, 2
    2018,34(1):36-40, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2018.01.007
    [摘要] (5359) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    以过氧化二苯甲酰（BPO）与N,N-二甲基苯胺（DMA）氧化还原引发体系引发甲基丙烯酸甲酯（MMA）聚合所得甲基丙烯酸甲酯齐聚物（OMMA）作为大分子还原剂，与BPO构成氧化还原体系引发MMA聚合得到聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。通过气相色谱、核磁共振波谱、三检测体积排除色谱对单体转化率、OMMA及PMMA的结构进行表征和分析。结果表明，在BPO/DMA氧化还原引发体系中，相对于BPO生成的苯甲酰自由基，有更多的来自于DMA的氨基甲基自由基引发聚合进入大分子链，表明苯甲酰自由基除引发单体聚合外，还发生了另外的反应。氨基甲基自由基引发MMA聚合生成的含有DMA单元的OMMA（Mn=2400）仍具有还原性，可以与BPO构成氧化还原引发体系引发MMA聚合，得到更高相对分子质量的PMMA（Mn=3700 ）。
    巯基-乙烯基点击反应在紫外光固化过程中的应用
    吴建兵1, 2, 凌丽霞3, 马国章2, 王宝俊1
    2013,29(10):169-174, DOI:
    [摘要] (5297) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    巯基-乙烯基反应是点击化学中的一类重要反应,在紫外光固化过程中通过添加巯基化合物可以克服自由基聚合过程中的氧阻聚、光引发剂小分子碎片等,因而近年来在紫外光固化过程中引入巯基-乙烯基点击反应成为紫外固化材料领域的前沿研究内容。文中综述了近年来巯基-乙烯基点击反应在紫外光固化过程中的研究成果,详细介绍了巯基-乙烯基反应在紫外光固化过程中的优缺点、反应机理、分子选择及分子设计原理,最后对巯基-乙烯基反应在紫外光固化过程中的进一步应用前景做了展望。
    橡胶压缩永久变形率测定常用标准分析与解读
    谢可勇， 李晖， 庞明磊， 王登霞， 孙岩， 王荣华
    2015,31(5):93-98, DOI:
    [摘要] (4778) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    对比分析了橡胶压缩永久变形率测定常用的4种标准试验方法（ISO 815-1:2008,ASTM D395-03,JIS K6262:2013和GB/T 7759-1996），对试样尺寸、试验步骤和试验数据处理等对压缩永久变形率测试结果影响较大的测试因素及其对测试结果的影响规律作了重点解读。指出GB/T 7759-1996在某些条款规定方面的不当之处，并分析了原因，旨在加深相关研发和测试人员对测试结果及标准试验方法的理解，并为标准的选用和实施提供参考。
    紫外光引发丙烯酸酯类单体的聚合反应
    王 艳, 解一军
    2014,30(5):29-33, DOI:
    [摘要] (4656) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    采用紫外光(UV)引发聚合的方法,用UVLED光源激发光引发剂光解产生自由基再引发多种丙烯酸酯类单体聚合,考察了多种丙烯酸酯类单体的聚合速率以及光引发剂用量对聚合反应速率、聚合物相对分子质量及相对分子质量分布的影响,并使用红外光谱对光聚合产物进行了表征。结果表明,不同单体聚合速率排序为丙烯酸酯类>醋酸乙烯酯>甲基丙烯酸酯类>苯乙烯。对于易发生光聚合反应的丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)等丙烯酸酯类单体,光引发剂质量分数在0.5%～1%适宜,而对于难发生光聚合反应的甲基丙烯酸丁酯(MBA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等甲基丙烯酸酯类单体,在1%～2%适宜。聚合物的相对分子质量随引发剂用量的增加逐渐减小,相对分子质量分布随着引发剂用量的增加先减小后增大。
    不同端基官能团PEG与聚丙烯接枝马来酸酐的接枝反应
    董英伟, 徐建峰, 朱梦冰, 俞强
    2012,28(9):32-35, DOI:
    [摘要] (4490) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    利用羟基与对甲苯磺酰氯和邻苯二甲酰亚胺钾的分步反应或者与二异氰酸酯的反应,将聚乙二醇单甲醚(MPEG)的端羟基分别转化为端氨基和端异氰酸酯基。将带有端羟基、端胺基和端异氰酸酯基的MPEG分别与聚丙烯接枝马来酸酐(MPP)反应,制备聚丙烯/聚乙二醇接枝共聚物,并比较不同体系的动力学。MPEG端基官能团与MPP链上马来酸酐的反应活性顺序为:-NCO>-NH2>-OH。在端异氰酸酯基MPEG与MPP反应体系中,随n(NCO)/n(MAH)增大,PEG接枝率增大;随MPEG分子量增大,接枝到PP链上的PEG支链数目减少。
    含氟两亲性大分子单体的合成及其N-乙烯基单体辅助熔融接枝
    杨华伟, 栾世方, 袁帅帅, 石恒冲, 王建卫, 殷敬华
    2014,30(2):32-36, DOI:
    [摘要] (4407) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    红外光谱法实时跟踪支化聚乙烯亚胺/甲基丙烯酸缩水甘油酯的官能团反应
    茅群龙1， 张艳1, 2， 张弢1, 2
    2013,29(11):28-30, DOI:
    [摘要] (4354) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    支化聚乙烯亚胺(PEI)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)反应体系中，PEI的伯胺基可与GMA上的环氧基和双键发生竞争反应，两者的反应速率显著不同。以红外光谱中的GMA羰基吸收峰为基准，分别对GMA中的环氧基和双键的相对含量随反应时间的变化进行半定量研究，确定PEI中伯胺基与GMA中环氧基的反应活性远大于与双键的反应，在5 ℃～40 ℃温度区间内，温度升高会加速两组官能团之间的反应但更有利于环氧基与胺基的反应。这些结果证明，可以利用红外光谱这一简便的方法来半定量地跟踪反应过程并获得最优化的反应条件。
    PEDOT:PSS薄膜性能优化的研究进展
    李 蛟
    2013,29(11):173-176, DOI:
    [摘要] (4266) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    作为一种电极材料或电极修饰材料,PEDOT:PSS薄膜常用于有机光电器件领域的应用研究。然而,较低的电导率(≤0.8S/cm)与酸性(pH=1.5～2.5)已成为限制PEODT:PSS薄膜在上述领域进一步应用的瓶颈,因此,PEDOT:PSS薄膜性能优化正在成为一个新的研究热点。文中综述了近年来PEDOT:PSS薄膜性能优化研究的新进展,着重论述了有机物掺杂、无机物掺杂、热处理、紫外/臭氧处理、氧等离子体处理以及外加电场等多种方式对PEDOT:PSS薄膜电/光性能的优化效果及相关机理研究。同时,文章对PEDOT:PSS薄膜性能优化研究工作中存在的焦点问题亦进行了客观分析与评价,并探讨了未来研究重点。
    Vitrimer材料的制备及性能研究进展
    郝树杰, 周 威, 潘 政, 贾普友, 张 猛, 周永红
    2020,36(11):166-174, DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0273
    [摘要] (4235) [HTML] (0) [PDF 2.89 M] (18)
    摘要：
    Vitrimer材料是一种含动态交联网络的高分子聚合物，在高温条件下，快速的动态交换反应使网络的拓扑结构发生改变和重排，从而使材料具有黏弹性和“流动性”；并在保持材料化学结构和性能完整的情况下具有可塑性和可再加工性能。文中重点从酯交换反应、转酰胺反应、二硫化物重排反应和烷基转移反应等可逆交换反应类型论述了近年来国内外Vitrimer材料最新研究进展，对材料的动态可逆机理及性能特征进行了分析和对比，并对未来研究发展趋势进行了展望。
    含香豆素基的聚乙烯醇光交联与解交联
    赵小海1, 2, 党鋆2, 邓建国1, 张军华2
    2013,29(8):68-71, DOI:
    [摘要] (4168) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    以7-羟基香豆素为原料,经过酸化等反应合成具有羧酸基的香豆素衍生物,在4-二甲氨基吡啶(DMAP)/N,N-二环乙基碳二亚胺(DCC)催化作用下,与聚乙烯醇(PVA)酯化反应合成了聚乙烯醇-香豆素聚合物。通过紫外分光光谱和傅里叶转变红外光谱,分别研究了聚合物溶液与薄膜在交联过程与解交联过程中的变化。结果表明,PVA-香豆素聚合物具有光可逆的性质,溶液状态下光交联速率常数比解交联速率常数大1个数量级;在薄膜状态下,交联速度随温度的升高、时间的延长而增加,与溶液状态下所不同的是,膜状态下的解交联速度更为缓慢,升高温度有利于解交联程度的增加。
    二氧化碳响应性聚合物及其应用进展
    闫 强, 赵 越
    2014,30(2):170-178, DOI:
    [摘要] (4088) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    二氧化碳(CO2)刺激响应性聚合物是近年来新发展的一类智能型聚合物。它是指在向聚合物体系内部引入或排出CO2 气体后,聚合物的结构与性质能够发生可逆变化的新型大分子。由于在调控的过程中只向体系内部引入了CO2气体刺激源,使得在多次可逆的循环过程中避免了传统刺激方式(酸碱、氧化还原剂、离子、酶等)的杂质积累,因此具有极高的应用潜力和价值。利用聚合物响应CO2 的特性,可以在多个方面对其进行开发和应用。文中对近年来各种新型CO2 刺激响应性聚合物的合成、组装及应用进行总结与归纳,并对这类智能大分子的应用前景和发展方向进行了合理展望。
    聚二羟基甲基硅氧烷改性聚醚酯弹性体的合成与表征
    彭军, 张英伟, 王文志, 杨军
    2012,28(1):30-32,36, DOI:
    [摘要] (4009) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    改性聚乙烯醇/聚乙二醇共混复合材料的制备与性能
    范文如, 毛 庆, 费国霞, 夏和生
    2014,30(2):115-120, DOI:
    [摘要] (3980) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    通过溶液共混法制备了改性聚乙烯醇(VE-PVA)与不同类型聚乙二醇(PEG)的共混复合材料,分别研究了相对分子质量、含量、不同端基类别的聚乙二醇对VE-PVA/PEG 复合材料性能的影响。通过差示扫描量热分析、动态力学分析、拉伸测试、动态流变测试等考察VE-PVA/PEG 复合材料的热性能、力学性能及流变性能。结果表明,PEG 和VEPVA是相分离体系,各自形成独立的晶相。PEG在一定程度上会阻碍VE-PVA结晶,降低其结晶温度和结晶度。PEG对VE-PVA有明显的增塑和润滑作用,能降低熔体黏度,改善体系加工性能。而且PEG 中端羟基含量越大,增塑作用越强。当PEG质量分数小于10%时,能提高复合材料的断裂伸长率。
    苯基MTQ 硅树脂的制备及性能
    张宝华, 伍 川, 董 红, 程大海, 杨科芳
    2013,29(3):137-142, DOI:
    [摘要] (3921) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    通过共水解缩聚方法制备得到由单官能度Si-O链节(M 链节)、三官能度Si-O链节(T链节)和四官能度Si-O链节(Q链节)构成且有不同M∶T∶Q链节比值、不同分子量及不同苯基含量的改性有机硅树脂。随苯基含量增加,树脂折射率增大,当苯基含量为0.39时,树脂折射率达到1.5117。利用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对树脂进行了表征,计算得到M∶T∶Q比值;采用热重分析(TGA)、X 射线衍射(XRD)及热重红外联用仪(TGA-IR)对惰性气氛中硅树脂的热稳定性、热降解过程及热降解产物结构进行了研究,MTQ硅树脂降解过程分为3个阶段,随苯基含量增加,热稳定性提高;经高温处理后,MTQ硅树脂完全转变为无定型的SiO2。
    三种方法制备HDPE/LDHs复合材料的性能比较
    曹阳, 秦军, 谢普, 程丽萍, 田瑶珠
    2012,28(10):63-66,71, DOI:
    [摘要] (3821) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    成核剂TMC-300对聚乳酸耐热性能的影响
    薛 白, 郭 丹, 包建军
    2014,30(3):59-63, DOI:
    [摘要] (3810) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    用熔融共混法制备了成核剂癸二酸二苯甲酰肼(TMC-300)质量分数分别为0、0.1%、0.2%、0.3%、0.5%的PLLA2003D/TMC-300复合材料。采用偏光显微镜、差示扫描量热分析、热变形温度、扫描电子显微镜及力学测试等方法研究了PLLA复合材料的结晶性能、热性能和力学性能。结果表明,TMC-300的异相成核作用显著,复合材料的结晶度随着TMC-300含量的增加而大幅度增大。当加入质量分数0.5%的TMC-300时,PLLA2003D 的结晶度由6.00%提高到41.27%。含0.5% TMC-300的PLLA2003D/TMC-300复合材料在110℃~120℃热处理5min,HDT值可达到115.8℃,TMC-300成核剂的加入提高了聚乳酸的耐热性和热稳定性。另外TMC-300成核剂可明显提高PLLA 的力学性能,PLLA的拉伸强度和冲击强度都随着成核剂的加入明显提高。当加入0.5%的TMC-300时,PLLA 的冲击强度提高49.78%。
    HIPS/PPO/PS/PB-g-PS共混物的力学性能与形态结构
    陈英楠1, 宋立新2, 刘明明1, 任 亮1, 张明耀1, 张会轩2
    2014,30(3):68-71, DOI:
    [摘要] (3706) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    采用乳液接枝聚合技术在粒径300nm 的聚丁二烯(PB)乳胶粒子上接枝苯乙烯(St),制备了核壳比(PB与PS的质量比)为70/30的PB-g-PS接枝共聚物。将其与高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、聚苯醚(PPO)和聚苯乙烯(PS)树脂进行熔融共混制得了一系列HIPS/PPO/PS/PB-g-PS共混物,研究了PPO/PS的组成对共混物力学性能和形态结构的影响。结果发现,在HIPS/PPO/PS共混体系中引入PB-g-PS后,HIPS中的大粒径橡胶粒子(2μm~4μm)和PB-g-PS小粒径橡胶粒子(300nm)具有良好的协同增韧作用;随着基体中PPO 含量的增加,共混物的冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率均呈上升趋势;当PPO/PS质量比在25/75~50/50范围内3时,共混物冲击强度出现突变式增大,由300J/m 提高至600J/m。形态结构研究结果表明,随着基体中PPO 含量增加,PB-g-PS弹性体粒子在基体中的分散程度获得明显改善;当PPO 质量分数低于10%时,主要为银纹屈服形变;当PPO 质量分数高于20%时,主要为剪切屈服形变。
    KH-560改性液体聚硫橡胶的制备与表征
    杨 芳1, 马文石1, 王奉平2
    2013,29(12):156-159, DOI:
    [摘要] (3618) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    采用γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)对液体聚硫橡胶进行封端改性,制备出一种新型端烷氧基硅烷改性聚硫橡胶。用化学滴定法测定了反应中巯基的转换率,用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)对改性聚硫橡胶的结构进行了分析,用凝胶渗透色谱(GPC)测定了改性聚硫橡胶的分子质量。研究结果表明,KH-560的环氧基与液体聚硫橡胶的巯基发生了反应,通过调节反应物的比例可以控制巯基的转换率,改性聚硫橡胶的数均相对分子质量(Mn)为3641,多分散系数(PDI)为1.578,改性聚硫橡胶可以作为单组分弹性聚硫密封胶的基胶。
    固相力化学研磨法制备Salphen共价有机网络及其催化二氧化碳固定性能测试
    李想， 吴琦， 刘习奎
    2014,30(9):106-110, DOI:
    [摘要] (3593) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    采用一种完全绿色的固相力化学研磨方法制备了Salphen型希夫碱聚合物。红外光谱分析结果显示，1610 cm-1处有明显的亚胺键吸收峰；X射线衍射结果显示，2θ约5.5°处有明显的吸收峰，表明得到了具有结晶性的邻苯二胺型Salphen共价有机网络，这是首次获得Salphen型结晶性共价有机网络材料。扫描电镜和透射电镜结果表明所制备的Salphen共价有机网络具有可剥离的片层结构。同时，还具有良好的耐水解稳定性和耐酸碱稳定性。进一步通过固相力化学研磨方法将Salphen共价有机网络与金属络合后，获得分别络合了Zn、Ni、Co、Mn的M-Salphen共价有机网络，将其应用到催化二氧化碳固定的反应中，M-Salphen均具有一定的催化效率，其中Zn(Salphen)的催化效率最高，为其在绿色化学及催化领域的应用提供了参考。

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  • 主办 ：中国石油化工股份有限公司科技开发部、国家自然科学基金委员会化学科学部、高分子材料工程国家重点实验室、四川大学高分子研究所
  • 主编 ：王 琪
  • 副主编 ：乔金樑    张熙
  • 创刊 ：1985年
  • 刊期 ：月刊
  • ISSN：1000-7555
  • CN：51-1293/O6

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