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。

摘要:文中采用反应性加工方法将Diels-Alder（D-A）动态共价键接枝到商品化的等规聚丙烯中，在螺杆挤出机中一步法制备出具有热可逆交联结构的聚丙烯，并详细研究了接枝单体浓度、马来酰亚胺与呋喃基团比例等关键参数对交联聚丙烯力学性能的影响，特别是材料循环再利用时的性能变化规律。结果表明，可逆交联能够显著提高聚丙烯的弯曲模量和弯曲强度，材料的冲击强度也有一定改善；当接枝于聚丙烯侧基的呋喃适当过量于小分子交联剂双马来酰亚胺（即马来酰亚胺与呋喃官能团摩尔比为0.50）时，材料的增强效果最优。可逆交联聚丙烯经循环加工2次后，其力学强度仍优于未交联的商品化聚丙烯。此外，得益于D-A反应的热可逆性，交联聚丙烯具有与商品化聚丙烯相近的熔融加工性能。动态共价键的引入为聚丙烯的回收强化提供了新思路。

摘要:通过原子转移自由基聚合（ATRP）得到聚甲基丙烯酸羟乙酯（PHEMA），以PHEMA的羟基为引发剂通过开环聚合得到了瓶刷状聚己内酯。通过凝胶渗透色谱和核磁共振波谱确定聚合物的结构，证明成功合成了瓶刷状聚己内酯且分子量分布较窄（PDI<1.22）。将得到的瓶刷状聚己内酯与二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）进行交联得到了一系列含有动态共价氨酯键的可逆交联瓶刷状聚己内酯网络。通过傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪、动态力学热分析仪、万能拉伸机等对交联后的聚合物进行了结构表征和性能分析。交联后的聚合物断裂伸长率随臂长的增加显著提高，最高可达344.4%；材料表现出明显的应力松弛行为，符合阿伦尼乌斯公式规律。材料破碎后仍可热压成型，拉伸强度和断裂伸长率均可恢复至80%以上。

摘要:文中以天然硅藻土(DME)为微容器，采用真空浸渍法负载苯并三氮唑(BTA)缓蚀剂，同时将具有pH响应性的Cu²⁺-BTA络合物包覆在BTA@DME外表面，制备了pH响应型BTA@DME/Cu²⁺-BTA微胶囊。扫描电镜、能谱仪及解络合宏观实验证明了BTA的成功负载以及Cu²⁺-BTA层的成功包覆，微胶囊中BTA的负载率为44.6%。制备的微胶囊具有 pH 缓释性，pH 为 7，Cu²⁺浓度为 60 mmol/L 时，形成的 Cu²⁺-BTA 络合物结构致密，微胶囊中 BTA 的释放率低于10%；pH为5和2时，微胶囊中BTA的释放率分别为50%和80%。添加5%BTA@DME/Cu²⁺-BTA微胶囊的环氧树脂划痕涂层具有最佳防腐效果，在浸泡周期内，阻抗模量越来越高，从浸泡1 d后的2.8×10⁵ Ω· cm²增加到浸泡30 d后的1.36×10⁶ Ω·cm²。

摘要:聚氨酯弹性体泡沫同时具备泡沫类及弹性体类材料性能，可作为高效的减振吸能材料应用于防撞击装备领域。文中制备了不同闭孔率及密度的聚氨酯弹性体泡沫，通过红外光谱分析、扫描电镜及应变率为1000 ～4000 s^-1 的压缩性能测试等，探索了材料密度、泡孔结构、应变率对应力-应变曲线及吸能性的影响。发现聚氨酯弹性体泡沫的应力及单位体积吸能量随着密度、应变率及闭孔率的增加而增加。通过研究任意给定加载速率条件下闭孔率高的聚氨酯弹性体泡沫的能量吸收图，描述了不同密度材料在压缩冲击载荷下的特性，表明了在给定的加载条件下最优吸能聚氨酯弹性体泡沫密度为400 kg/m³。其研究对于深入理解不同微观结构及密度的聚氨酯弹性体泡沫的吸能机理及应变率依赖性行为有重要意义，对聚氨酯弹性体泡沫作为优越的抗冲击吸能材料的实际工程应用提供了理论支持。

摘要:为了改善剪切硬化胶（SG）的冷流特性，拓展其应用领域，以硼-氧交联聚硅橡胶SG为基材，通过溶剂共混的方式加入有机高分子吸油材料聚甲基丙烯酸月桂酯（PLMA），制备得到一系列剪切增稠复合胶（P-SG）。研究了PLMA含量对复合胶蠕变性、剪切增稠性、抗冲击性及疏水性的影响。结果表明，随着PLMA含量的增加，P-SG抗蠕变性增强，并且显示出更佳的硬化性能；落锤冲击测试中，P-SG5耗散的能量较纯SG高出32.6%，表现出更优异的抗冲击性能；此外，PLMA的强疏水性使得P-SG的疏水性能进一步提升，有效地拓宽了材料的应用领域。

摘要:文中针对聚氨酯（PU）软段耐辐照性能差制约其在高能辐照领域的应用，采用不同相对分子质量的聚四氢呋喃醚二醇合成了一系列PU材料，研究了其辐照前后的结构和性能。结果表明，当多元醇相对分子质量为650 时，软段排列紧密，可有效抵抗电子辐照对材料的损伤，因而辐照后PU的力学性能保持完好。随着多元醇相对分子质量增加至1000，软段尺寸变大，辐照后PU易发生氧化降解，PU的力学性能显著下降。当多元醇的相对分子质量进一步增加，软段内分子链超过其临界缠结长度，分子链相互缠结，可在一定程度上抑制软段对辐射的阻抗作用，辐照后样品的力学性能可保持原始样品的70%。

摘要:以阴离子水性聚氨酯、碘酸、乙酸、柠檬酸等为主要原料制备了自沉积防腐涂料。将铁片清洗、酸洗后对其进行自动沉积涂装并钝化。烘干后涂膜表面平整光亮，厚度为15~20 μm，附着力可达最优0级、耐盐雾性可达400 h。利用红外光谱表征聚氨酯的特征吸收峰，粒径测试表明，涂料乳液的颗粒大小在100~240 nm范围；利用扫描电镜发现涂膜表面均匀平整，热重分析表明聚氨酯材料和涂膜可分别耐受270 ℃和250 ℃的高温。

摘要:以有机蒙脱土（OMMT）为纳米填料、硼酸（BA）为化学交联剂协同改性可生物降解材料聚乙烯醇（PVA），通过溶液插层-流延成膜法制备了PVA/OMMT/BA复合膜。采用红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对复合膜的结构、形貌进行了表征，探究了OMMT添加量对BA交联协同作用下复合膜的热稳定性、力学性能和气体阻隔性能的影响。结果表明，与纯PVA膜相比，添加4% OMMT的复合膜综合性能最优，最大热分解温度从258.4 ℃升高到361.6 ℃，拉伸强度从57.40 MPa提高到108.15 MPa，断裂伸长率从130.84%降低至77.60%，氧气透过率为21.0 cm³/(m²·d·0.1 MPa)，较纯PVA膜降低了80.2%。

摘要:聚合物共挤模具结构对制品成型质量有着重要影响，尤其是模具交汇夹角对熔体厚度及离模胀大有着明显的影响。文中采用Carreau黏度模型和Picard迭代计算方法，深入研究了外层为聚十二内酰胺(PA12)、中层为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和内层为聚丙烯(PP)的 3 层微管共挤过程的数值模拟。结果表明，外层熔体交汇夹角增大时，PA12厚度增加，EVA和PP厚度减小，内外径均减小，胀大率增大；中层熔体交汇夹角增大时，EVA厚度增大，PA12和PP厚度减小，内外径均减小，胀大率减小；两处熔体交汇夹角同时增大时，PA12和EVA厚度增大，PP厚度减小，内外径均减小，胀大率增大。3层共挤实验证明了模拟结果的正确性与有效性。该研究结果能够为聚合物多层共挤模具的流道结构设计提供了有价值的参考。

摘要:利用超声辅助振动注塑模具，针对3种不同质量分数（10%，15%和20%）的碳纤维增强聚丙烯（CFPP）复合材料，进行了底部带有标准拉伸试样的壳体制件的成型实验。借助X射线衍射、扫描电镜等观测分析及拉伸性能测试，研究了超声振动外场作用下，不同碳纤维含量的制件内部结晶度及凝聚态结构中碳纤维的空间形态，以及碳纤维与基体接触界面的结合强度对制件力学性能的影响。结果表明，在CFPP制件注塑成型的填充流动阶段施加600 W功率的超声振动，上述不同碳纤维含量的制件结晶度分别提高了 4.4%，7.4%和 9.8%，纤维取向程度分别提高了 5.2%，9.7%和3.5%，纤维与基体的结合强度分别提高了32.5%，12.7%和12.6%，最终使得制件的拉伸强度相比于未施加超声振动时分别提高了6.9%，6.2%和10.4%；但超声功率高达到900 W时，结晶度和纤维与基体的结合强度有所下降，导致制件拉伸强度有所降低。

摘要:水作为增塑剂在聚乙烯醇（PVA）的熔融加工过程中起到至关重要的作用，但在高温条件下水容易爆沸蒸发而影响到加工过程的稳定性和最终产品的性能。文中采用乙二醇作为水的替代增塑剂，首先利用Materials Studio软件基于分子动力学原理对PVA与增塑剂的混合模型进行模拟，分析了乙二醇替代水的可行性。发现乙二醇与PVA的相容性比水更好，结合能更大，可以有效降低PVA分子间作用力，拓宽PVA的热加工窗口，便于熔融挤出加工。然后通过挤出吹塑法制备了热塑性聚乙烯醇（TPVA）薄膜，并考察了乙二醇用量对PVA性能的影响。结果表明，随乙二醇用量的增加，TPVA的熔点和结晶度逐渐降低，熔体流动速率逐渐增大，起增塑作用的乙二醇含量不超过10.0%，且2.5%的乙二醇即可达到 5.0%水的增塑效果。当乙二醇含量为 10.0%时，PVA 薄膜的阻隔性能优异，其氧气透过量为 47.82cm³（/m²·d·0.1 MPa），吸油率为0.215%。

摘要:针对聚驱后油藏特点研发了黏弹性颗粒驱油剂（B-PPG）。文中研究了黏弹性颗粒驱油剂溶液与煤油间的界面张力和扩张流变性质，考察了盐度、二价离子和温度对体系界面张力及扩张流变参数的影响。结果表明，高浓度时，BPPG通过烷基链的疏水作用形成了二维网络结构，提升了界面膜的强度，临界缔合浓度为1000 mg/L。NaCl压缩双电层，增大了B-PPG分子的界面吸附量，界面张力显著降低；同时，由于分子间静电相互作用减弱，扩张弹性急剧降低，而扩散交换的加快导致扩张黏性降低。二价阳离子的加入，造成界面分子排列的紧密程度有所降低，界面张力略有升高。二价阳离子还可以增强B-PPG形成的聚集体结构，导致扩张弹性略有增大。升高温度，加速了B-PPG分子的热运动，扩散交换过程变快，界面膜强度降低。

摘要:由六方氮化硼 (h-BN) 剥离制备氮化硼纳米片（BNNS）需破坏相邻层中B与N原子交替堆积产生的Lip-lip作用，因此，单层或少层BNNS制备效率低是限制其广泛应用的重要原因。文中采用预先膨胀辅助液相超声的方法，利用碳酸氢铵受热分解产生CO₂和NH₃气体插层到h-BN 层间，得到预先膨胀的h-BN，后经超声处理成功制备了横向尺寸约1 μm、厚度2.5 nm 的高质量BNNS。所得BNNS与纤维素纳米纤维（CNF）经溶液共混、抽滤，制得了CNF/BNNS复合材料。当CNF/BNNS复合材料中BNNS 质量分数为50%时，复合材料的面内热导率高达18.85 W/(m·K)，相比较基体提高了3.5倍，高度取向的超薄BNNS在基体内形成了有效的导热通路，使得复合材料的导热性能得到显著提高。

摘要:文中以牛血清白蛋白(BSA)为模板、海藻酸钠(NaAlg)为功能单体，掺杂羧化多壁碳纳米管，经CaCl₂溶液交联制备了BSA分子印迹羧化多壁碳纳米管/海藻酸钙(CMWCNTs/CaAlg)复合水凝胶膜(MIP)，同时不用模板制备了非印迹膜(NIP)，研究了CMWCNTs含量对膜力学性能的影响；膜厚度、洗脱液pH值对BSA吸附性能的影响。研究了MIP膜的吸附选择性。结果表明，当CMWCNTs的质量为NaAlg的2%时，水凝胶膜同时具备良好的抗溶胀性能和力学性能。膜厚度控制在0.2 mm，洗脱液pH值为7.4时，MIP膜对BSA的吸附量最大，为35.04 mg/g。将MIP膜负载于裸碳电极表面，循环伏安法和差分脉冲伏安法测试表明，MIP膜修饰电极对BSA表现出较高的选择识别性。

摘要:导电聚合物基电磁屏蔽复合材料以低渗透阈值和轻薄可加工为重要研究目标。论文采用多壁碳纳米管（MWCNTs）作为导电填充颗粒、聚乙烯吡咯烷酮 PVP K30 作为分散剂，通过简单的溶液混合和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）非织造布刮膜法制备出具有三维网状的聚偏氟乙烯（PVDF）/MWCNTs复合薄膜。通过旋转黏度计测试得出MWCNTs质量分数低于5%时易于保存和加工；通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、四探针电阻率测量仪、矢量网络分析仪以及接触角测试仪的分析结果得出，当MWCNTs质量分数在3%附近时达到渗流阈值，复合材料的β相增加明显，MWCNTs分散均匀，结晶性能良好，3 mm和5 mm的复合薄膜导电率增长率分别高达90.20%和72.20%，电磁屏蔽增长率分别高达 57.41%和 45.84%，并且 MWCNTs 含量会正向影响薄膜的导电、电磁屏蔽和润湿性能，所得的导电PVDF基薄膜在较薄厚度时具有优异的EMI屏蔽性能，可应用于轻薄可加工的穿戴设备领域。

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。

摘要:环氧灌浆材料已被广泛用于基建工程中混凝土结构的防渗堵漏和加固补强，但自身存在的脆性大、环境扰动适应性差、对微细裂纹渗透能力偏弱等缺陷，成为当下限制其深入推广的瓶颈之一。文中概述了近年来环氧灌浆料增韧、增渗的最新进展，重点关注了稀释剂、增韧聚合物、无机粒子与浆液间的物理共混，以及有机小分子、聚合物改性等方式对材料韧性、渗透性的优化效果、作用机理等,并就当前研究中的主要问题与挑战进行了探讨。

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。

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。