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石乐园 , 姜猛进

录用日期: 2025-12-09 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2025.0206

[摘要](55) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
为解决硅（Si）在充放电过程中体积变化剧烈及导电性差的问题，本研究以对苯二甲酸（TPA）和硫酸肼为单体，通过一步法在发烟硫酸溶剂中合成聚芳噁二唑（POD）原液，并采用非溶剂诱导相分离法（NIPS）在二氧六环中进行沉析与提纯，得到具有多孔结构的POD（dPOD）及其衍生的多孔碳材料（CdPOD）。与之对比，以去离子水处理得到的POD（wPOD）及其衍生的碳材料（CwPOD）则为致密结构。通过原位聚合结合高温碳化处理，将CdPOD和CwPOD包覆硅纳米颗粒（SiNPs），构建了核壳结构的硅碳复合材料（Si@CdPOD和Si@CwPOD）。Si@CwPOD具有更高的石墨化程度，提升了电子电导性，但其致密的碳层结构限制了锂离子（Li+）的传输。相比之下，Si@CdPOD的多孔碳层结构有利于Li+的传输并缓冲硅的体积膨胀。电化学测试表明，Si@CdPOD电极的循环稳定性和倍率性能优于Si@CwPOD。在1 A/g电流密度下循环200次后，Si@CdPOD电极的放电比容量为691.4 mAh/g。本研究对于开发高性能多孔硅碳负极具有借鉴价值。

基于硼酸酯动态共价键的压裂稠化剂构筑及其性能

周利华 , 武元鹏

录用日期: 2025-12-09 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2025.0204

[摘要](53) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
为解决水力压裂过程中高黏携砂与压裂结束后低黏返排的需求矛盾，本文先向阴离子聚丙烯酰胺分子上引入苯硼酸官能团得到聚合物P(AM/AA/VPBA)，然后通过硼酸基团与聚乙烯醇（PVA）反应生成硼酸酯六元环，制备了一种含有硼酸酯动态共价键的压裂液用稠化剂P(AM/AA/VPBA)-PVA。通过红外光谱、核磁共振氢谱、分子量测定、热失重分析等多种方式对中间体和稠化剂进行结构表征，并对P(AM/AA/VPBA)-PVA溶液的循环利用性、耐温性、抗盐性、黏弹性及携砂性研究。结果表明，0.3wt%的PVA可对0.5wt%的P(AM/AA/VPBA)溶液有效交联，该交联体系可被3wt%的丙三醇较彻底解交联。pH值从4升高到11有利于交联网络的形成，且可通过pH值调控实现P(AM/AA/VPBA)-PVA的破胶和网络再生。P(AM/AA/VPBA)-PVA溶液具有温度响应的“增稠-破胶”效应，这将有利于P(AM/AA/VPBA)-PVA在压裂全流程不同阶段的性能调控。

锂藻土增强纳米复合水凝胶的制备与性能

李玉 , 袁东明

录用日期: 2025-12-03 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2025.0224

[摘要](40) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
目前在制备高强韧水凝胶方面取得了重大进展，但在单一网络水凝胶中同时实现高强高韧、快速恢复和良好的自修复性仍然是一个挑战。本文在自交联成网络的N-羟甲基丙烯酰胺（HMA）制备水凝胶过程中，引入锂藻土（Laponite）纳米材料作为第二交联网络，通过自由基共聚合成出双重物理交联PHMA/Laponite NC水凝胶(Poly(N-hydroxymenthylacrylamide)/Laponite nanocomposite hydrogel, PHMA/Laponite NC gel)。双重物理交联网络结构使NC水凝胶的力学性能得到显著提高，其断裂强度和伸长率分别高达310 kPa和29.20 mm/mm，断裂能为4.21 MJ/m3，撕裂能最高为2654 J/m2。同时，该NC水凝胶显示出快速的恢复能力（没有任何外界刺激的室温条件下，2 min内韧性和刚性的自发恢复率为分别为93%和81%）和良好的自修复能力（50 ℃自修复24 h，断裂强度和断裂应变的自修复率为18.92%和37.24%），因而在较多领域具有潜在的应用价值。

聚合物加工基本流型对挤出性能的影响及其场协同作用

魏兴岳 , 鉴冉冉

录用日期: 2025-12-02 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2025.0233

[摘要](32) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
流动形式是直接影响聚合物塑化挤出质量的重要因素。基于聚合物场协同塑化输运混炼理论，设计了3种流道：平行平板流道M1、部分收敛流道M2和全收敛流道M3。利用ANSYS Polyflow对其进行数值模拟，对比分析了不同模型及边界条件下胶料的流动形式，及其对混合性能、拉伸/剪切比和温升情况的影响。结果表明，在胶料的挤出塑化过程中，聚合物流道对胶料塑化质量的影响较大。通过对比非弹性应力张量第一特征值以及时均混合效率等混合评估指标发现，同一边界条件下，收敛流道M2和M3的混合性能均优于平行平板流道M1，其中M2混合性能最优，聚合物熔体在流经M2的收敛流道顶端时，被强制会聚再发散，提高了胶料的塑化质量。此外，与剪切流动相比，胶料在拉伸流主导的流动形式下黏性生热更少，能耗更低。

聚酯纤维表面硅纳米线的原位构筑及其在过滤与分离领域的应用

申莹 , 邢剑

录用日期: 2025-11-27 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2025.0210

[摘要](49) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
本文以聚酯纤维（PET）为原料，通过针刺工艺制备PET非织造材料，然后采用液相沉积法在PET纤维表面原位生长硅纳米线（SiNFs），构建具有微纳双阶粗糙结构的过滤与分离材料（SiNFs@PET），并对其结构和性能进行表征。结果表明，经过液相沉积PET纤维表面的粗糙度增加，且在纤维表面分布均匀；同时，随着沉积时间的延长，制备出不同微观结构的纳米硅沉积物（棒状-卷曲状-粒子链状）。另外，经表面改性之后赋予材料超疏水性能（170.2°），且提升了材料的空气过滤性能（对1.0 μm颗粒的过滤效率提升了260%）和油水分离效率（＞90%），在空气过滤与油水分离领域呈现出较大的应用优势。

CaCO3/聚乳酸/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯共混薄膜的力学及延时边封性能

陈业中 , 李禹函 ,

录用日期: 2025-11-27 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2025.0211

[摘要](46) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
采用熔融共混法制备聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（PBAT）、碳酸钙和聚乳酸（PLA）的共混物，探究了PLA种类和含量对于共混体系薄膜力学性能与延时边封性能的影响。结果表明，结晶性的差异导致高光纯的PLA-3251D和PLA-4032D与PBAT的相容性较差，薄膜拉伸强度和穿刺强度随之下降，无定形的PLA与PBAT有更好的相容性，延时边封性能优。PLA中的D型乳酸（D-LA）含量越低，共混物薄膜的边封性能越差。PLA-3251D的引入使膜面结晶速度加快，从而诱导膜面结晶收缩，导致更多的碳酸钙暴露在膜面，影响了延时边封的强度。本研究对推广生物降解材料的应用有理论支撑，对物流快递领域的绿色转型有重要的研究价值。

碳纳米管协同银@石墨烯改性氟硅橡胶复合材料的制备及应变传感性能

何山 , 谭徜彬

录用日期: 2025-10-27 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2025.0203

[摘要](64) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对目前单一填料制备的柔性应变传感材料逾渗阈值高、力敏性能差等缺点，将一维填料碳纳米管（CNT）和原位合成的高电导率且性能稳定的银@石墨烯（AG）复合填料协同改性氟硅橡胶（FSR），利用具有不同几何效应复合填料的协同作用，制备了CNT/AG/FSR复合材料。结果表明，AG导电填料性能稳定且结构可控。适量的CNT和AG均匀分散在FSR基体中，形成三维导电网络。该CNT/AG/FSR复合材料在0~35%应变响应范围内具有高度线性响应，灵敏因子（GF）为11.79，线性相关系数达0.99。将其组装成柔性应变传感器后，在不同拉伸应变范围和运动频率下均呈现出稳定且可重复的电阻信号。可以准确监测如颈部抬头、手指运动、手肘运动和膝盖弯曲等人体动作，有望应用于具有大应变响应需求的可穿戴设备和人体运动监测领域。

温敏基团类型对聚合物增黏性能的影响

陈晋东 , 谢彬强

录用日期: 2025-10-14 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2025.0182

[摘要](95) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
针对传统聚丙烯酰胺类钻井液增黏剂的高温失稳难题，分别以N-乙烯基己内酰胺(NVCL)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DEAM)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为温敏单体，采用水溶液自由基聚合法制备了3种微交联型温敏聚合物PAANVCL，PAADEAM和PAANIPAM。利用红外光谱、核磁氢谱、X射线衍射和紫外-可见光谱等进行了聚合物分子结构表征和低临界溶解温度(LCST)测定，对比分析了3种聚合物的温敏效应，研究了剪切速率、盐加量对聚合物温敏增稠性能的影响，并考察了聚合物在钻井液中的耐温性能。结果表明，基团类型对温敏聚合物性能影响显著，PAADEAM和PAANIPAM的LCST分别为74 ℃和70 ℃，而PAANVCL溶液的LCST可达80 ℃；剪切速率为18 r/min时，PAANVCL溶液在25~100 ℃范围内的最高与最低黏度之比为1.74，而PAADEAM和PAANIPAM溶液的增稠幅度为1.60和1.48；在氯化钠为10%，剪切速率为6 r/min时，PAANVCL溶液在25~100 ℃范围内的增稠幅度为1.45，但PAADEAM和PAANIPAM的增稠幅度仅有1.24和1.38；PAANVCL钻井液160 ℃/16 h老化后黏度保持率达83%，而PAADEAM和PAANIPAM钻井液的黏度保持率为75%和74.6%。在本文所考察的3种聚合物中，带有环状温敏基团的PAANVCL表现出了更优的抗剪切、抗盐和耐温性能。

尖端辅助电极对静电纺丝多射流形成的影响机制

吴宇珂 , 汪志成

录用日期: 2025-09-16 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2025.0194

[摘要](59) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
为了探索尖端辅助电极静电纺丝技术及多射流产生的原理，首先利用Comsol软件分析了辅助电极对静电纺丝区域电场分布的影响。结果表明，辅助电极的引入显著增强了喷丝头附近的电场强度，使得静电纺丝能够在较低电压下产生多股射流，从而在降低能耗的同时提高纺丝效率。此外，电场等势线随着辅助电极与喷丝头间距离的减小而增多，导致垂直于等势线的电场力方向变化，进而引发液滴形变。然后采用高速摄影技术记录液滴及多射流的运动过程，深入探究液滴形变与多射流产生之间的关系，并通过图片二值化处理和Mathematica软件拟合液滴表面曲线，建立了描述带电液滴表面形变与多射流生成关系的回归数学模型。理论分析与实验结果均证实，当液滴表面某点的曲率最大值与平均值之比超过4.52时，将诱发射流的产生。本文为优化静电纺丝工艺提供了理论观点和实验依据。

辅助电极对静电纺丝射流数量的影响

吴宇珂 , 汪志成

录用日期: 2025-09-16 DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2025.0205

[摘要](44) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)

摘要:
传统静电纺在纺丝过程中只产生单股射流导致其产量低，是制约静电纺纳米纤维工业化的瓶颈问题。为探索高效制备静电纺纳米纤维的新方法，本文对辅助电极静电纺丝技术进行研究。首先对射流数量的变化趋势进行理论分析并预测，建立射流数量与电压的关系数学模型。然后配制不同浓度的聚合物溶液进行实验，研究溶液粘度、表面张力和电导率对射流数量极大值的影响。结果表明，随着电压的增大，射流数量呈先增大后减小的趋势，出现射流数量极大值；射流数量极大值随着粘度增大，先增多后减少，随着表面张力的增加而减小，随着电导率的增加而增多；辅助电极静电纺纳米纤维平均直径范围（222~482 nm）小于传统静电纺纳米纤维直径范围（300~631 nm）；其产量可达到传统静电纺的3~10倍。