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2023, 39(9):27-34. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0194

[摘要](695) [HTML](0) [PDF 1.69 M](8996)

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。

2 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](1025) [HTML](0) [PDF 2.43 M](4823)

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。

3 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，董姗，刘婵玉，李梦莎，游峰 , ，江兵兵，江学良，姚楚

2024, 40(3):180-190. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0044

[摘要](602) [HTML](0) [PDF 4.47 M](3518)

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。

4 聚酰亚胺气凝胶的制备及结构与性能研究进展

马筱逸，胡燕萍，王凯，刘寒松，张天翼，刘代军

2023, 39(12):126-136. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0221

[摘要](957) [HTML](0) [PDF 6.04 M](3419)

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。

5 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](966) [HTML](0) [PDF 1.12 M](3259)

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。

6 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](715) [HTML](0) [PDF 1.63 M](3233)

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。

7 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，宋伟，张焱，姚佳楠，刘刚，陈春海

2023, 39(11):156-164. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0251

[摘要](678) [HTML](0) [PDF 2.48 M](3096)

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。

8 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 , , 黄婷婷 , 王建英 , 祁永浩 , 解莹莹 , , 王光 , 刘会茹 , 王娟

2024, 40(4):29-39. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0070

[摘要](735) [HTML](0) [PDF 4.57 M](3080)

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。

9 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](562) [HTML](0) [PDF 3.04 M](3017)

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。

10 高聚物注塑成型工艺过程智能化技术进展

马艺涛，李景，傅南红，焦晓龙，谢鹏程 , , ，杨卫民 ,

2023, 39(11):165-171. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0252

[摘要](574) [HTML](0) [PDF 1.90 M](2981)

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。

11 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](715) [HTML](0) [PDF 2.75 M](2645)

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。

12 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](1004) [HTML](0) [PDF 1.32 M](2587)

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。

13 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](646) [HTML](0) [PDF 3.29 M](2448)

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。

14 复合型水性丙烯酸树脂乳液的制备和性能

王利敏，宋晓宇，程森祥，陈彤

2024, 40(3):39-47. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0043

[摘要](400) [HTML](0) [PDF 1.51 M](2436)

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（T_g）﹣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、T_g 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T_g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，T_g为﹣27.6 ℃的丙烯酸酯乳液与T_g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。

15 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](944) [HTML](0) [PDF 2.22 M](2385)

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。

16 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 , , ，张跃宏 , , ，马菲 , , ，吕斌 , ,

2023, 39(8):165-174. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0175

[摘要](1075) [HTML](0) [PDF 2.09 M](2346)

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。

17 1,5-萘二异氰酸酯的反应活性及预聚体制备

刘沐阳，张昊，卢点横，张华，包建军

2023, 39(8):114-119. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0169

[摘要](725) [HTML](0) [PDF 1.37 M](2166)

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。

18 基于聚二甲基硅氧烷柔性传感器的研究进展

韩利硕，罗森，吴少微，康海澜 , ，方庆红 ,

2023, 39(8):182-190. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0173

[摘要](788) [HTML](0) [PDF 5.58 M](2087)

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。

19 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](655) [HTML](0) [PDF 7.42 M](2072)

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。

20 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，糟娅梅，刘硕，张正琦，李大纲，金永灿，陈楚楚 ,

2023, 39(12):147-156. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0220

[摘要](873) [HTML](0) [PDF 5.12 M](1927)

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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