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高分子材料科学与工程

高分子材料科学与工程

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  • 国内刊号/CN：51-1293/O6
    国际刊号/ISSN：1000-7555
  • 发行周期：月刊
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  • 主管单位：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(中国·成都)
    主办单位：中华人民共和国教育部
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高分子材料科学与工程 >2023年第12期

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共4384条结果
  • 摘要：用负载型Ｚｉｅｇｌｅｒ－Ｎａｔａ催化剂合成了丙烯同少量丁烯的共聚物，考察了单体进料比对催化活性的影响，发现此体系存在“共单体效应”。对所得聚合物用１３Ｃ－ＮＭＲ、ＩＲ和ＤＳＣ等方法进行了表征。１３Ｃ－ＮＭＲ结果表明，共聚物的结构是单个丁烯单元孤立地分散在连续的聚丙烯链节中。通过ＤＳＣ发现随着共聚物中丁烯含量的增加，γ－晶型增多，共聚物的熔融温度下降，熔融范围变宽。
  • 摘要：以水为溶剂,N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(Bis)为交联剂,分别通过微波合成法和水浴加热法制备了聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)水凝胶,研究了交联剂浓度、反应时间、反应温度等对反应的影响,及PNIPAM水凝胶在不同温度和pH值下的溶胀性变化。研究结果表明,与水浴加热法相比,微波合成法缩短了反应时间,从10h缩减至1h左右;适当延长反应时间和提升反应温度有利于提高单体转化率。微波法合成PNIPAM的最佳条件为:H2O为溶剂,100℃~110℃反应40 min^60 min,交联剂m(Bis)/m(NIPAM)=5/100,单体转化率97%~98%。而且,微波合成法制备的水凝胶具有更显著的温度和pH敏感性能。
  • 摘要：将纳米C60/C70与丙烯酸(酯)单体在引发剂作用下共聚,合成得到C60/C70-丙烯酸(酯)共聚物。对该共聚物的结构进行了红外光谱和荧光光谱分析,探讨了有富勒烯参与的聚合反应机理和共聚物结构。将该共聚物用有机胺中和成盐,使其水性化,制得水溶性纳米C60/C70-丙烯酸(酯)高分子成膜材料,对其成膜性能进行了分析测试。发现C60/C70对丙烯酸(酯)聚合物具有独特的成膜改性功能。
  • 摘要：碳纤维增强聚乳酸(C/PLA)复合材料是较为理想的可降解骨折内固定材料,但由于其降解特性与人体骨骼愈合速度的不匹配,很难达到最佳治疗效果。文中将脉冲电磁场(PEF)引入C/PLA的体外降解过程,并研究了该条件下复合材料的降解特性。结果表明,PEF处理对C/PLA试样的吸水率、质量保持率、弯曲强度和剪切强度均有不同程度的影响;扫描电镜观察发现,PEF处理使界面处的PLA基体出现降解洞穴;差示扫描量热分析说明经不同降解时间的PLA基体的玻璃化转变温度没有明显变化。模型分析表明PEF处理影响降解溶液中正负离子的扩散行为,使得界面处的PLA基体出现局域降解加速区,进而影响C/PLA复合材料的体外降解行为。这一研究将为研究可降解骨折内固定装置的外部辅助治疗器械提供途径。
  • 摘要：以天然的壳聚糖为原料,在其2-NH2上引入疏水的辛基和具有潜在脑靶向性能的单甲氧基聚乙二醇(mPEG),3-OH和6-OH引入亲水的磺酸基,制得了一系列新型的PEG化两亲性壳聚糖衍生物。通过1H-NMR、13C-NMR、FT-IR和元素分析对其结构进行表征,用粉末X射线衍射(WAXD)和热重分析(TG)对其物理性质进行了分析。
  • 摘要：以N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)为单体,N,N-胱胺二丙烯酰胺(CBA)为交联剂,在氧化石墨烯(GO)水分散液中进行自由基原位聚合,制备了高强度PDMA/GO复合水凝胶,研究了GO和交联剂CBA的含量对复合水凝胶性能的影响。结果表明,复合水凝胶的热稳定性、拉伸强度和压缩强度随GO和CBA含量的增加而增加,其平衡溶胀比随GO含量的增加而减小。利用CBA的二硫键可以还原断裂的性质,通过热重分析测定了PDMA在GO表面的接枝效率。结果表明,GO不是简单共混在水凝胶中,而是起到了交联剂的作用,使得复合水凝胶具有优良的拉伸强度和压缩强度。
  • 摘要：利用偏光显微镜结合补偿器方法测定了气体辅助注射(GAIM)聚苯乙烯制品中双折射分量Δn和nθθ-nrr的径向分布。结果表明,Δn与nθθ-nrr在模壁附近均具有最大值并下降,当降低到一定值时Δn值朝向气道方向变化较小,而nθθ-nrr值在气道附近呈上升趋势。通过与常规注射成型(CIM)对比,初步探讨了GAIM特殊的流场和保压行为对制品双折射分布的影响。
  • 摘要：合成了一种用马来酸酐改性的低分子聚烯烃(A)并将A作为PPO/PA共混体系的一种新型增容剂。从物理机械性能和形态结构两方面研究了A对PPO/PA共混体系的增容效果。结果表明,增容剂A与文献报导的PPO/PA体系的某些增容剂相比,除用量少、增容效果好外,还兼具耐热改性剂和流动改性剂的功能,即A是一种多功能的改性剂,它是通过使PPO/A与PA形成界面过渡层而实现其增容作用的。
  • 摘要：以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐(BMIMCl)为溶剂、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(AETAC)为阳离子单体合成了高效的阳离子改性纤维素材料。将纤维素溶解于BMIMCl中,在溶液状态通过自由基聚合接枝阳离子单体,采用相分离法制得产物。红外光谱和元素分析表明单体已成功接枝到纤维素上,扫描电镜和X射线衍射仪分析表明阳离子纤维素的样品呈多孔结构,晶型从纤维素Ⅰ型变为纤维素Ⅱ型,结晶指数从80.33%降至53.81%。阳离子纤维素对酸性蓝40具有优良的吸附能力,在中性、无盐条件下吸附效果最好,理论平衡吸附量可达到448.43 mg/g。吸附类型属于化学吸附,吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型和伪二阶吸附动力学方程。吸附剂可循环使用,NaOH溶液可作为解吸溶液。
  • 摘要：以一缩二乙二醇(DEG)为扩链剂采用熔融预聚二步法合成了一种聚叠氮缩水甘油醚(GAP)基含能热塑性聚氨酯弹性体(GAP/MDI/DEG-ETPE)。采用凝胶渗透色谱(GPC)、红外光谱(FT-IR)、动态热机械分析(DMA)、X射线衍射(XRD)分析和力学性能测试技术对合成的ETPE进行了性能表征。结果表明,当-NCO/-OH摩尔比(R值)为0.98,后熟化条件为30℃1d,90℃3d,硬段质量分数为35%时,ETPE的数均相对分子质量为84530,重均相对分子质量为202400,分散指数为2.39,且具有较佳的力学性能和动态力学性能,其拉伸强度为14.6MPa,断裂伸长率为414%,玻璃化温度为-29.6℃。
  • 摘要：利用水滴模板法成功制备出孔径可控的具有结构规则的聚合物多孔膜,并以所制备多孔膜为模板利用反向复刻法复制孔洞阵列结构,得到具有微米级突起阵列结构的聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜片,然后将事先排布好的二氧化硅微球阵列通过热压印法转移到具有微米级突起结构的PDMS膜片上,然后成功制备出具有微纳米复合突起结构的膜片。通过对具有不同突起结构组合的PDMS膜片进行接触角测试发现,膜片的接触角随着其表面粗糙程度的增大而增大,即具有微纳复合结构膜片接触角((150.7±3.2)°)最大,达到了超疏水的效果;无突起结构膜片的接触角((108.9±3.1)°)最小;而仅具有微米级结构膜片的接触角((134.6±1.0)°)居中,这符合目前已知的物质表面浸润性与其表面粗糙度的关系。另外,经测试,具有微纳复合结构的膜片接触角最大达到155°,同时具有非常大的滚动角,使得这种膜片材料具备了粘性超疏水的性能,而这种特殊浸润表面性质可以在液体无损传输、生化分离等领域拥有巨大的应用前景。
  • 摘要：将废旧瓦楞纸板粉碎制浆,与高密度聚乙烯通过注塑成型制备废纸浆/HDPE复合材料。研究了废纸浆含量,相容剂HDPE-g-MAH和LDPE-g-GMA,加工助剂S-105、TKM-M80和Deoflow A对废纸浆/HDPE复合材料力学性能的影响,通过扫描电镜SEM分析了复合材料的冲击断面,结果表明,HDPE-g-MAH和TKM-M80共同增容的废纸浆/HDPE复合材料的力学性能得到明显提升。SEM电镜分析表明,经HDPE-g-MAH和TKM-M80增容后的复合材料,纸浆纤维和HDPE界面模糊,相容性很好。
  • 摘要：用溶胶-凝胶法制备了一种新型的多功能巯基硅氧烷溶胶,其结构用1H-NM R,FT-IR和M S进行了表征,巯基硅氧烷溶胶的无机粒子粒径大小与分布用小角度光散射仪(SALS)进行了测定。这种新型巯基硅氧烷溶胶能够提高改性亚麻籽油体系自由基聚合速率。
  • 摘要：采用挤出工艺制备了淀粉/聚乳酸复合片材。通过拉伸强度、断裂伸长率并结合断面形貌研究了淀粉结构、淀粉用量、硅烷偶联剂(KH-550)及甘油增塑剂的用量对挤出淀粉/聚乳酸复合片材性能的影响。结果表明,采用接枝甲基丙烯酸甲酯的改性淀粉作为填充剂,并添加适量KH-550硅烷偶联剂和甘油增塑剂及采用造粒后共挤等工艺可有效改善淀粉/聚乳酸复合片材的兼容性,提高复合材料拉伸强度和断裂伸长率,当改性淀粉含量为20份时样品的拉伸强度和断裂伸长率最大,分别为35.3 MPa和37%。
  • 摘要：用碳化二亚胺(EDC)作为交联剂,流延法制备柞蚕丝素(ASF)/壳聚糖(CS)共混膜。用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)和四甲基偶氮唑盐比色法(MTT)对膜的结构及细胞相容性进行了研究。结果显示,柞蚕丝素和壳聚糖具有较好的相容性和较强的相互作用,壳聚糖能阻碍共混膜内的丝素蛋白形成β-折叠构象。EDC能分别与柞蚕丝素及壳聚糖反应,从而对共混膜进行有效的交联,并使膜的热稳定性提高。与ASF膜或CS膜相比,共混比为80/20和40/60的ASF/CS共混膜更有利于细胞生长和增殖,作为一种新型的生物材料具有良好的研究和开发应用前景。
  • 摘要：以丙氧基新戊二醇(PONPG)与二元酸缩聚反应合成了聚丁二酸丙氧基新戊二醇酯(PNPS)和聚己二酸丙氧基新戊二醇酯(PNPA),再与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI-100)和3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷(MOCA)制备聚醚酯型聚氨酯(PU)弹性体。用傅里叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱和核磁共振对聚醚酯二醇结构及相对分子质量进行了测试,用原子力显微镜表征了PU弹性体的微观结构、DMA表征了聚醚酯二醇种类及相对分子质量对PU弹性体阻尼性能的影响。结果表明,随着聚醚酯二醇相对分子质量增加,PU弹性体的损耗因子最大值(tanδmax)增加,阻尼温域明显地向低温方向移动。PU的AFM谱图的相畴随聚醚酯二醇相对分子质量的增加而增大,三维立体图呈现出高低不平的丛林状形貌。对相同相对分子质量聚醚酯二醇,由PNPA反应制备的PU弹性体,其tanδmax较低,且更偏向于低温区域。
  • 摘要：采用两步法,先合成热塑性酚醛树脂母体,再对其进行羟甲基化反应得到相对分子量800以上的热固性酚醛树脂。随树脂分子量增大,其凝胶时间缩短,在150℃可以实现<3 min内完全固化。同时随着原料Novolac树脂分子量增大,其改性后树脂溶液的黏度呈增长趋势,凝胶时间缩短;羟甲基化率(决定于甲醛用量)的增加可显著降低改性后树脂溶液的凝胶时间,但对溶液黏度的影响不明显;而反应时间在12 h后对于凝胶时间和溶液黏度影响很小。
  • 摘要：用 MDR 2 0 0 0无转子流变仪研究了 NBR、NBR/HAF、NBR/HAF/DOP体系和 NBR/Zn(MAA) 2弹性体合金硫化过程的动态力学响应。结果表明 ,随着 Zn(MAA) 2 用量增大 ,合金体系的焦烧时间、正硫化时间缩短 ,最高弹性转矩显著增大 ,表明 Zn(MAA) 2 提高了体系的交联密度和交联速度。当 Zn(MAA) 2 用量为 4 0份时 ,合金的力学性能优于 NBR/HAF和 NBR/HAF/DOP硫化胶 。
  • 摘要：采用现代粉体机械可制备微细化玉米淀粉。随着淀粉粒度减小,其支链淀粉和直链淀粉糊的特性黏度降低,分子量下降。布拉班德黏度分析表明,微细化玉米淀粉糊化起始温度下降,热糊稳定性增强;在冷却阶段,随着粒度降低,微细化玉米淀粉的凝沉性较原玉米淀粉增强,冷糊稳定性较原玉米淀粉减弱。微细化玉米淀粉糊为非牛顿假塑性流体,其流动性随粒度降低而增加,并显示出一定的粒度效应。
  • 摘要：研究了原位矿化复合方法对HDPE/HAP复合材料中HDPE的结晶形态及结晶动力学的影响,结果表明,原位矿化复合方法制备的复合材料中HDPE主要以放射状伸直晶形式存在,HDPE晶粒细小,结晶度高,且HAP与HDPE界面结合紧密。结晶动力学结果表明,由于矿化复合体系中界面粘接牢固,HDPE熔体在冷却过程中受收缩应力的牵伸和取向作用加快了HDPE的结晶速率,并诱导HDPE以放射状伸直晶形式结晶,矿化复合材料中HAP颗粒以纳米尺度均匀分布于HDPE基体中,在冷却过程中能诱导形成更多的晶核,故生成的HDPE晶粒细小。
  • 摘要：以季戊四醇和α-溴代异丁酰溴反应产物为星形引发剂,通过原子转移自由基聚合方法引发苯乙烯(St)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)和3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)反应,制备了星形大分子偶联剂。通过红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱对大分子偶联剂的结构和组成进行了表征。对比研究了星形大分子偶联剂相对分子质量对聚苯乙烯/二氧化硅(PS/Si O2)复合材料性能的影响。结果表明,包含星形大分子偶联剂的复合材料的相容性及力学性能得到显著改善,随着星形大分子偶联剂相对分子质量的增加,PS/Si O2复合材料的玻璃化转变温度逐渐升高,冲击强度比未经偶联剂处理过的复合材料提高了近50%。
  • 摘要：用改进的Ｎａａｒｍａｎｎ方法制备出高质量聚乙炔膜，作碘和四氯化铁重掺杂。用扫描电镜观察到样品纤维间的接触，在链间产生接触势垒，形成隧穿结。反式聚乙炔在重掺杂时会出现孤子晶格，在能隙中央形成孤子能带。在热激活下，带电孤子中的电子即会跳入附近的中性孤子。这有利于孤子能带中的电子，通过能带中接力式的跳跃，进入导带，成为自由电子。电子的这种跳跃会在结的两端引起电压涨落，促使电子参予隧穿导电。从反式聚乙炔的哈密顿量出发，导出了热涨落电压ＶＴ所引起的电压涨落几率Ｐ（ＶＴ）。然后利用涨落诱导隧穿导电理论和有效介质理论，获得样品的直流电导率公式。测量了样品的直流电导率随温度的变化关系。
  • 摘要：液晶光控取向材料是近年来国际上的一个研究热点,其中光交联型材料因其稳定性强、取向效果好等优点被广泛研究。文中综述了肉桂酸酯类、香豆素类、苯乙烯基吡啶类、苯乙烯基苯并吡咯酮类、二苯基乙炔类光交联型液晶光控取向材料的研究进展,并对其光化学反应机理进行了分析。
  • 摘要：本发明涉及携带酯取代的端基的部分结晶聚碳酸酯低聚物以有效反应速度进行的固态聚合，虽然它们具有高封端水平。可以通过让酯取代的碳酸二芳基酯如碳酸双（甲基水杨基）酯与二羟基芳族化合物如双酚A在酯交换催化剂如氢氧化钠的存在下反应而一步获得具有酯取代的端基的部分结晶聚碳酸酯低聚物。另外，通过仔细控制熔体反应条件可以获得具有酯取代的端基的无定形低聚碳酸酯。该无定形低聚碳酸酯在接触溶剂蒸汽时结晶，随后可以有效合成反应速度进行固态聚合。
  • 摘要：首先利用硫酸酸解剑麻微晶来制备剑麻纤维素纳米晶须(SCNW),继而通过非球形的SCNW来稳定环氧氯丙烷(EPC)/水型Pickering乳液。研究了SCNW的用量、水油体积比及超声时间等因素对SCNW稳定的EPC/水型Pickering乳液的稳定性、结构和形貌的影响。结果表明,当SCNW的量和水油体积比大于1时,SCNW才能稳定EPC/水型Pickering乳液。并且随着SCNW用量的增多、水油体积比的增大,EPC/水型乳液体系中乳滴的粒径越小,而超声乳化时间对乳滴粒径大小则没有多大影响。
  • 摘要：用LB膜技术将二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)和胆固醇的混合液转移到疏水云母上,并利用原子力显微镜(AFM)在空气中表征了LB膜的性质。结果表明,当C(DPPC)∶C(cho lestero l)=2.6∶1,膜压15mN/m时,能形成有缺陷的LB膜。并分析了这种缺陷LB膜的形成过程。此法制得的LB膜接近受损伤的肾上皮细胞膜,用于诱导晶体生长,从而建立受损伤的肾上皮细胞膜导致肾结石形成的化学模型。
  • 摘要：对再生聚对苯二甲酸乙二醇酯(R-PET)短纤维增强聚丙烯(PP)复合材料进行了研究。通过扫描电镜(SEM)、熔融指数仪、差示扫描量热法(DSC)和万能试验机测定了材料的相结构、加工性能、热学性能和力学性能。采用甲基丙烯酸酸水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-GMA)作为体系的增容剂。结果表明,POE-g-GMA显著增强了纤维和基体两相之间的界面粘接力,改善了纤维的分散性和材料的流动性,也提高了PP的结晶性能。当加入8%～12%(质量分数,下同)的R-PET短纤维,增容后的材料比纯PP具有较好的综合力学性能。
  • 摘要：在聚氨酯预聚体制备中加入氯乙烯-醋酸乙烯共聚物,通过液相熔融共混,在预聚体的固化反应中形成PU/P(VC-VA c)半互穿网络结构。探讨了氯乙烯-醋酸乙烯共聚物的质量含量、混熔温度、共混时间等因素对复合材料性能的影响,确定了最佳制备工艺条件,并用红外光谱、X射线衍射等方法对产物组成及聚集态结构进行了表征,该复合材料表面电阻系数可达1015Ω以上,体积电阻系数达1014Ω.cm以上,极大地提高了聚氨酯的介电强度。
  • 摘要：用FTIR“原位”技术,研究了钛酸酯(Tc-114)偶联剂对环氧E-44和二氨基二苯基甲烷(DDM)固化反应的催化作用,得出固化程度与时间的关系曲线。又根据DSC曲线,分别算出加有Tc-114和不加Tc-114的两个固化体系的反应表观活化能和反应级数。结果表明,Tc-114的存在使环氧固化反应活化能降低,催化作用明显。
  • 摘要：采用传统热流道注射技术成型大型复杂的塑料产品,由于熔接痕数目多,使产品在涂装过程中频繁出现色差。针对这一问题,提出了顺序控制注射技术的新方法,通过在原有注塑机上加装可控制的液压回路,实现多浇口顺序控制,从而减少或消除熔接痕。建立了某轿车前保险杠顺序控制注射成型数值模拟模型,运用控制机理及数值模拟技术,对其成型过程进行了分析。通过比较,表明采用顺序控制注射方法可以较好地控制大型注射产品成型中的熔接痕,生产试验验证所提出模型和方法的有效性和可靠性。

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