创制纤维新材料 发展新质生产力

纤维材料是指具有足够的细度(直径<100微米)和长径比(长度/直径>1000),具有定向导向性、可编程性、可柔性加工的物质。自古以来,纤维就与人类生活密切相关。从棉麻丝毛等天然纤维发展到高性能和功能性合成纤维,纤维与人类社会的联系越来越紧密。由于纤维材料的柔性和多样化的可加工特性,其应用已经超越了传统织物和纺织品,在战略性新兴产业如人工智能、电子信息、航空航天、新能源、生物医药等领域具有更广泛的应用。

地外纤维,一根丝的星辰之旅

近日,由上海科技馆、上海科普教育发展基金会主办的上海科普大讲坛“2024年第一讲”邀请中国科学院院士、东华大学材料科学与工程学院院长、上海科普教育发展基金会理事长朱美芳讲述纤维的“星辰之旅”,使更多人领略了纤维前沿科技成果的神奇。

“浸入式”科创研学驱动的科普体系建构及其提升研究生创新能力的研究

为加强研究生创新能力培养,推动教育强国建设背景下研究生教育改革发展,探索了科创研学驱动的科普育人新体系,拓展了研究生科普教育新渠道。通过整合优势科研平台、重大科研项目和高水平师资队伍,以“问题导学”为主线,锻造研究生综合素质及实践创新能力;打造“1+1+1”浸入式科创研学模式,提升研究生的实践反应力;构建“课堂–学生–网络”的线上线下、课内课外立体网状传播路径,提升研究生科技传播力。形成了教育、科技、人才协调发展的特色科普育人体系,培养了一批拥有创新意识、掌握专业知识和具备服务社会能力的新时代高层次拔尖创新人才。

高分子材料加工工艺与设备课程教学改革探索

东华大学高分子材料与工程专业源于新中国第一个“化学纤维”专业,入选首批国家一流本科专业建设。专业以纤维材料和“产学研用”为鲜明特色,培养高分子材料领域的高层次应用型创新人才。“高分子材料加工工艺与设备”课程是专业核心课,重点讲授纤维加工工艺与设备知识,注重工程实践能力培养。

聚乳酸/有机磷共混纤维阻燃改性及性能研究

针对聚乳酸(PLA)易燃烧的缺点,选择高效绿色脂肪族有机磷(OP)为阻燃剂,通过熔融共混与熔纺成形技术制备PLA-OP复合材料及纤维,全面分析了OP对PLA-OP复合材料热稳定性能、阻燃性能、阻燃机制及力学性能的影响规律,结果显示:OP与PLA具有良好的相容性,且PLA-OP复合材料热稳定性良好,完全满足高温熔融加工要求;同时,OP可显著提升PLA的阻燃性能,当OP质量分数为4%时,材料垂直燃烧等级由纯PLA的NR等级提升至V-1等级,极限氧指数由纯PLA的22.6%提升至29.1%。由热失重-红外联用、扫描电镜与拉曼光谱分析可知:OP兼具气相阻燃与凝聚相阻燃作用,其在高温燃烧过程中起到催化成炭、捕捉高活性自由基、降低挥发性可燃物浓度等作用,最终有效提升PLA阻燃性能。此外,PLA-4OP熔纺纤维的断裂强度为3.6cN/dtex,满足绝大部分终端使用要求,这表明其具有良好的应用前景。

高韧PECF共聚酯制备及结构性能研究

针对聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)韧性差、脆性大的难题,采用化学共聚将1,4-环己烷二甲醇(CHDM)单体引入PEF并成功制备了高韧共聚酯。系统研究了CHDM含量对共聚酯结构性能的影响,结果显示:共聚酯均为无规共聚酯,数均相对分子质量为17 806~23 654 g/mol,分子质量分布为2.0~2.6,特性黏度为0.69~0.75 d L/g。随着CHDM含量增加,共聚酯出现了新晶体结构且各晶面间距和晶粒尺寸有所降低,结晶度从20.29%增至39.13%,表明CHDM可有效提升共聚酯的结晶能力,同时共聚酯具有良好的热稳定性。共聚酯力学性能呈现先增加后下降趋势,当CHDM质量分数为60%时,共聚酯拉伸强度为56.2 MPa,断裂伸长率为188.2%。综上,化学共聚可有效调控共聚酯分子链组成与晶体结构,进一步可制备高韧性共聚酯材料。

氢键/二硫键协同的室温修复聚氨酯的制备及性能研究

自修复材料作为一类新兴的智能材料,具有广泛的应用前景,然而此类材料难以兼具良好的力学性能与自修复能力。以聚四氢呋喃(PTMEG)为软段、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和双(4-羟苯基)二硫醚(4-HD)为扩链剂共同构成硬段,通过两步扩链反应制备了室温自修复聚氨酯(PUHD),并分别研究了单体配比与扩链剂的分子结构对PUHD的力学与自修复性能的影响。结果表明:当R值(R=[IPDI]/[PTMEG])为1.5时,PUHD的综合性能最佳,拉伸强度、断裂伸长率与韧性分别为7.53 MPa、1447.80%与31.98 MJ/m^(3)。PUHD-1.5具有良好的流变性能,在25与60℃下的特征弛豫时间分别为23.45与7.10 min,在25℃下修复6 h,断裂伸长率与拉伸强度的修复效率分别为95.29%和89.95%。扩链剂的分子结构对PUHD的自修复性能有显著影响,弱氢键作用与松散堆积的硬段有利于提高PUHD的自修复性能。

基于均三嗪环结构的聚己内酰胺6复合树脂制备及其抗熔滴阻燃特性

针对聚己内酰胺6(PA6)高温氧化诱导分子链断裂产生的持续燃烧和熔体滴落等问题,利用均三嗪环阻燃剂(CFA)的膨胀成炭性质,采用熔融共混方式得到阻燃抗熔滴PA6复合树脂,分析了CFA阻燃剂的成炭性能,研究了添加不同质量分数CFA阻燃剂的PA6复合树脂的阻燃性能与燃烧后残炭的结构及形貌。结果表明:当CFA质量分数为8%时,阻燃抗熔滴PA6复合树脂的垂直燃烧等级达到V-0级,点燃后仅燃烧1 s即熄灭,熔滴滴落1滴;阻燃抗熔滴PA6复合树脂极限氧指数从纯PA6的24.5%提升到33.4%,总烟释放量下降13.3%;受阻燃剂高温残炭量高的影响,随着CFA质量分数的增加,在空气氛围中,残炭量从纯PA6的1.87%提高到4.84%;CFA诱导PA6阻燃机制为气相中的不燃性气体的稀释效应以及凝聚相中炭层的阻隔效应;CFA阻燃剂的加入并未导致PA6拉伸断裂强度下降,反而使其有所提升,CFA质量分数为8%时,PA6复合树脂的拉伸断裂强度提升28.8%。

聚苯硫醚/石墨烯纳米复合纤维的燃烧和炭化行为

为解决聚苯硫醚(PPS)纤维在燃烧过程中热释放和烟释放较高的问题,实现其在热防护服领域的应用,将石墨烯(G)添加至PPS基体中,通过共混造粒与熔融纺丝工艺制备PPS/G纳米复合纤维,对复合纤维的聚集态结构及力学性能进行测试,并研究其燃烧和炭化行为。结果表明:石墨烯可显著提高聚苯硫醚纳米复合纤维的燃烧残炭量及炭层结构的致密性,当石墨烯质量分数达0.3%时,PPS/G纳米复合纤维织物的热释放速率峰值从67 kW/m^(2)降低至28 kW/m^(2);当石墨烯质量分数为0.7%时,总热释放和总产烟量均下降最多,分别降低62%和66%,燃烧性能得到显著改善;且所得复合纤维能够保持更高的断裂强度和断裂伸长率,有望应用于阻燃防护织物领域。

高熔融指数聚乙烯的性能分析及熔喷探索

对四种高熔融指数聚乙烯(PE)熔喷专用料的性能进行了表征和分析,研究了不同PE的热性能、非等温结晶性能、热稳定性和结晶性能。结果表明:相比D-PE-390、PE-50,PE-120、PE-735具有更高的结晶度、结晶速率及热降解速度;四种PE的热分解温度都在400℃以上,均能满足熔喷的需求。对PE熔喷料进行了熔喷预试验,研究了温度对熔喷纤维微观形貌及直径的影响,研究发现,在210℃下,熔喷纤维分布均匀且平均直径在2μm以下,与市售熔喷聚丙烯纤维相比有一定优势,在熔喷非织造领域具有潜在应用价值。

极性接枝对聚乙烯棚膜的电晕及涂覆性能影响

传统聚烯烃棚膜在生产中电晕处理往往需要消耗大量电能,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,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)和甲基丙烯酸羟乙酯(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,使其达到超亲水状态。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,并且发生了碳链断裂;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;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。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。

NiCo_(2)O_(4)/碳纳米管纤维织物的制备及电化学性能研究

采用浮动催化化学气相沉积工艺,结合加捻和针织技术制备碳纳米管纤维织物;经热氧化和酸处理过程得到表面处理后的碳纳米管纤维织物(ACNTFF);通过水热法和热处理制得钴酸镍(NiCo_(2)O_(4))/ACNTFF织物电极;研究水热反应时间对织物电极的形貌、负载量、导电性、结构和电化学性能的影响。结果表明:NiCo_(2)O_(4)纳米线阵列在水热反应6 h的织物表面分布相对均匀;水热反应时间的延长可增加NiCo_(2)O_(4)的负载量;制备的NiCo_(2)O_(4)/ACNTFF具有良好的导电性;水热反应6 h的NiCo_(2)O_(4)/ACNTFF电极具有最优综合电化学性能,包括较高的面积比电容(面积比电容为1630.1 mF/cm^(2))、良好的倍率性能(电流密度为50 mA/cm^(2)时的电容保持率为70.7%)和良好的循环稳定性(10000次充放电循环后的电容保持率为80.4%)。

十例电焊工尘肺的超微结构观察

10例电焊工尘肺病人经支气管肺活检的样品进行电镜观察。在肺泡隔、肺泡腔内见有活跃的巨噬细胞,其细胞内含电子致密颗粒的异噬体,肺泡隔中有大量胶原纤维、弹性纤维和成纤维细胞。据此说明,长期吸入电焊烟尘可引起肺纤维化,超微结构观察有助于电焊工尘肺的诊断。

miPP/ziPP共混体系的流动性能

首次对茂金属聚丙烯 (mi PP) /齐格勒 -纳塔聚丙烯 (zi PP)共混体系的流动性进行了系统的研究。研究发现 ,在 mi PP/zi PP共混体系中 ,mi PP含量的变化改变了共混体系的相结构 ,这种相结构会随着温度和剪切速率的变化而产生明显的变化 ,从而改变了体系的流动性能 。

支气管淀粉样变沉积症病的超微结构观察

在左总支气管淀粉样变沉积症病人手术过程中 ,取病变组织进行光镜和电镜观察。电镜下见淀粉样沉积物呈块状分布于细胞外 ,染色灰淡 ,由不规则排列的 5～ 10nm的细丝样结构组成。沉淀样物附近可见活跃的成纤维细胞和巨噬细胞分布。成纤维细胞体积大 ,胞质中有发达的高尔基体和丰富的粗面内质网 ,内质网扩张、充满染色灰淡的细丝样物质 ,与细胞外沉积物形态近似 ,提示淀粉样沉积物可能来源于成纤维细胞。巨噬细胞胞质中有多种吞噬体 ,其中有的内容物为染色灰淡的块状物 ,其形状与细胞外淀粉样沉淀物中的块状噬斑相似 。

交通体验馆,生命教育信息化的新探索

在信息化浪潮席卷全球的今天,教育领域正经历着前所未有的变革。江苏省盐城市吴抬路小学交通体验馆作为信息化教育与生命教育的融合,以其独特的教育模式、先进的技术应用和显著的教学效果,成为推动教育现代化、培养学生综合素质的新探索。

纺细旦PP纤维用阻燃树脂制备及其可纺性研究

通过对一系列添加型阻燃剂的阻燃性、可纺性、纺丝环境的对比研究，确定了一种复配阻燃剂。结果表明：该阻燃ＰＰ体系的流动性好、热性能稳定，所纺制的细旦丙纶初生纤维具有较好的可拉伸性能。

低收缩型树状聚氨酯丙烯酸酯的合成与性能研究

聚合收缩是齿科修复树脂普遍存在的问题,为降低树脂的聚合收缩率,以乙二胺为核,经发散法合成1代的端羟基聚酰胺-胺(PAMAM-OH),通过与带异氰酸基团的甲基丙烯酸酯反应,合成一种新型树状聚氨酯丙烯酸酯单体(D_(1)MA)。将D_(1)MA与双甲基丙烯酸尿烷酯(UDMA)分别部分取代传统树脂基体(5B5T),利用旋转流变仪、红外光谱仪和万能试验机等探究了两种不同单体对理化性能的影响。结果表明,在相近的双键转化率下,与线形单体相比D_(1)MA的加入可以有效降低聚合收缩率(降低了13.06%),且力学性能良好。与UDMA相比,D_(1)MA是一种低黏度、生物相容性(CCK-8细胞实验)良好齿科树脂单体,在齿科修复领域有潜在的应用前景。

茂金属聚丙烯的纺丝流变行为

对德国Ｔａｒｇｏｒ公司提供的茂金属聚丙烯(ｍｉＰＰ)树脂的熔体流变性和可纺性进行了研究。研究结果表明,ｍｉＰＰ与传统聚丙烯树脂(ＺＮｉＰＰ)相比,具有相似的切力变稀等流变行为,纺丝性能良好,所得拉伸丝单丝纤度小于１．１ｄｔｅｘ,具有良好的物理机械性能。

企业税收筹划应用的几点思考

随着我国市场经济的不断完善,在依法诚信纳税的基础上进行税收筹划,是一个企业走向成熟、理性的标志。文章通过企业成立开始的整个成长过程(包括经营活动、筹资活动、投资活动、收益分配)各个环节的税收筹划,充分利用国家赋予的政策,节税增收来发展企业,提高企业的综合竞争力。