低中高分子量聚异丁烯技术进展及其应用

开发异丁烯下游高附加值产品聚异丁烯的新技术可以促进相关产业的可持续发展,缓解国内异丁烯上游产品甲基叔丁基醚行业产能过剩的压力。综述了不同分子量聚异丁烯的理化特性,并介绍聚异丁烯的技术研究进展、工业化产品的牌号、产品的特性,以及不同分子量的聚异丁烯在化工各个专业领域中的应用。指出国内聚异丁烯产业存在的主要问题,并对聚异丁烯未来发展方向进行展望。

Tb^(3+)掺杂PVDF/PLLA多功能压电纤维的制备及性能

采用静电纺丝方法,将聚偏氟乙烯(PVDF)与少量结晶聚合物(聚-L-乳酸(PLLA))共混,并将共混体系掺入稀土荧光配合物(Tb(TTA)_(3)-(TPPO)_(2))中制备出兼具黄绿色荧光和压电功能的复合纳米纤维。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)光谱、差示扫描量热(DSC)仪、荧光光谱(FL)仪、灵敏度测试等表征手段研究了共混体系和稀土荧光配合物对PVDF复合纳米纤维形貌、结晶结构、灵敏度、荧光性能等的影响。结果表明,添加5%(质量分数)的荧光配合物可以使复合纳米纤维的β相含量达到95%,在0~1 kPa的压力下,由复合纳米纤维制成的传感器表现出优异的灵敏度(0.42 kPa^(-1))。同时,传感器的压电输出也具有良好的表现,输出电压和输出电流分别为2.5 V和800 nA。这种兼具黄绿色荧光及压电功能的复合纳米纤维有望应用于压电传感器、运动监测系统和生物电子皮肤等领域。

“高分子物理”课程以学生为中心教学改革探讨

“高分子物理”是高分子材料相关专业的主干核心课程之一,针对目前“高分子物理”课程教学的现状及存在的问题,贯彻“以学生为中心”和OBE理念,对于不同知识点,分别采用问题导向式、PBL项目教学策略的教学方式,以达到提高学生积极性和参与度、激发学生的兴趣、提高教学质量的目的。

热塑性弹性体的制备与改性研究进展

综述了热塑性弹性体的结构、性能特点、种类与应用领域,详细介绍了苯乙烯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体和聚酯类热塑性弹性体的组成、制备方法与改性方法,最后对热塑性弹性体的研究方向进行了展望。

高校科研管理质量体系内审存在的问题及改进措施

建立一套高校科研质量管理的有效方法对提升高校科研管理工作质量具有重要意义。内审是高校质量管理体系建设的重要手段,本文结合高校科研的特点,深入分析了高校在实施内部审核过程中存在的一些共性问题,并从提高全员质量意识、加强内审员综合素养、统筹策划内审工作和全面落实纠正预防措施四个方面有针对性地提出改进举措。

活性可控聚合制备热塑性弹性体研究进展

从负离子聚合、正离子聚合、开环聚合、可控自由基聚合等聚合方法入手,总结了不同类型热塑性弹性体合成技术的研究进展,以及其他如超分子化学与聚合物合成相结合等热塑性弹性体研究的新领域和新方向。

POM结晶改性技术研究进展

综述了近年来国内外聚甲醛(POM)结晶改性方面的研究与应用进展,阐述了结晶改性的多种方法及其原理,详细介绍了无机成核剂、有机成核剂、金属类成核剂和复合成核剂对POM的结晶动力学参数、结晶度、结晶速率、球晶尺寸等结晶性能和缺口冲击强度、拉伸强度等力学性能的影响,简述了结晶抑制剂、调整加工工艺在结晶改性方面的研究现状。最后对POM结晶改性的研究方向提出了一些建议。

聚异丁烯基生物弹性体研究进展

近年来聚异丁烯及其共聚物在生物医用材料领域取得了重要进展。本文综述了聚异丁烯基弹性体的表面改性方法、聚异丁烯与生物相容性聚合物的共聚方法,介绍了聚异丁烯基生物弹性体在瓣膜病、输尿管支架、眼科以及药物洗脱支架等方面的应用进展,最后对其未来发展进行了展望。

溴化丁基橡胶的制备与结构表征

通过将丁基橡胶溶解和溴化等制备了溴化丁基橡胶,考察停留时间及反应温度对产物门尼黏度、不饱和度、溴含量及微观结构的影响。用傅里叶变换红外光谱对试样进行了表征,通过核磁共振对其溴含量和微观结构进行了定量分析。结果表明,停留时间在2 m in以内时其门尼黏度和不饱和度急剧下降,超过2 m in后的变化不大;升高反应温度会使门尼黏度下降,而对不饱和度影响较小。升高反应温度和延长停留时间不仅有利于产物中溴含量的增加,而且有利于其分子结构的重排,即存在由溴代仲位烯丙基构型向更稳定的溴代伯位烯丙基构型转移的现象。

以聚(异戊二烯-苯乙烯)嵌段共聚物为“接枝剂”活性碳正离子聚合制备星形支化丁基橡胶(英文)

通过活性负离子聚合制备的聚(异戊二烯-苯乙烯)嵌段共聚物作为"接枝剂",在2-氯-2,4,4-三甲基戊烷/TiCl4/质子捕捉剂的引发剂体系中,通过活性碳正离子聚合制备了星形支化丁基橡胶。结果表明,聚(异戊二烯-苯乙烯)嵌段共聚物的接枝效果明显,所得聚合物的空间排斥色谱图呈现明显的双峰,相对分子质量分布加宽;

活性正离子聚合制备聚(异丁烯-b-α-甲基苯乙烯)嵌段共聚物

以2-氯-2,4,4-三甲基戊烷(TMPCl)/TiCl4/质子捕捉剂(DtBP)为引发剂体系,引发异丁烯聚合,随后加入1,1-二(4-甲基苯基)乙烯作为封端剂稳定末端碳正离子,再引入四异丙醇钛(Ti(OiPr)4),降低Lewis酸性,继续引发α-甲基苯乙烯聚合,实现活性正离子聚合制备聚(异丁烯-b-α-甲基苯乙烯)嵌段共聚物.考察了α-甲基苯乙烯聚合时间对单体转化率、产物的dn/dc值、分子量及其分布的影响以及四异丙醇钛对聚合速率的影响.并通过体积排斥色谱法/紫外检测器/示差折光指数/多角激光光散射、1H-NMR以及DSC以对产物进行表征.实验结果表明,嵌段共聚物分子量分布窄(MWD≤1.2),单体转化率与分子量呈线性关系,聚合速率对单体浓度呈一级动力学关系,具有活性聚合的特征.Ti(OiPr)4能有效稳定活性中心,降低聚合速率.聚(异丁烯-b-α-甲基苯乙烯)嵌段共聚物的DSC测试发现明显的两个Tg,表明存在微相分离结构.

“高分子物理”课程教学融入课程思政的探讨

为贯彻立德树人根本任务,在构建思政课程与专业课程协同育人的大思政新格局形势下,“高分子物理”作为高分子材料相关专业的主干核心课程之一,实施思政建设,提高本专业学生专业修养和思想政治素质责无旁贷。文章阐述了“高分子物理”课程引进课程思政的必要性,提出了“高分子物理”课程的育德目标,梳理了各章知识点与思政元素的融入点,并介绍了将思政内容融入教学过程的具体措施。

聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物的合成、表征以及表面形貌研究

以DiCumCl/TiCl4//DtBP为引发体系,正己烷和一氯甲烷为溶剂,在-80℃下,通过可控正离子聚合法成功合成聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)(SIBS)三嵌段共聚物。通过体积排斥色谱法/示差折光指数/多角激光光散射/紫外分光光度仪(SEC/RI/LS/UV)、热失重分析(TG)、差示量热扫描仪分析(DSC)和原子力显微镜(AFM)对产物进行表征。实验结果表明:SIBS三嵌段共聚物的相对分子质量随着苯乙烯投料量的增加不断提高,聚苯乙烯质量分数也增加,相对分子质量分布没有明显变化。SIBS的DSC测试发现明显的2个Tg(玻璃化转变温度),表明存在微相分离结构。通过AFM对SIBS表观形貌的研究,进一步表明SIBS存在微观相分离结构,退火后相分离结构更有序和更规整。

1，1-二(4-甲基苯基)乙烯的合成及其对碳正离子稳定性的影响

本文通过对甲基溴化镁格氏试剂与对甲基苯乙酮反应,制备出中间产物1,1-二(4-甲基苯基)乙醇;中间产物进一步脱水制备出目标产物1,1-二(4-甲基苯基)乙烯。考察了脱水温度对产率的影响;研究了1,1-二(4-甲基苯基)乙烯封端后碳正离子的稳定性。结果表明,脱水温度在180℃以下,产率随着温度的升高而增加;当脱水温度高于180℃时,产率下降;核磁、红外谱图证实了目标产物。聚异丁烯活性中心通过1,1-二(4-甲基苯基)乙烯封端后,碳正离子活性中心存活时间显著延长;24h后仍能继续引发异丁烯聚合。

端氯基聚苯乙烯在丁基橡胶合成中的应用

采用自由基聚合技术 ,以苯乙烯为单体 ,偶氮二异丁腈为引发剂 ,在四氯化碳存在下 ,于60℃ ,2 4h合成了端氯基聚苯乙烯。采用正离子聚合工艺 ,以异丁烯、异戊二烯为单体 ,AlCl3 /H2 O为引发体系 ,引发反应前加入端氯基聚苯乙烯 ,在一氯甲烷溶剂中于 -80℃ ,0 5h下合成了丁基橡胶。结果表明 ,当端氯基聚苯乙烯质量分数为 1 0 %～ 1 5 %时 ,可以起到稳定丁基橡胶淤浆的作用。随着端氯基聚苯乙烯质量分数增加 ,丁基橡胶的相对分子质量有一最大值 ,而单体转化率略有上升。

水/倍半乙基氯化铝引发合成丁基橡胶

以水/倍半乙基氯化铝为引发体系,采用溶液法制备了丁基橡胶(IIR),考察了溶剂配比、聚合时间和聚合温度对聚合反应的影响,通过体积排斥色谱法/示差折光指数/多角激光光散射、核磁共振氢谱及差示扫描量热法对产物进行表征,并与工业化产品性能进行了比较。结果表明,在异戊二烯/异丁烯(质量比)为0.31%、倍半乙基氯化铝/单体(质量比)为0.125%、氯甲烷/己烷(体积比)为2.0/5.0、反应温度为-80℃、反应时间为40 min的条件下可制得IIR,其数均分子量可达到30×104,玻璃化转变温度为-64.39℃,且拉伸强度为16.73 MPa,扯断伸长率达到552%,与工业化产品性能基本相当。

异丁烯-对甲基苯乙烯无规共聚物的合成与表征

以二枯基氯/四氯化钛/2,6-二叔丁基吡啶为引发体系,在-80℃条件下采用正离子聚合法合成了异丁烯-对甲基苯乙烯无规共聚物(IB-co-p-MeSt),研究了不同单体投料比(摩尔比)下聚合反应的特征,并通过示差折光指数仪/多角激光光散射仪/紫外检测器、核磁共振氢谱、差示扫描量热法和热重分析对无规共聚物进行了表征。结果表明,单体转化率与IB-co-p-MeSt无规共聚物的数均分子量呈线性递增关系,同时分子量分布变窄,具有活性正离子聚合特征;在聚合时间为60 min的条件下,共聚物中p-MeSt结构单元含量随着单体p-MeSt进料量的增加而增大,不同单体投料比制得的共聚物均具有1个玻璃化转变温度,且随着p-MeSt结构单元含量的增加而提高;共聚物比丁基橡胶具有更优的热稳定性。

以二乙烯基苯为核的星形支化聚异丁烯的制备与表征

采用活性正离子聚合法,以2-氯-2,4,4-三甲基戊烷/四氯化钛为引发剂体系,一氯甲烷/环己烷(体积比50/50)为溶剂,在-80℃下合成了以二乙烯基苯为核、聚异丁烯(PIB)为臂的星形支化聚合物。考察了聚合物的臂长和核大小对星形支化PIB的影响,并对聚合物的结构进行了表征。结果表明,核的增大和聚合时间的延长,有利于接枝聚合反应的进行和星形支化聚合物的形成;聚合物分子在四氢呋喃稀溶液中的幂指数为0.14,说明该聚合物具有支化结构。

以乙基二氯化铝和水为引发体系合成溶液法丁基橡胶

以乙基二氯化铝和水为引发体系,己烷和氯甲烷为溶剂,在-80℃下通过溶液法合成了丁基橡胶,研究了引发体系在不同陈化时间下的红外光谱特征,考察了引发剂和单体用量对丁基橡胶相对分子质量及其分布、不饱和度及单体转化率的影响。结果表明,引发体系活性中心的红外特征峰在580 cm-1和610 cm-1处,并随着陈化时间的延长,580 cm-1处的红外吸光度先增大后减小,相应的单体转化率与红外吸光度的变化保持一致。丁基橡胶的相对分子质量先减小后增大。引发剂用量以其与单体的摩尔比为0.047%~0.066%较为适宜;单体用量不宜过大,以占聚合体系总质量的20%~27%为宜。

聚(对甲基苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物的合成与表征

以TMPCl/TiCl4//DTBP为引发体系,己烷和一氯甲烷为溶剂,在-80℃下,通过可控正离子聚合法合成了聚(对甲基苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物。首先考察了3种单体的反应活性,利用单体活性的不同,顺序加料,合成完好结构的三嵌段共聚物,并采用1H-NMR、RI、DSC、TG等测试手段对产品进行了表征。结果表明,单体的反应活性为:对甲基苯乙烯>>异丁烯>苯乙烯;从高活性的对甲基苯乙烯碳正离子活性中心可以顺利转向反应活性相对低的异丁烯单体,也可以进一步转向反应活性较异丁烯稍低的苯乙烯单体;同时,通过DSC、TG测试结果可以看出产品具有很好的热力学性能。