超临界发泡法制备高性能热塑性高分子微/纳孔泡沫材料研究进展

国民经济和高科技领域的飞速发展,对高分子泡沫材料的高强度及耐高低温性能、无毒无烟及本征阻燃、易加工成型等方面的要求进一步提高,通用高分子泡沫材料,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等难以满足使用要求。因此,聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰亚胺(PI)、聚醚砜(PES)、聚芳砜(PPSU)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)等高性能热塑性高分子泡沫材料和制品的研究成为新的热点。本文对超临界流体发泡原理和超临界流体发泡技术进行了系统介绍,重点综述了超临界流体(supercritical fluid),如scCO2或scN2作物理发泡剂,结合各种发泡技术,如釜压发泡、注塑发泡、挤出发泡和珠粒发泡,在高性能热塑性高分子发泡领域中的应用及取得的研究成果,以期为高性能高分子材料的研究及应用提供借鉴。最后,对开发操作简单、所得泡沫制品尺寸精确的发泡技术作了展望。

高性能高分子材料体系自立自强发展战略研究

高性能高分子材料具有高强高模、高绝缘、耐腐蚀、耐辐照或绿色低碳等特点,是保障国家安全和国民经济发展的战略性材料之一,广泛应用于航空航天、电子电器、生物医疗等重要领域。本文系统梳理了高性能树脂及工程塑料、有机纤维、生物基树脂及可降解材料、特种橡胶及弹性体四大类高性能高分子材料中的重点品种,分析了国内外重点品种的发展现状和特点。研究发现,目前我国在高性能高分子材料方面已建立起比较完备的化工原料–合成–加工改性–制品应用上下游产业体系,但同时也存在关键原料保障不足、产品应用开发有待拓展等问题。在此基础上,从加强技术创新、推进关键原料保障、组建创新联合体等方面提出对策建议,以期为我国高性能高分子材料体系发展提供参考。

我国高性能高分子复合材料发展现状与展望

高性能高分子复合材料因其优异的综合性能,成为国防与国民经济建设不可或缺的战略性关键材料,已在航空、航天、风力发电、轨道交通、汽车等领域进行应用,发展前景广阔。本文分析了我国发展高性能高分子复合材料的宏观需求,综述了高性能高分子复合材料中碳纤维、芳纶、高性能玻璃纤维等纤维增强体以及复合材料用高分子树脂基体如环氧树脂、酚醛树脂、特种树脂的发展现状及特点,研判了高性能高分子复合材料发展存在的问题以及今后发展的目标与任务。研究发现,碳纤维领域初步形成了从关键技术研发到工程化生产的产业化体系,材料向高性能和低成本双向发展;对位芳纶产业化初步成功;玻璃纤维则保持低速扩张;高性能高分子复合材料树脂基体产业则面临严峻的发展形势。基于发展需求,从注重自主创新、坚持需求牵引、重视产业链建设、加强人才培养与支持产业创新建设等方面提出了发展建议,以期为我国高性能高分子复合材料的发展提供参考借鉴。

高性能与功能化高分子材料的表征技术及其特点

本文从高性能与功能化高分子材料的结构特点出发,围绕高性能高分子材料的功能化发展方向,针对其在光电领域,食品药品等民生安全健康领域,以及航天航空与军工领域的应用要求,介绍了高性能与功能化高分子材料的化学组成、分子结构与关键性能的表征技术特点。熟悉掌握高性能与功能化高分子材料的表征技术特点,对于该类材料的研发、生产制备与加工应用具有重要指导作用。

连续纤维增强高性能热塑性树脂基复合材料的制备与应用

连续纤维增强高性能热塑性复合材料以轻质高强、良好的抗冲击性能、成型周期短、可二次成型、废料可回收再利用等独特优点,逐渐受到复合材料工业界的关注。本文从常用的几种高性能热塑性树脂基体为起点,对连续纤维增强高性能热塑性复合材料应用现状进行介绍,并详细阐述了连续纤维增强高性能热塑性复合材料的成型及性能研究。在此基础上,从应用需求、成型工艺、材料性能三方面总结了国内连续纤维增强高性能热塑性复合材料的未来发展趋势,以期推动连续纤维增强高性能热塑性复合材料的结构设计和应用。

热塑性高分子材料强制点燃过程模拟与分析

采用锥形量热仪对典型热塑性高分子材料——聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)在不同外部入射热通量下进行了强制点燃的实验研究。在气相反应和固相反应动力学及传递过程分析的基础上 ,建立了热塑性高分子材料强制点燃过程的数学模型 ,通过数值分析的方法将点燃数据相关联 ,得到 PMMA强制点燃的点燃时间与临界表面温度的表达式 ,并计算了 PMMA不同外部入射热通量下强制点燃时间及点燃的临界表面温度。模拟计算结果与实验结果的比较表明 ,二者基本吻合。采用所得到的数据关联式对强制点燃过程的影响因素进行了定量分析。

高性能高分子/无机粉体复合材料制备技术

介绍了在高分子/无机粉体复合材料研究中有代表性的工作。从高分子/无机粉体复合体系中各种微观相界面设计与调控角度出发,提出了按无机粉体、偶联剂、助偶联剂及基体树脂之间的作用机制对体系中微观相界面进行分类的原则,系统地研究了各种微观相界面设计与调控方法、所需相界面的形成条件、及其对材料结构、性能的影响与作用机制,并在此基础上建立了种种实现高分子/无机粉体复合材料高性能化或功能化的技术方法。

对开发用于西部地区农业现代化的高性能高分子材料的思考

对如何采用先进、高效、清洁的新技术为西部地区农业现代化提供高性能农膜、地膜、棚膜、节水灌溉、棚架、农产品包装。

热塑性高分子材料麻醉面罩密封性能研究

临床麻醉处理过程中经常需要使用麻醉面罩,麻醉面罩的密封性会直接影响到麻醉质量。密封气垫会对麻醉面罩的密封性乃至后续麻醉效果产生重要影响,积极选择合适的气垫材料以提高麻醉面罩的密封效果十分必要。针对麻醉面罩的基本结构,并结合临床应用的需求,进行分析密封气垫的特点、热塑性高分子材料的麻醉面罩密封气垫性能,应用聚氯乙烯(PVC)糊树脂与有机硅季铵盐抗菌剂制备用于麻醉面罩气垫的软质PVC抗菌材料,验证了相关材料在抗菌、力学等方面的性能,证明其具备一定的临床应用可行性。

高性能高分子材料新领域——I.重油聚合复合材料

文中提出了以重质油尤其是渣油分离的芳香分直接聚合成热固性(c-COPNA)或热塑性高聚物材料(t-COPNA)的方法,由此创建了高性能高分子材料原料的新来源与新领域,衍生出新一代耐高温、耐磨损、耐环境及多功能性专用料体系。与从原油裂化制备单体,再聚合成高聚物材料的传统路线相比,重油缩聚高分子材料技术路线具有综合效益高、环保性强而资源更加丰富的突出优点,对于应对能源危机、高分子原料不足的现状,有重大经济社会意义。

热塑性高分子复合材料在航空领域中的运用

热塑性高分子复合材料相较于传统的材料具有更优越的性能且能够再次回收利用。本文从材料介绍以及航空领域应用两方面对热塑性高分子复合材料在航空领域的运用进行探讨,并对未来的应用前景进行展望,从而为航空复合材料制备以及应用提供借鉴。

碳纤维增强高性能热塑性复合材料界面改性的研究进展

碳纤维增强高性能热塑性复合材料因其卓越的机械性能、易加工、可回收再利用等优势在航空航天、国防军工、轨道交通等尖端领域应用广泛。界面是碳纤维增强高性能热塑性复合材料的薄弱环节,是影响其性能的关键因素之一。复合材料界面改性研究一直备受重视。本文总结了碳纤维增强高性能热塑性复合材料界面性能的影响因素,并重点介绍了碳纤维增强高性能热塑性复合材料界面改性的原理和方法。

热塑性高分子材料增韧机理研究进展

热塑性高分子材料的增韧对拓宽脆性树脂的应用起着至关重要的作用。有关热塑性高分子材料增韧改性的研究已有大量报道,学者对增韧效果的影响因素进行了研究,并针对某一种增韧剂在特定树脂中的增韧机理进行探讨,但未见系统性阐述热塑性高分子材料增韧机理的相关报道。热塑性高分子材料增韧机理的研究对实际改性过程中增韧剂种类的选择、添加量的控制、增韧效果的提高等具有理论指导意义。介绍了受控液体银纹化、弹性体增韧、刚性粒子增韧和协同增韧等多种增韧机理,对比了各机理之间的异同,指明了增韧机理的研究方向。

EAA基热致型热塑性形状记忆高分子弹性体的制备与性能研究

采用乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)热塑性弹性体制备了热致型形状记忆高分子材料,并对其力学性能、微观取向结构、结晶行为和不同变形模式下的形状记忆效应进行了研究,还对变形温度与回复温度对其形状记忆效应的影响进行了探讨。结果表明,EAA样品拉伸表面存在明显取向结构,为其形状回复提供了驱动力;根据EAA样品的熔融、结晶和粘弹行为可确定其形状记忆变形温度和回复温度范围;在拉伸、旋转和卷曲模式下,EAA样品均表现出良好形状记忆效应;当变形温度接近EAA熔点且为95℃时,EAA样品同时具备优异的形状固定率(98.7%)和良好的形状回复率(91.5%);升高回复温度可提高EAA样品形状回复速率。

国内外高性能高分子复合材料发展与应用

简述了高性能高分子复合材料的性能、国内外发展现状及在航空航天、汽车等领域的应用情况,其中重点介绍了纤维增强热塑性片材(GMT)和纤维增强热塑性塑料(RTP)管材的应用。

2020年美国高性能高分子复合材料市场需求将达到100亿美元

设在美国的工业研究公司Freedonia集团发布一份新的研究报告指出，预计美国对高性能复合材料（用高级纤维增强的聚合物材料）的需求将以5．3％／a的速度增长，到2020年市场总额将达100亿美元。不过5．3％的增速与2010--2015年期间美国高性能复合材料市场的快速增长相比，有所回落。

汽车科技的创新——高性能热塑性材料VICTREX PEEK

英国威格斯公司（Victrex plc）是全球领先的高性能材料VICTREX PEEK 聚合物的原创制造商，总部设在英国，该公司拥有25年成功协助整车制造商、装备制造商（OEM）及一级供应商在汽车应用领域取得突破性成绩的历史。汽车工业是威格斯产品的主要应用领域之一（见图），近年来高速发展的中国汽车工业尤受其关注。不久前，威格斯公司在上海举行的“塑料技术在汽车和车用部件生产中的应用研讨会“上作了主题演讲，特别指出，中国欲在全球市场上竞争，必须要不仅是低成本，而且还必须满足日益苛刻的世界安全标准，提供高品质的汽车j用高性能的塑料代替金属是降低企业生产成本、提升产品质量、满足环保要求的重要途径之一。

我国现有高分子材料高性能化发展方向

将现有的高分子材料高性能化是高分子材料产业应该优先发展的方向。这类高性能化高分子材料包括：极性聚烯烃新材料,高速低成本BOPE薄膜专用树一脂,可热塑性加工的聚乙烯醇塑料,用于电容器膜的高纯聚丙烯树脂,低含量VOC、无增塑剂、抗菌防霉聚丙烯无纺布专用树脂,抗菌防霉塑料和纤维,更低可溶物的高抗冲透明聚丙烯共聚物,高熔体强度高抗冲聚丙烯树脂,高结晶高抗冲聚丙烯树脂,克服＂魔三角＂的节能汽车轮胎胎面用橡胶，高阻隔性丁基橡胶复合材料，工程塑料用PET树脂以及工程塑料用尼龙树脂等。

手枪套：热塑性复合材料赋予的超高性能

凭借Boltaron高性能产品有限公司提供的一种具备更好抗冷裂纹和抗冲击损伤性的热塑性塑料片材产品，Safariland有限公司的新型手枪套获得了超高性能，不仅可耐受严酷的气候环境，而且更加结实和美观。

巴陵石化携手威高研发苯乙烯类热塑性弹性体医用高分子原材料

2017年11月26日,国家重点研发计划项目、'苯乙烯类热塑性弹性体医用高分子原材料的研发和产业化'项目启动会召开。作为项目成员单位,巴陵石化与山东威高集团集团携手进行该项目研发。这也是中国石化、巴陵石化与国内医疗器械行业的龙头企业和创新领军企业威高集团推进战略合作的具体行动。2017年6月,科技部公示2017年度国家重点研发计划项目,山东威高集团申报的'苯乙烯类热塑性弹性体。