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。

高分子吸水树脂对无机结合料固化土工程性质的影响

针对传统无机结合料固化土普遍存在的耐久性及干缩性差的问题,在无机结合料加固淤泥质黏土的基础上添加高分子吸水树脂(SAP)材料,通过无侧限抗压强度试验、击实试验、干湿循环试验、干缩变形试验与XRD测试,分析了SAP材料对无机结合料固化土工程性质的影响及其作用机理。结果表明:掺入SAP材料不仅可以提高无机结合料固化土的无侧限抗压强度,还能显著改善无机结合料固化土的压实性、耐久性与干缩性能;SAP材料主要依靠填充作用改善无机结合料固化土的工程性质。

加快我国高分子材料高端化步伐

概述了我国高分子产业的发展现状,指出我国高分子产业存在产品结构类同、低端产品结构性过剩、技术支撑能力不足等问题,必须加快高端高分子材料的研究与开发。分析了三大通用高分子材料的消费趋势,预测了近中期市场需求有较快增长、长期市场需求可能保持稳定的十一类高端高分子材料。提出了高分子材料高端化的研发思路:一是既要重视特种材料的研究开发,也必须高度重视高端通用材料的研究开发;二是深入研究高分子材料结构与性能的关系,尽快实现从定性分析向定量建模的深化;三是重视高分子材料高端化的技术路径的优化与选择,实现低能耗、低投资和低成本的高端化;四是突破高端分子材料的单体制约;五是加强加工应用技术及装备的研究开发。

用高分子吸水树脂、琼脂粉改进三例电化学实验

将吸水树脂、琼脂粉用于电化学实验,吸水树脂作为燃料电池的气体吸附剂和暖宝宝的反应物载体,有色的果冻凝胶在电场中形成离子的聚集。改进后的实验耗时短,取材方便,现象明显,适合作为学生分组实验,让学生在实验中感受宏观现象背后的微观变化,发展学生的科学探究核心素养。

类玻璃环氧高分子/碳纳米管复合材料的界面调控及高性能化研究

在环氧类玻璃高分子中引入大量的动态共价键会导致其力学性能显著降低,因此本文采用聚离子液体原位聚合修饰碳纳米管(PIL-MWCNT)改性环氧类玻璃高分子,发现其拉伸强度、断裂伸长率、冲击韧性和断裂韧性分别提高79.5%、1851.6%、158.3%和404.4%。这是由于聚离子液体(PIL)吸附在碳管表面促进碳管分散,增强碳管和基体相互作用。并且,PIL-MWCNT改性后临界应力强度因子(K_(Ic))值较未改性体系提高了158.3%,应力松弛时间降低至16.7%。PIL-MWCNT强界面结合力引起基体塑性形变以及MWCNT的裂纹偏转、裂纹钝化和裂纹桥接,实现了环氧类玻璃高分子的增韧。此外,PIL-MWCNT体系重塑后力学性能保持在80%以上(MWCNT体系为70%以上),起始热分解温度升高了6.2℃,残炭量降低了14.1%。本章提供了一种简单高效的纳米粒子分散方法,进而显著提高环氧类玻璃高分子的力学性能以及热机械性能。

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

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。

高分子自动上料与回收系统设计

本研究旨在设计一套高效的高分子自动上料与回收系统,以提高一次性卫生用品生产过程中高吸水性树脂(SAP) 的利用效率和生产自动化水平。采用真空吸取技术作为主要方法,结合精细的杂质过滤与分离技术以及先进的自动控制与监测 技术,保障系统的连续性和稳定性。通过构建真空吸取和分离模块,实现了 SAP 的高效上料,并利用自动控制系统对整个生产 流程进行监测与调整。结果表明,该系统能显著提高 SAP 的利用率,减少材料浪费,并且通过回收 SAP,减轻了生产过程对环境 的影响。

金属纳米树脂高分子材料的制备及其性能分析

金属纳米树脂高分子材料是近年来新兴的一种高性能材料。文章介绍了该材料的特点、制备方法和注意事项,并对其机械性能、导电性能、耐热性能和光学性能进行了分析。结果表明,金属纳米树脂高分子材料具有优异的力学性能、导电性能和耐热性能,还具有一定的光学性能。因此,该材料在电子、机械、光学等领域具有广阔的应用前景。

5G通信电子材料使用高分子树脂的研究

综述了近年来5G通信电子材料使用高分子树脂的最新研究进展,阐述此类高分子材料在降低介电常数、介电损耗方面采用的方法和取得的效果,重点介绍了聚酰亚胺、聚四氟乙烯、环氧树脂、双马来酰亚胺和聚苯醚的最新研究成果和应用进展,展望低介电电子材料使用高分子树脂材料的发展趋势,以期为高分子树脂在5G通信电子材料中的应用提供借鉴。

以高分子吸水树脂为载体探究阳极放电顺序

一、探究阳极为惰性电极时的阳极放电顺序的实验设计1.实验装置(如图1所示)2.实验操作(1)在1号烧杯中倒入5g高分子吸水树脂(SAP)颗粒,加入30mL蒸馏水,待充分吸水后,加入5mL的饱和Na_(2)SO_(4)溶液。上层倒入含5mL饱和NaCl溶液的高分子吸水树脂,并划线标注。沿着杯壁在1号烧杯阳极铅笔芯的左右两侧各插入一条淀粉KI试纸和pH试纸。

天然高分子改性制备高吸水性树脂研究进展

天然高分子改性制备的高吸水性树脂是近年发展迅速的功能材料,由于其特殊的化学结构,它能吸收自身质量几百倍甚至上千倍的水,对一些盐溶液的吸收倍率也较大;分子结构中引入天然高分子因而降解性能较好,广泛用于农林业生产、城市园林绿化、抗旱保水、防沙治沙,并发挥出了巨大的作用。本文综述了淀粉、纤维素、海藻酸钠、甲壳素/壳聚糖及其它天然高分子改性型高吸水性树脂的特点、在应用中存在的问题及发展前景。

高分子硅烷偶联剂改性环氧树脂性能研究

采用侧链氨基硅油(AEAPS)和小分子偶联剂KH-560为原料合成了一系列氨基硅油高分子偶联剂(APCA)并用作双酚A型环氧树脂(EP)/4,4′-二氨基二苯基甲烷(DDM)体系的改性剂,系统研究了改性剂含量等对改性环氧固化物的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率、玻璃化转变温度(Tg)和断裂面形态等的影响。结果表明,APCA能明显提高固化体系的性能,其中环氧树脂经10份APCA-60改性后,与未改性环氧相比,抗冲强度提高了近一倍,断裂伸长率增加了94.55%,拉伸强度也提高了59.55%,而Tg也提高了5℃,达到了明显的增强增韧和提高耐热性等效果。

多胺交联纤维素树脂的合成及吸附性能(Ⅺ)——天然高分子吸附剂研究

报道了多乙烯多胺交联的纤维素树脂的合成及其对若干重金属离子的静态吸附性能和吸附机理。研究结果表明，该树脂能有效地吸附Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｏ２＋、Ｚｎ２＋、Ｐｂ２＋，其吸附量可分别达１．２８，１．２４，０．５８，０．６６和０．９９ｍｍｏｌ／ｇ。在ＨＯＡｃ－ＮａＯＡｃ缓冲溶液中可选择吸附Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋等离子而不吸附Ｐｂ２＋。

选择性高分子离子交换树脂处理含砷废水

合成制备了一种对Ａｓ（Ⅲ）离子高效选择性吸附的螯合离子交换树脂，研究了该螯合树脂从含砷溶液中脱除砷的最佳条件．用该离子交换柱吸附脱砷：柱体１０ｍｍ（Φ）×２５５ｍｍ、常温、ｐＨ５．０、流速６００ｍＬ／ｈ，含Ａｓ（Ⅲ）５ｇ／Ｌ的溶液脱砷率高于９９．９９％，脱砷溶液中砷含量完全达标，含Ａｓ（Ⅲ）溶液中共有的其它离子绝大部分不干扰螯合树脂对Ａｓ（Ⅲ）离子的交换吸附，仅Ｈｇ（Ⅱ）离子在该螯合树脂上也表现出有很大的吸附量．离子交换柱用２ｍｏｌ／Ｌ的氢氧化钠（含５％硫氢化钠）作洗脱液洗涤，可完全回收Ａｓ（Ⅲ）并使树脂再生循环使用．

功能高分子亚氨基二乙酸树脂对钕的吸附行为研究

本文用亚氨基二乙酸树脂 (D4 0 1)采用静态的方法吸附钕 (Ⅲ ) ,获得一些参数以指导实际应用。结果 pH =5 73为最佳吸附pH ;2 98K时每克树脂的静态饱和吸附容量 179mg ;用 2 0mol·L- 1HCl解吸 ,解析率达 10 0 % ;等温吸附服从Freundlich经验式 ;2 98K时的表观速率常数k2 98=2 2 2× 10 - 5s- 1;吸附反应的焓变为ΔaHm=18 8kJ·mol- 1;D4 0 1对钕 (Ⅲ )吸附反应的表观吸附活化能为 5 1 3kJ·mol- 1;树脂功能基与钕 (Ⅲ )的配位比为 3∶1;用红外光谱探讨了该树脂和钕 (Ⅲ )

天然高分子吸附剂研究 Ⅳ.铜(Ⅱ)模板壳聚糖树脂的合成及吸附性能

以铜（Ⅱ）离子为模板剂，合成了一系列模板离子含量不同的乙二醇双缩水甘油醚交联的壳聚糖树脂，并研究了该类吸附剂对几种过渡金属离子的静态吸附性能。结果表明，该类吸附剂对Ｃｕ２＋比对Ｎｉ２＋和Ｃｏ２＋具有更高的吸附选择性，其吸附容量分别为２．５５、２．０６、１．４６ｍｍｏｌ／ｇ。

高分子吸水性树脂的制备及灭火应用

以丙烯酸为基料制备高分子吸水性树脂,用扫描电子显微镜(SEM)对其形貌及结构进行表征,用热重分析(TG)研究其热性能。用高分子吸水性树脂充分吸收去离子水和水基灭火剂,进行灭木垛火和汽油火的试验。结果表明:该高分子吸水性树脂内部存在大量的孔洞和褶皱具有良好的吸液和储液能力,最大吸收565.2 g/g去离子水和164.6 g/g水基灭火剂,且具有良好的耐热性。对比用水灭木垛火,灭火时间缩短了25%,平均降温速率提高了29.63%。对比用水基灭火剂灭油盘火,灭火时间缩短了20%,平均降温速率提高了45.1%。采用高分子吸水性树脂制成的高分子凝胶灭火剂提高了水和水基灭火剂的灭火效率。

天然高分子吸附剂研究 Ⅹ.交联壳聚糖树脂的制备及其吸附性能

采用先使壳聚糖（ＣＴＳ）与过渡金属离子（Ｃｕ２＋或Ｎｉ２＋）形成配合物，然后在稀碱条件下用环氧氯丙烷（ＥＣＨ）进行交联，最后用稀酸除去金属离子的方法，合成了一系列（Ⅰ～Ⅵ）具有不同交联度的壳聚糖树脂，研究了该系列树脂对Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋的静态吸附性能。结果表明，上述树脂对两种离子均具有良好的吸附能力，其对Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋的最佳吸附量可分别达２．６２ｍｍｏｌ／ｇ和２．４９ｍｍｏｌ／ｇ，同时发现，Ｃｕ２＋在树脂的合成中起到了一种“模板剂”的作用，使合成的树脂对Ｃｕ２＋的吸附比对Ｎｉ２＋具有更强的吸附选择性。

高分子吸水树脂的合成与应用

介绍了高分子吸水树脂的结构特点、性能、吸水机理及制备方法 。

高分子吸水树脂对果树增产保墒的影响

通过两年来对高分子吸水树脂在果树生长上的试验研究,分析了其与黄腐酸类产品配合施用情况下,对土壤墒情、果实生长、果实产量和叶片光合作用的影响。结果表明,施用高分子吸水树脂可提高土壤墒情、加速果实生长、提高果实产量,同时对叶片光合作用也有提高作用。平均年增产2957～3766kg·ha-1,年均增加利润3417～4394元/ha。