上海交大举办“第五届复杂流体流变学讲习班暨及学术研讨会”

“第五届复杂流体流变学讲习班暨及学术研讨会”于2011年7月10—13日在上海交通大学闵行校区学术活动中心成功举行。此次会议由上海交通大学流变学研究所主办，来自全国34所高校和科研院所以及15家公司在内的160余名研究生、教师和科研人员参会。会议安排了9人次培训讲座和17人次学术前沿报告。

LNG船货物围护系统用硬质聚氨酯绝热材料制备和性能研究

针对液化天然气(LNG)船货物围护系统绝热及储运安全性和经济性的要求,采用发泡剂HFC-365mfc和溴锑协同阻燃剂,制备了综合性能良好的硬质聚氨酯泡沫绝热材料,对其绝热性能、力学性能、服役性能稳定性和着火性、产烟量、材料表面火焰传播性质进行了研究,并从理论角度分析了材料的绝热性能。该研究所制备的泡沫材料密度约为45 kg/m3,可以满足LNG船对绝热材料综合性能的要求,不仅在室温至超低温范围内具有良好的绝热性能,还具有尺寸稳定性和阻燃性好,压缩、拉伸和剪切性能高,平均线膨胀系数、吸水率和水蒸气透过性低的特点。

聚对苯二甲酸乙二醇酯扩链产物的分子结构

采用不同含量的四官能团单体均苯四甲酸酐(PMDA)提高聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的熔体强度,在增加PET分子量的同时,使PET发生支化反应。频率扫描结果表明,扩链反应显著提高了PET的弹性模量和复数黏度;运用傅立叶变换流变学方法对长支链进行表征,根据三次谐波与基频幅值比与应变的幂律关系,发现在中等应变幅值下,扩链产物的幂律指数n均小于2,表明生成了不同支化程度的支链结构。扩链产物的黏度随扩链剂的增加而增加,但是扩链产物的支化度对扩链剂浓度存在最大值。

魔芋葡甘聚糖的功能化改性及应用

魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan,KGM),也称魔芋胶,是从魔芋块茎中提取的中性杂多糖。KGM长期以来被作为增稠剂、凝胶剂,广泛应用于食品、医药、化工等领域,是高效的质构改良剂和流变学性质调节剂。然而,天然KGM水溶性低、加工性能差,采用化学和物理改性是提高其水溶性、发掘新功能和拓展新应用的有效手段。因此,系统综述了KGM的各类改性方法以及未改性和改性产物在乳液、凝胶、膜材料、生物医用材料、食品及营养健康等领域的应用,着重总结了近年来KGM的酯化、酰基化、羧甲基化、磺化、氧化、阳离子化、接枝共聚交联等化学改性,共混填充、物理交联、微流控纺丝、γ射线辐照等物理改性的研究进展及改性产物的应用进展,指出了KGM未来研究的发展趋势以及存在的问题和挑战。

高浓度不相容聚合物共混体系相形态与流变性能研究

通过光学显微镜观测和流变实验研究了应力弛豫过程中高浓度不相容聚合物共混体系相形态演变与流变性能的关系,发现随体系浓度增大,共混体系内液滴弛豫变慢,同时体系应力弛豫过程变慢,这与高浓度体系中液滴之间相互作用有关.结合有效介质思想提出适用于较高浓度共混体系的形态张量模型,较好地预测了共混体系的相形态与应力弛豫行为.

热致相分离法制备聚苯硫醚微孔膜

采用热致相分离法,以己内酰胺为溶剂,制备得到了聚苯硫醚微孔膜并对薄膜性能表征.聚苯硫醚-己内酰胺体系制膜的优点之一是溶剂己内酰胺是水溶性的,可以采用纯水作为后处理的萃取剂.选择了合适的浓度,利用压制成型法制备聚苯硫醚平板膜;研究了体系冷却时的相行为,并考察了降温速率、聚合物浓度等因素对微孔形态与薄膜性能的影响.研究表明,聚苯硫醚-己内酰胺体系以固液分相为主,萃取后形成球晶状的微孔结构.降温速率对薄膜的微孔形态、孔径以及连通性有重要影响;当体系以较低降温速率冷却时,多孔形态为枝叶状,形成了更多的开孔结构并获得了更大的孔径,这是获得高通量微孔膜的主要原因.通过控制降温速率可以制备纯水通量大于100 L/m2h,孔径约4～5μm且连通性良好的聚苯硫醚微孔膜;研究了聚合物浓度的影响,薄膜的纯水通量随着聚合物浓度的增大而减小,并且当聚苯硫醚浓度>50 wt%时,由于大于临界浓度而失去渗透性.

介观相分离对等规聚丙烯/烯烃嵌段共聚物共混体系相容性的影响

研究了2种烯烃嵌段共聚物(OBC1和OBC2)与等规聚丙烯(iPP)的相容性,其中2种烯烃嵌段共聚物具有相近的软硬段组成,软硬段中辛烯含量接近,但分子量不同.通过对OBC线性黏弹性的研究发现高分子量的OBC1会发生较强的介观相分离,而在所研究的温度范围内,低分子量的OBC2保持均相.利用了液滴回缩和流变学的方法测量了2种iPP/OBC共混体系的界面张力,同时采用动态力学分析研究了共混物中组分玻璃化转变温度的变化,并通过自浓度模型估算了2种OBC与iPP互溶的溶解度.结果发现虽然OBC1与iPP的界面张力较高,但二者之间的相容性却优于OBC2与iPP的相容性,这很可能是OBC1分子量大,嵌段共聚物的强介观相分离所导致其与iPP相容性更好.对iPP/OBC共混体系结晶行为的研究也证实了相容性差异对共混物中等规聚丙烯结晶行为的影响.

高分子凝胶网络结构与流变行为

高分子凝胶是三维高分子网络与溶剂组成的体系,具有介于固体与液体之间的独特软物质特性,在食品、日用品、生物组织工程、柔性电子皮肤等领域展现重要应用。流变学是研究物质流动与变形的一门科学,流变学表征是深入理解高分子凝胶网络结构及变形规律的重要工具,为揭示凝胶网络微观作用机制提供重要视角,为建立网络结构与流变性质的关系奠定实验基础,为设计制备新型多功能凝胶材料提供理论支撑。本文首先综述了高分子凝胶网络结构的流变学研究方法,随后系统阐述了近年来高强韧高分子凝胶网络的设计原则和流变特性,最后对流变联用技术在解析高分子凝胶网络结构的前景进行展望。