调制差示扫描量热法在高分子材料中的应用

调制差示扫描量热法(MDSC)是在传统线性变温基础上叠加一个正弦震荡温度程序,将总热流量分解为可逆热流(热容成分)和不可逆热流(动力学成分),同时具有较高的灵敏度和分辨率,在研究高分子材料复杂相变时具有独特的优势。近年来,MDSC在研究高分子材料的玻璃化转变、结晶-熔融、热容变化等领域得到了较为广泛的应用。本文对MDSC近年来在高分子材料中的最新研究应用做了详细介绍。

超高分子量聚乙烯基导电复合材料的电性能和自发热性能的研究

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)具有优异的综合性能,本文采用凝胶结晶溶液方法制备了分别以碳纤维(CF)和镀镍碳纤维(NiCF)为导电填料,UHMWPE为基体的3个系列导电聚合物复合材料—UHMWPE/CF、UHMWPE/NiCF和UHMWPE/EMMA/CF复合体系,并分别对它们进行了室温伽马射线辐射处理,重点研究了这些材料的电性能和自发热性能,利用DSC、SEM、WAXS、DMA和体积膨胀等仪器进行了一系列测试表征。结果表明,NiCF作为导电填料时体系的逾渗阈值最低,为3vol%。伽马射线辐射处理不仅能有效提高材料的PTC效应,而且在合适的辐射剂量时也能有效提高材料的自发热性能。对材料介电性能的研究揭示了材料的交流电阻率与温度、频率的依赖关系。

阻滞阴离子聚合应用I.星形高抗冲聚苯乙烯的制备及其抗冲击性能

采用阻滞阴离子聚合方法,以自制多锂为引发剂,三异丁基铝为阻滞剂,制备了一系列含有星形高抗冲苯乙烯-丁二烯(S-B)二元共聚物的星形高抗冲聚苯乙烯(S-HIPS),考察了聚合物的分子参数、单体配比、组成分布、微观形态结构等对其抗冲击性能的影响。结果表明:S-HIPS由橡胶相星形丁苯-b-苯乙烯嵌段共聚物和树脂相星形聚苯乙烯组成;随着橡胶相含量的增加和树脂相相对分子质量的增大,S-HIPS冲击强度显著提高;当橡胶相质量分数在15.3%时,树脂相相对分子质量为82.6×10~4时,冲击强度高达33.0 kJ/m^2。

阻滞阴离子聚合应用 Ⅱ.含星形S/I/B三元共聚物的S-HIPS的制备及其抗冲击性能研究

采用阻滞阴离子聚合方法,以自制多锂为引发剂,三异丁基铝为阻滞剂,成功制备了一系列含星形S/I/B三元共聚物的星形高抗冲聚苯乙烯(S-HIPS)。研究了四氢呋喃(THF)对含星形S/I/B三元共聚物的S-HIPS微观结构的影响,并考察了其抗冲击性能。结果表明:随THF加入量的增大,橡胶相的玻璃化转变温度显著升高;树脂相对分子质量和橡胶相中聚苯乙烯嵌段含量对含星形S/I/B三元共聚物的S-HIPS的冲击强度有较大贡献;当其他条件相似时,含星形S/I/B三元共聚物的S-HIPS的冲击强度是线形结构HIPS的近2倍;与含星形S/B二元共聚物的S-HIPS相比,含星形S/I/B三元共聚物的S-HIPS中异戊二烯的加入使其冲击强度提高了近1倍。

DSC测定PET的热转变实验拓展研究

对四种不同来源的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材料进行了热转变行为表征和分析,采用两种不同的积分方法计算了淬冷后PET的结晶度,结果表明方法 2得到的结晶度与真实值更加接近。采用MDSC模式详细考察并分析了PET在升温过程中的热转变行为,发现PET的结晶和熔融过程是同时进行的,同时说明了采用方法 1计算结晶度不准确的原因。通过对本教学实验的进一步拓展,使学生对高分子材料的热转变行为有了更加深刻的认识,从而提高了实验教学效果。

透明高抗冲聚苯乙烯树脂研究进展

物理共混法、自由基共聚合法和阴离子聚合法是制备透明高抗冲聚苯乙烯(THIPS)树脂的主要方法。而自由基共聚合法又可分为乳液法、溶液法、本体-悬浮法和连续本体法等。综述了国内外在THIPS树脂领域中的研究进展及国内在THIPS中试及工业化进程中取得的成果,并讨论了增韧剂种类、聚合方法、相对分子质量和残留单体量等因素对THIPS树脂的透光率、形态结构以及力学性能的影响。

植物纤维增强聚乳酸可降解复合材料的研究

聚乳酸因具有优良的生物相容性、易降解、强度高,可塑性强,易加工成型等优点,近年来倍受高分子材料行业的青睐。但是由于存在脆性高、热性能较差、降解速度不易控制等缺陷,限制了使用效果,因此需进行改性研究。植物纤维质轻、价廉、比强度高并可降解,近年来作为增强材料发展迅速,用来增强聚乳酸,不但可以提高材料的性能,而且赋予复合材料完全降解性能。植物纤维增强聚乳酸复合材料可称为"绿色复合材料",可以有效地缓解环境问题及能源危机的冲击。本文就现阶段植物纤维增强聚乳酸的研究状况,围绕复合材料的界面改善、冲击性能、热性能的提高和复合工艺的改进等几个关键问题,展开了详细讨论,并对近年来较热门的纤维素微原纤增强聚乳酸纳米复合材料进行了简单总结。

聚合物梯度结构及其梯度功能复合材料研究的最新进展

聚合物梯度材料由于其独特的结构以及优异的性能逐渐成为聚合物基复合材料领域的研究热点。本文结合国内外对聚合物梯度结构以及梯度功能复合材料的最新研究现状,介绍了聚合物梯度材料的制备方法,根据制备原理的不同,其主要可以分为外界场法和物理化学法两大类;然后重点介绍了聚合物梯度材料的结构表征的新方法-高通量组合法,该方法不但可以为高效表征功能梯度材料提供新的途径,而且将加速新材料的研发;最后本文还重点介绍了功能梯度材料最新的应用进展,例如在医用材料和阻尼材料方面的应用情况。

应用于活性负离子聚合的高真空实验技术研究与改进

高真空实验技术在装置设计、加工制作以及操作实施方面需要实验人员具备熟练的玻璃烧接技术;细颈的制作及反应装置的退火处理是较为关键的操作;考虑到聚合反应装置的体积较大,对火封操作进行了设计改进,使其能够应用于位置固定的装置;对操作中频繁采用的易碎封口安瓿进行了设计改进,使实验操作更为便利;针对已封闭装置预留的细颈部位,设计了一种简单有效的加固方法;结合改进的物料精制操作,对单元部件逐步固定烧接,构建复杂实验装置的方法进行了介绍.

链中功能性高枝化聚合物的合成方法

功能化已成为实现高分子材料高性能化的重要途径,高分子材料的功能化已从端基官能化向链中官能化发展。本文评述了基于活性阴离子聚合方法高枝化聚合物及链中功能性聚合物的合成方法。以实现链中功能性聚合物"定性、定位、定量"为目标,通过硅氧键(DPE-SiO)、硅氢键(DPE-SiH)与功能性试剂之间的转换反应将目标官能团键入到聚合物链中。系统评述了复杂拓扑结构链中功能性高枝化聚合物的合成方法以及结构与性能之间的构效关系。

高枝化聚合物的最新研究进展

高枝化聚合物（dendrigraft）是树枝状聚合物（dendrimer）家族中的新成员，其合成、性质及应用的研究方兴未艾。本文重点介绍了高枝化聚合物的合成方法：偶联法、引发法、大单体法；前两者是发散式聚合法，而后者是收敛式聚合方法。高枝化聚合物与本家族其它聚合物相比：形态上，它的重复单元是侧链聚合物（而非单体）；结构上，同家族其它成员类似，为核壳结构；分子大小上，较其它成员大1～2个数量级。同时，本文还简介了高枝化聚合物的结构及性质应用。

基于高真空实验技术活性阴离子聚合方法学研究进展

活性阴离子聚合能够得到分子量及分布可控的模板聚合物,是环状、树枝状以及多臂星形等复杂拓扑结构聚合物的重要合成方法。高真空实验技术能够使反应环境彻底封闭、杜绝杂质影响从而得到更加精确的实验数据,因此成为活性阴离子聚合理论研究的重要手段。本文对基于高真空实验技术的活性阴离子聚合方法学研究进行了总结,通过多官能引发剂、"大单体"方法、定量化偶联方法、环状聚合物以及新型功能化聚合物合成以及活性阴离子至点击化学的转化等方面的简要介绍,基本阐述了近期国内外在高真空条件下的活性阴离子聚合研究方面的进展情况。

纳米抗癌药物载体的研究进展

与传统抗癌药物相比,纳米抗癌药物载体具有可在体内实现长循环,于癌症组织处富集,在体内缓慢可控释放,药物利用率高,药效高,并且生物相容性与可降解性良好的优点。目前已经实现包括纳米微粒、纳米胶束、树枝状大分子等多种结构的纳米抗癌药物载体的设计,选用的药物载体材料也涵盖多种聚酯以及蛋白质多肽等生物相容性良好的材料。

高枝化官能化聚合物的合成方法学

结构化、功能化、集成化是合成橡胶及弹性体实现高性能化的有效手段,活性阴离子聚合是高分子链实现高枝化和官能化的有效手段.高枝化聚合物具有独特的结构和性能,近年来已在聚合物材料应用中脱颖而出,并且逐渐成为高分子化学领域的研究热点.基于研究现状,本文总结了高枝化官能化聚合物合成方法学的研究进展.采用共聚合方法、基团转换方法、硅氢加成方法、点击化学方法合成的高枝化官能化聚合物,扩展并延伸了原有聚合物橡胶的性能,为合成绿色橡胶提供了新思路、新方法.功能聚合物的高枝化拓扑结构与性能之间的关联规律也为绿色橡胶的设计开发提供了依据和基础.

阻滞阴离子聚合的研究进展

介绍了阻滞阴离子聚合引发剂体系近十年的研究现状,详细讨论了几代阻滞引发体系各自的阻滞机理,以及在阴离子聚合制备苯乙烯共聚物树脂中的应用。简单介绍了BASF公司应用阻滞阴离子聚合制备高抗冲聚苯乙烯的应用现状,指出了阻滞阴离子聚合活性可控的优点使其具有更广泛的发展空间。