最新刊期
      2020 年 第 51 卷 3 期

        专论

      • 张彬
        2020, 51(3): 221-238. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.19185
        摘要：近十年来，随着功能高分子单晶(含单层或寡层片晶)工程及应用研究的不断深入，除了纳米尺度结晶形貌的表征以外，多功能原子力显微镜还被用于研究分子结构、结晶条件和后处理条件对功能高分子晶体性能(电、热、光、磁等)的影响，进一步还可采用扫描探针加工技术(机械刻蚀、电致刻蚀和热致刻蚀等)对其性能进行调控以构筑功能化聚集态结构和微图案. 另一方面，超薄膜中单层或寡层片晶可为研究高分子结晶提供合适的模型体系，与原子力显微镜相结合，不但可以原位、实空间、高分辨地研究高分子的成核与生长过程(生长形态演变和生长动力学)，还可以用于研究亚稳态折叠链片晶厚度和形态随热处理温度与时间的演化，从而加深对片晶内有序差异、片晶增厚与熔融行为和自诱导成核的认识.  
        关键词：原子力显微镜;高分子超薄膜;片晶;结晶机理;扫描探针加工   
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        发布时间：2021-01-26

        综述

      • 郝杰,高玉霞,陈厚睿,胡君,巨勇
        2020, 51(3): 239-266. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.19180
        摘要：随着可持续发展观念的逐步深入，可持续性聚合物已发展成为当今高分子领域的研究热点之一. 萜类化合物作为自然界中一类来源广泛的天然资源，具有多种可修饰位点和丰富的功能性，由它出发制备可持续性聚合物，不仅可以简化聚合物的合成步骤，还可以赋予聚合物独特的立体构型、良好的生物活性和生物相容性等特点，进而拓展其在表面涂层、生物医药、组织工程等领域中的应用. 本文综述了近年来国内外基于天然萜类可持续性聚合物的研究进展，从萜类化合物的结构特点出发，系统介绍了基于天然萜类可持续性聚合物的合成策略、特性及应用.  
        关键词：天然产物;可持续性聚合物;萜类   
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        发布时间：2021-01-26

        论文

      • 彭亚婷,王涛,李杭,杨荣,李锦春
        2020, 51(3): 267-276. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.19177
        摘要：以4,4'-双(6-羟基己氧基)联苯(BHHBP)、4,4'-双(6-羟基己氧基)偶氮苯(BHHAB)为液晶基元，利用苹果酸二乙酯(DM)和苯基丁二酸(PSA)采用无规共聚，合成了侧基含羟基的偶氮苯液晶共聚酯(Az-LCP). 先在液晶态下拉伸取向，然后用六亚甲基二异氰酸酯(HDI)交联制备单畴取向偶氮苯液晶交联网络. 通过核磁共振氢谱(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)测试，对合成的Az-LCP进行结构表征，通过示差扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、偏光光学显微镜(POM)等对其液晶相变行为进行表征，研究了偶氮苯含量、交联密度、薄膜厚度对其光致弯曲行为的影响. 结果表明，偶氮苯含量10%，交联12 h的Az-LCP1具有最佳的光致弯曲回复行为.  
        关键词：偶氮苯;光响应;液晶;后交联   
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        发布时间：2021-01-26
      • 王茜茜,戴璐,介素云,李伯耿
        2020, 51(3): 277-286. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.19171
        摘要：采用烯烃复分解法，以双烯烃橡胶为原料，在Grubbs II代催化剂和链转移剂(马来酸)的作用下制得相应的端羧基聚二烯烃，通过对甲苯磺酰肼/三正丙胺试剂对其进一步加氢得到端羧基聚烯烃. 主要研究了反应时间、反应温度、橡胶中双键/催化剂摩尔比、橡胶中双键/链转移剂摩尔比等因素对产物分子量及分子量分布的影响. 通过核磁共振氢谱(1H-NMR)和碳谱(13C-NMR)、红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱仪(GPC)、热重分析(TGA)和示差扫描量热分析(DSC)对产物的结构和性能进行了测试表征. 结果表明，通过调整橡胶中双键/催化剂的摩尔比或橡胶中双键/链转移剂的摩尔比可以调控产物的分子量. 另外，采用该方法制得的端羧基聚丁二烯具有较高的反式1,4-结构含量，与原料相比其顺式1,4-结构含量大幅下降，从而对产物的性能产生一定影响；而以异戊橡胶为原料时并没有观察到该现象. 端羧基聚二烯烃经加氢反应后转变成端羧基聚烯烃，具有更好的热稳定性. 该方法合成步骤简单，产物分子量可控，为功能材料的制备提供了新的可能.  
        关键词：橡胶;烯烃复分解;加氢;端羧基聚烯烃   
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        发布时间：2021-01-26
      • 赵晗,尚晴,杨萌,金帅,王洋洋,赵宁,尹晓品,丁彩玲,徐坚
        2020, 51(3): 287-294. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.19172
        摘要：应用Cat-TEPA改性超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维，在难黏附的纤维表面形成均匀涂层. 采用透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、示差扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)和静态接触角测试等手段对其结构和性能进行了表征，并通过单丝拔出实验研究改性前后纤维与环氧树脂之间的界面剪切强度(IFSS)，探索了反应物配比、反应时间对表面性能的影响，并确定最佳改性条件. 结果表明Cat-TEPA共沉积改性未影响纤维的结晶和热稳定性，改性后纤维表面浸润性得到改善，且适当增加反应时间和TEPA含量能够提高纤维和树脂之间的IFSS，当Cat-TEPA摩尔比为1:4，反应时间为24 h时效果最佳，与未改性纤维相比，界面剪切强度提升约44%.  
        关键词：多巴胺;邻苯二酚;四乙烯五胺;超高分子量聚乙烯;表面改性;剪切强度   
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        发布时间：2021-01-26
      • 李芙蓉,赵剑英,郭海泉,高连勋
        2020, 51(3): 295-302. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.19164
        摘要：利用零维纳米粒子与二维纳米片在聚合物基体中的协同分散，构筑纳米粒子/二维纳米片/聚酰亚胺(PI)三元复合体系，系统研究了零维-二维组合纳米填料对复合材料介电常数、击穿强度、储能密度以及机械性能的影响. 结果表明：采用氟碳表面活性剂插层修饰可以将水滑石剥离为水滑石二维纳米片(HT)，在此纳米片溶液中分散钛酸钡纳米粒子(BT)，并进行聚酰亚胺的原位聚合. 在聚合物溶液形成薄膜的过程中，二维纳米片和纳米粒子的协同作用抑制了各自的团聚，改善了2种纳米填料在聚合物薄膜中的分散状况. 在所制备的PI/BT/HT复合薄膜中，HT有利于改善BT在PI基体中的均匀分散，提高了薄膜的击穿强度，进而提升了复合薄膜的储能密度. 与仅加入20%BT相比，在聚酰亚胺中同时加入2种填料20% BT和1% HT时，击穿强度达到354.4 kV/mm, 储能密度达到2.58 J/cm3，分别提高了12.4%和14.6%. 因此，在纳米粒子/聚合物复合材料中增加少量二维纳米片就可以显著改善其性能，这种方法有望在更多纳米复合功能材料领域得到应用.  
        关键词：聚酰亚胺;储能密度;介电常数;击穿强度;水滑石   
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        发布时间：2021-01-26
      • 汪东,李丽英,柯红军,许孔力,卢山,龚文化,张欢,王国勇,赵英民,赵宁
        2020, 51(3): 303-310. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.19167
        摘要：采用戊二酸酐为固化剂，乙酰丙酮锌为催化剂制备了一种综合性能优异的高性能可回收环氧树脂. 系统研究了固化剂及催化剂含量对树脂结构、热学及动态性能的影响，实现了树脂组成的优化设计. 基于酯交换反应的热可逆性，制备的vitrimer树脂通过物理热压方法可实现良好回收，力学强度保持率可达80%. 采用RTM工艺制备的碳纤维织物增强vitrimer树脂复合材料表现出与传统热固性树脂基复合材料相当的力学性能，并且通过醇类溶剂热降解树脂的方法，可实现复合材料中碳纤维的高效无损回收，回收率近100%.  
        关键词：环氧树脂;复合材料;可回收;酯交换反应   
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        发布时间：2021-01-26
      • 于春阳,李善龙,李珂,周永丰
        2020, 51(3): 311-318. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.19173
        摘要：利用耗散粒子动力学方法，分别研究了不同结构的组装体在改变溶剂的选择性后，在溶液及界面上的结构演变动力学. 模拟结果表明，在改变溶剂的选择性后，大球形胶束在溶液中转变形成反向球形胶束，而在界面上则转变形成反向环状胶束，当前模拟结果与已有的实验结果一致. 此外，模拟结果还预测出，在改变溶剂的选择性后，环状胶束在溶液中转变形成反向环状胶束，而在界面处受限形成反向的支化蠕虫状胶束；蠕虫状胶束则在溶液中转变形成反向环状胶束，而在界面处受限形成多层纳米球结构；囊泡在溶液中转变形成分散的小胶束聚集体，而在界面处受限形成球形的补丁纳米粒子.  
        关键词：嵌段共聚物;反相溶剂;自组装;计算机模拟   
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        发布时间：2021-01-26
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