最新刊期
      2026年第57卷第4期

        综述

      • 长链支化聚丙烯(LCBPP)制备技术及表征方法研究进展

        贾喻森, 于佩潜, 郑志刚, 冯留海, 任冬雪, 张星星, 刘国刚, 丛蓉娟, 陈林枫
        2026, 57(4): 839-855. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2026.25263
        摘要：长链支化聚丙烯(LCBPP)相比线型聚丙烯(PP)有更高的熔体强度，更好的热稳定性，加工温度范围更宽，具有更广泛的应用场景. 本文首先总结了LCBPP的制备方法(外加大分子单体法、直接共聚法、射线辐照法、交联制备法和熔融反应加工法)，介绍了不同制备方法的主要优缺点；其次，简述了用于测试LCBPP结构与性能的表征方法. 最后，对LCBPP未来的研究方向进行了展望.  
        关键词：聚丙烯;熔体强度;长链支化聚丙烯;制备方法;长支链结构表征测试   
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        更新时间：2026-03-20

        研究论文

      • 高强度、耐低温压缩的聚氨酯弹性体的设计与性能

        李嘉宇, 李敬喆, 苏明朋, 赵秀英, 王嘉栋, 秦璇, 张立群
        2026, 57(4): 856-867. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2026.25275
        摘要：极地的严苛环境对科考设备的密封、运输与行走用弹性体材料的低温弹性与物理机械性能提出了极限挑战. 然而传统橡胶材料存在低玻璃化转变温度(Tg)、高压缩耐寒性能与高力学性能无法兼顾的问题. 本研究通过选择不同规整性的软段，制备了一系列Tg低于-50 ℃的聚氨酯弹性体(PU)，并通过探究PU分子结构与力学性能、压缩耐寒性能的关系，明晰了PU低温压缩回弹的机理. 研究表明，随着其软段规整性降低，PU的软段结晶能力减弱，拉伸强度降低；聚酯型软段PU分子间相互作用更强，容易形成紧密的硬相微区，拉伸强度提高；同时，低温压缩作用下，具有不规整软段的PU，其软段结晶度更低、软段结晶没有形成连续相，因此具有更好的压缩耐寒性能. 其中，PO3G-PU的Tg为-68.2 ℃，拉伸强度为44.0 MPa，-40 ℃压缩耐寒系数为0.632，-55 ℃压缩耐寒系数为0.459，均优于传统橡胶材料. 本研究为高强度、耐低温压缩的PU的设计与制备提供了新思路.  
        关键词：聚氨酯弹性体;微相分离;结晶性;力学性能;耐低温性能   
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        更新时间：2026-03-20

      • 非线型双酚结构对热致液晶聚芳酯性能的影响

        管清宝, 张海洋, 邓晓媛, 陈超峰, 游正伟
        2026, 57(4): 868-876. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2026.25272
        摘要：热致液晶聚芳酯(TLCP)是一类具有独特液晶凝聚态结构的高性能聚合物，对其性能的调控是值得关注的问题. 非线型双酚单体引入是TLCPs性能调控的有效手段，但其非线型结构与连接键对TLCPs的影响规律尚不明确. 本工作采用一步熔融缩聚法，通过引入具有不同连接键的非线型双酚单体，设计合成了一系列TLCPs，并对其熔融结晶行为、热机械性能、热稳定性、流变性能及微观形貌进行了表征. 结果表明，非线型双酚单体的引入可以显著改变TLCPs主链规整度及分子间作用力，进而改变TLCPs熔融结晶行为及流变性能. 但非线型双酚单体中存在的弱连接键导致对应的TLCPs热稳定性降低，并且非线型双酚单体引入可能会导致部分TLCPs存在刚性域和柔性域的不均匀分布，进而导致模量存在双重台阶式下降的情况.  
        关键词：热致液晶聚芳酯;非线型双酚单体;一步熔融缩聚法;分子链规整度   
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        更新时间：2026-03-20
      • 刘辉, 高佳莲, 朱金佗, 李湘, 刘志扬, 黄壮, 张昌伟, 汪少振, 张生辉, 李晓鹏, 赵越, 徐欢
        2026, 57(4): 877-888. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25239
        摘要：聚乳酸(PLA)在纳米颗粒物过滤领域展现出广阔的应用前景，但其实际应用受到驻极体性能(指材料储存静电荷的能力)弱、过滤效率不足等问题的限制. 因此，对PLA进行改性以提升其过滤性能具有重要意义. 本研究以PLA静电纺丝纳米纤维膜为基体，通过聚多巴胺(PDA)界面修饰策略，在纤维表面构建具有强黏附性与多重官能团的活性界面层，进而诱导Zn(锌)/Co(钴)双金属有机框架(Zn/Co-MOF)的原位可控生长，最终制备出具有多级微纳结构和显著增大比表面积的双金属MOF功能化静电纺丝纳米纤维膜(BMF-PLA). 该膜呈现出由双金属MOF纳米颗粒均匀锚定于纤维表面所形成的分级粗糙结构与连续三维网络，显著增强了气流传质与颗粒物过滤效率，BMF-PLA对PM2.5和PM0.3的过滤效率分别高达99.22%和97.65%，使其在空气净化领域具有显著优势. 该研究不仅为PLA滤材的高性能化提供了一种有效可行的表面功能化策略，也为设计开发新一代可持续、高性能空气过滤材料提供了新的思路.  
        关键词：静电纺丝纳米纤维膜;双金属有机框架;聚多巴胺界面修饰;颗粒物过滤;表面功能化   
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        更新时间：2026-03-20
      • 何瑾, 张春雷, 孙祥浪, 朱宗龙, 李楠, 李忠安
        2026, 57(4): 889-901. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25299
        摘要：针对反式钙钛矿太阳能电池中聚合物空穴传输层存在的寄生吸收问题，以咔唑与3,3″-苯并[e]环戊[b]吲哚取代的对三联苯为共聚单元，设计并合成了一类新型高透光率聚合物空穴传输材料(HTMs)，即PBN-3,6-Cz和PBN-2,7-Cz. 2种聚合物HTMs均具有合适的能级水平和空穴迁移率，且在350~450 nm范围内的平均透过率超过94%，显著高于对比材料PTAA (82.3%)，有效降低了界面寄生吸收引起的光损失. 此外，通过调控咔唑的连接位点，实现了对聚合物电荷传输性能及钙钛矿薄膜结晶行为的调控. 基于PBN-2,7-Cz的反式钙钛矿电池实现了18.21%的能量转换效率和24.33 mA·cm-2的短路电流密度，均优于对比PTAA的器件(18.07%，24.03 mA·cm-2).  
        关键词：钙钛矿太阳能电池;空穴传输材料;共轭聚合物;咔唑;透光率   
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        更新时间：2026-03-20
      • 卢世俊, 陈基塬, 欧喜昌, 吴彤, 蓝昭伟, 张婉莹, 张淑婷, 鲁少林, 冯登崇, 杨玉照, 袁中柯, 汪成, 郑治坤, 陈旭东
        2026, 57(4): 902-913. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2026.25290
        摘要：刺激响应性表面褶皱图案在光学加密防伪领域展现出巨大应用潜力，但其程序化生成与可逆快速消隐，仍是当前该领域亟待突破的关键挑战. 本研究基于聚乙烯醇(PVA)与聚二甲基硅氧烷(PDMS)构建双层薄膜体系，利用二者弹性模量差异，实现具有结构色的表面褶皱. 该体系具备机械与湿度双响应协同调控能力：单轴拉伸触发褶皱显现，人工呼气(湿度刺激)可触发快速消隐(<1 s). 通过3种策略实现了褶皱图案的程序生成：(1) 采用区域掩膜旋涂法选择性构筑PVA顶层，双层膜通过单轴拉伸并随后释放，从而得到图案；(2) 对拉伸状态下的双层体系进行UVO (紫外臭氧)掩膜处理，通过调控不同区域PVA的弹性模量，在应力释放过程中可控制褶皱图案（如数字“8”“3”“7”）按序逐步显现；(3) 采用微电子打印机程序化喷涂无机盐溶液，利用无机盐破坏PVA分子内与分子间氢键，使喷墨区抑制褶皱生成，未喷墨区产生褶皱，从而实现图案化. 上述褶皱图案均受湿度影响，可通过人工呼气触发快速消隐(<1 s)，样品经60%重复拉伸释放循环1000次后图案出现与消失不受影响，稳定性良好. 这种同时具备简单单轴拉伸响应与湿度控制特性的褶皱图案，在光学加密防伪、智能显示等领域具有应用前景.  
        关键词：褶皱;图案化;快速消隐;机械响应;湿度响应   
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        更新时间：2026-03-20

      • 双重动态键协同构筑高自修复及高离子通导离子凝胶

        廖锋, 李怡俊, 吴津田, 马建军, 陈宁
        2026, 57(4): 914-926. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25292
        摘要：离子凝胶因其高安全性和宽电化学窗口，在储能领域展现出广阔的应用前景. 然而，现有离子凝胶往往难以同时兼顾高强度与动态特性，导致力学性能、自修复能力和离子电导率之间难以平衡. 针对这一挑战，本工作设计了一种新型离子凝胶电解质，兼具良好柔性、高机械强度、宽电化学窗口以及快速自修复功能. 该电解质采用双重动态交联机制构建自修复体系：一方面引入咪唑-锌(Im-Zn)金属配位作用，形成动态高强度交联网络；另一方面，利用离子液体(IL)与聚合物链上―CF3基团之间产生的离子-偶极(Ion-D)相互作用，调控链段运动能力，从而优化离子传输性能. 基于该结构，离子凝胶实现了高达94%的自修复效率和80 kPa的拉伸强度. 此外，该材料还具备0.36 mS/cm的高离子电导率、0.46的锂离子迁移数以及4.32 V的宽电化学窗口，可全面改善固态锂电池的性能. 基于该离子凝胶组装的Li/LiFePO4全电池在0.5 C倍率下循环500圈后，容量保持率仍高达80%. 本工作揭示了超分子结构设计对离子凝胶中离子传输行为和链段运动特性的调控机制，为高性能储能材料的发展提供了理论支撑.  
        关键词：固态锂电池;离子凝胶;离子-偶极;金属配位;自修复性   
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        更新时间：2026-03-20

      • 钆-铋-环氧复合涂层制备及其射线屏蔽性能研究

        吴岩河, 程玉帅, 王征科
        2026, 57(4): 927-938. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25241
        摘要：针对传统铅基屏蔽材料在40~88 keV能区屏蔽效率低、生物毒性强，及现有环氧基屏蔽材料因填料团聚致力学性能劣化等问题，本研究提出“核壳结构优化-表面化学键合”策略，制备了改性钆-铋-环氧复合屏蔽涂层. 首先以氧化钆、氧化铋为核，制备了Bi@Si/Gd@Si核壳结构纳米颗粒，再以KH550表面修饰，使纳米颗粒表面富含氨基，最后与环氧树脂复合，经超声分散及热固化处理，制得复合屏蔽涂层. 填料提高了复合涂层的热稳定性和力学性能，50%负载量的复合涂层粘接强度达25.80 MPa；对129I源的X射线屏蔽效率为93.8%，屏蔽137Cs源的γ射线一半强度所需理论厚度为3.63 cm. 该涂层同时具备高黏合强度和优异的X/γ射线屏蔽效率，可以通过喷涂等方式应用于金属设备表面，在核电站、太空防护等领域具有广阔的应用前景.  
        关键词：环氧树脂;核壳结构;辐射屏蔽;涂层   
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        更新时间：2026-03-20

      • 双软相热塑性弹性体的速率诱导延伸行为与机理研究

        黄呈溢, 陆凯, 康宜宇, 陈海明
        2026, 57(4): 939-950. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25266
        摘要：通过调控热塑性弹性体的黏弹性而获得特殊力学特征的速率诱导延伸(speed induced extensibility，SIE)行为(即弹性体的模量、强度和断裂伸长率同时随拉伸速率增大而增加)，是一个有趣的科学现象. 在本研究中，选择热力学不相容且均为双羟基封端的聚二甲基硅氧烷和聚四氢呋喃作为软段，通过调控硬段含量，构筑了具有双软相结构的系列热塑性聚氨酯弹性体，实现了SIE行为的可调、可控制备. 基于原位小角X射线散射(in situ small angle X-ray scattering，SAXS)技术对其形变过程中的结构演化行为原位追踪，认为双软相结构在形变过程中的界面弥散、融合过程会极大地延长分子链的松弛时间，进而促进分子链大规模滑移，形成显著的速率诱导延伸行为.该过程的确认对理解热塑性弹性体在长程形变过程中的微观结构演化提供了新的视角，将为设计新型高性能弹性体提供指导.  
        关键词：聚氨酯;拉伸速率;微相分离;速率诱导延伸行为;弹性体   
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        更新时间：2026-03-20
      • 张欣蓓, 刘春红, 尚佳璐, 李晓东, 江皓, 邹美帅
        2026, 57(4): 951-962. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25270
        摘要：以半预聚体法为核心工艺，制备了一系列高岭土/聚氨酯弹性体复合材料，系统考察了高岭土含量及煅烧温度对材料力学、阻尼与隔声等性能的影响. 结果表明，未煅烧高岭土在添加量0.5 wt%时分散最均匀，使复合材料的力学性能较基体显著提升. 当填料含量升高至1 wt%，复合材料阻尼性能较基体提升明显. 声阻抗失配与增强阻尼的协同作用使隔声量在50~6400 Hz频率范围内整体提升，且高填料含量样品表现更为显著. 高岭土经600 ℃以上煅烧后转化为偏高岭土，与聚氨酯基体的相容性增强，其中800 ℃煅烧所得偏高岭土复合材料的氢键化指数增至2.33，拉伸强度保持在11.9 MPa，同时tanδ达0.84，力学与阻尼性能达到综合最优. 综合分析，高岭土用量及煅烧温度的协同调控可显著提升聚氨酯弹性体的强韧性、阻尼与隔声性能，为轻质、高阻尼、高隔声结构减振材料的设计与制备提供了新的思路与技术路径.  
        关键词：高岭土;聚氨酯;复合材料;力学性能;阻尼隔声   
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        更新时间：2026-03-20

      • 原位研究快速增压条件下尼龙6的结晶行为

        徐剑, 丁子培, 刘雅欣, 孙佳怡, 杨雪, 苏磊, 刘春太, 申长雨, 邵春光
        2026, 57(4): 963-972. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25295
        摘要：聚合物高压结晶的驱动力是过冷度，从尼龙6 (PA6)的压力-熔点相图上看，足够大的压力(目标压力)能够带来足够高的过冷度从而使其在增压过程中结晶. 本工作利用自制的变速金刚石压机(s-dDAC)对PA 6进行快速增压处理(增压速率为1 GPa/s)，联合多种结构检测手段原位研究了目标压力对PA6结晶行为的影响. 结果表明：目标压力对PA 6的结晶晶型及结晶过程均有显著调控作用，当目标压力≤2.5 GPa时，熔体无法在增压过程中完全凝固，存在结晶滞后现象，制得的样品是以α相为主含有少量β相的混合相；当目标压力≥3.0 GPa时，结晶滞后现象消失，样品转变为以β相为主、含有少量α相的混合相. 不同的目标压力下，PA6熔体开始固化的临界压力几乎不变(340 MPa左右)，当目标压力≥3.0 GPa时，PA6熔体能够在340 MPa~2.7 GPa的“压力窗口”内连续固化. 卸压过程中，β晶的体积连续膨胀，并伴随着少量晶体的破坏. 本工作利用快速增压法制备了含β相的PA6制品，原位观测了其加压形成过程和卸压破坏过程，证实了通过改变增压条件不仅能够控制PA6的结晶动力学，还能够制备出具有特殊结构的制品.  
        关键词：原位研究;尼龙6;可变速金刚石压机;目标压力;结晶行为   
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        更新时间：2026-03-20
      • 杨锐, 张须臻
        2026, 57(4): 973-985. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2026.25294
        摘要：针对聚对苯二甲酸己二胺-己二酸己二胺(PA6T-66)因熔点较高、熔体流动性差而难以适用于纺丝的问题，本研究首先采用聚己内酰胺(PA6)与其进行熔融共混，并引入相容剂亚磷酸三苯酯增容，成功制备了PA6T-66/PA6增容共混纤维，并系统分析了其结构与性能. 结果表明：随着PA6组分含量的增加，共混体系的熔体流动性显著提升，熔点下降；当PA6T-66质量份数为40%时，所制备的共混纤维断裂强度达到4.64 cN/dtex，热老化后强度保留率为93%. 此外，相容剂的加入使共混体系的分子量呈现先升高后降低的趋势，在添加0.5%相容剂后共混体系熔点由274.9 ℃降低至272.6 ℃，分子量由19530 g/mol提高至24100 g/mol. 基于该体系制备的纤维断裂强度进一步提升至6.23 cN/dtex，热老化强度保留率仍保持在93%.  
        关键词：半芳香族聚酰胺;高分子合金;结晶行为;熔纺纤维;分散相容性   
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        更新时间：2026-03-20
      • 曾舒芬, 陈淑婷, 曾奇斌, 叶晓霞, 刘以凡, 刘明华
        2026, 57(4): 986-997. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25285
        摘要：通过烷基化改性工艺制备了十二烷基化木质素(DL)，并将其与炭黑(CB)复配构建双相填料体系，系统探究了不同DL/CB复配比例对天然橡胶复合材料性能的影响. 结果表明，DL的引入使复合材料的正硫化时间缩短，门尼黏度降低，并且有效改善了填料在橡胶基体中的分散状态，进而减弱复合材料的Payne效应，显著提升力学性能、耐热氧老化性能与耐屈挠性能. 其中NR-10DL/40CB复合材料表现出最佳的综合性能，其在维持与NR-50CB相当的热稳定性、拉伸强度及抗湿滑性能的基础上，断裂伸长率提高了21.1%. 此外，热氧老化系数与屈挠龟裂周数分别提升了31.1%与41.4%，滚动阻力及耐切割性也得到同步优化，在轮胎、传送带等橡胶制品领域具有良好的应用前景.  
        关键词：天然橡胶;烷基化木质素;炭黑;复合材料;力学性能   
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        更新时间：2026-03-20
      • 赵瑞晓, 周琬婷, 宗艳琪, 韩媛媛, 崔杰
        2026, 57(4): 998-1010. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25261
        摘要：通过外部刺激使嵌段共聚物中某个组分性质发生转变来诱导嵌段共聚物体系从一个有序态转变至另一个有序态是调控聚合物有序聚集体形貌结构的一个新思路. 基于此，以经典的ABA三嵌段共聚物有序聚集体(长棒以及囊泡)为初始态，采用Monte Carlo模拟方法考察当体系中部分B嵌段转变为C嵌段(即体系中ABA三嵌段共聚物转变为ABA/ACA三嵌段共聚物共混物)后，长棒状胶束以及囊泡疏水部分微相结构的变化. 模拟结果表明，通过调控B嵌段与新生成的C嵌段间的不相容性以及体系演化的时间，原疏水部分为单一组分的有序聚集体能够演化形成多种在线形三组分嵌段共聚物体系中很少观察到且微相结构可控的多间隔型有序聚集体，如节状蠕虫、汉堡型以及Janus型棒状胶束；蛹状囊泡、垒球状囊泡、Janus型以及哑铃型囊泡等. 上述某些结构(诸如节状蠕虫、蛹状囊泡等)很难在相同参数条件下采用传统自组装方法(即体系从无序的均匀溶液状态演化)获得.  
        关键词：嵌段共聚物;组分转变;多间隔结构;Monte Carlo模拟   
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        更新时间：2026-03-20
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