最新刊期
      2009 年 第 卷 11 期

        研究论文

      • 宋家乐,陈立新,王亚洲,王汝敏
        2009(11): 1077-1085. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.01077
        摘要： 采用TGA-MS,FTIR和TGA-DTA等分析手段，研究了多元巯基化合物-乙烯基硅氮烷预聚物组成的紫外光固化体系制备的聚合物陶瓷前驱体共聚物在氮气中的热解机理和动力学.结果表明,裂解主要发生在280～430℃,430～560℃和560℃以上3个阶段,明确了各阶段主要发生的化学反应,发现硫元素主要是以H2S和SO2逸出.采用Vachuska-Voboril和Friedman法对不同巯基官能度和不同巯基化合物用量的共聚物热解动力学参数计算表明,增加巯基化合物官能度,第一阶段的热解反应活化能和反应级数相应增大; 改变巯基化合物用量使得初始的热解活化能降低,并导致最终陶瓷收率降低.巯基与乙烯基摩尔比分别为2∶1和1∶3的共聚物的热解表观活化能（0.05≤α≤0.65时）分别为175～195 kJ/mol和95～118 kJ/mol.  
        关键词：巯基-乙烯基;硅氮烷;热解机理;动力学   
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        发布时间：2021-03-19
      • 李因文,沈敏敏,黄活阳,马一静,哈成勇
        2009(11): 1086-1090. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.01086
        摘要： 热熔法制备了一系列聚苯基甲氧基硅氧烷（PPMS）、聚甲基苯基甲氧基硅氧烷（PMPS）改性环氧树脂，通过环氧值、红外光谱（IR）分析表明聚硅氧烷接枝了E-20环氧树脂且环氧基保持不变.探讨了有机硅含量对改性树脂固化体系耐热性能及韧性的影响.实验表明，当E-20环氧树脂与PPMS、PMPS的质量比为7∶3时，改性树脂固化体系的耐热性能明显提高，玻璃化转变温度(Tg)为95.8、88.3℃，分别比改性前提高了9.0℃和1.5℃；质量损失50%时的热分解温度(Td)为476.5、487.8℃，分别比改性前提高了58.3℃和69.5℃.与ED-30固化体系相比，EPMS-30固化物的耐热性能，韧性等力学性能提高的更加明显，并且还具有优良的涂膜性能.  
        关键词：PPMS;PMPS;环氧树脂;改性;韧性;耐热性   
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        发布时间：2021-03-19
      • 叶芸,蒋亚东
        2009(11): 1091-1095. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.01091
        摘要： 利用静电自组装方法在石英玻璃表面交替沉积聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）和聚偏氟乙烯（PVDF）超薄膜，制得PDDA/PVDF铁电复合超薄膜.通过石英晶体微天平实时监测超薄膜的沉积，研究了超薄膜的表面形貌、结构及电性能.结果表明，自组装每层PVDF超薄膜的厚度为7.5 nm；PDDA/PVDF铁电复合超薄膜的表面平整、均匀，其中C1s的光电子能谱与极化处理后充负电荷的PVDF铁电聚合物一致，但F1s由于溶解再组装过程而降低了0.3 eV；静电自组装材料纳米级的薄膜厚度和聚合物的络合作用导致了铁电复合超薄膜的非晶结构和高的表面电阻率.  
        关键词：静电自组装;铁电聚合物;超薄膜   
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        发布时间：2021-03-19
      • 吕鹤翔,郑裕东,孟昊业,徐曼琼,郭兴敏
        2009(11): 1096-1100. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.01096
        摘要： 制备了不同含量的纯聚乙烯醇（PVA）水凝胶和不同表面活性剂含量的多孔PVA水凝胶，采用数字散斑测量其泊松比，并使用电镜和显微镜观察其微观结构，探讨了纯PVA水凝胶与多孔PVA水凝胶组成、微观结构、泊松比、压缩模量和体积模量的变化及相互关系.研究发现，采用表面活性剂成孔，反复冷冻成型制备的闭孔结构水凝胶，其泊松比随应力应变增加而减小；随PVA含量增加而泊松比值减小；随表面活性剂含量增加，孔径变大，泊松比值减小.PVA水凝胶泊松比值与压缩模量和体积模量的比值成正比.  
        关键词：泊松比;多孔水凝胶;聚乙烯醇;表面活性剂   
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        发布时间：2021-03-19
      • 何雪莲,韩晶杰,许海燕,吴驰飞
        2009(11): 1101-1106. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.01101
        摘要： 在Haake转矩流变仪的热机械作用下，用对苯乙烯磺酸钠（NASS）对炭黑进行预处理，制备了在水介质中具有优异的分散稳定性的亲水性纳米炭黑粒子（PNASS-CB），并将其直接用于天然橡胶胶乳的补强研究.1HNMR和FT-IR结果表明NASS在炭黑表面成功聚合包覆，用热重分析方法计算其包覆率为8.1 wt%，接枝率为2.5 wt%.亲水性炭黑的表面自由能降低，同时，Payne效应和结合胶含量表明亲水性炭黑粒子与橡胶的相互作用强于亲水性炭黑粒子之间的相互作用.因此，亲水性炭黑/天然橡胶胶乳复合材料的硫化时间变短，转化速度加快，硫化胶的撕裂强度提高了85%，拉伸强度提高了30%，断裂伸长率提高了20%.  
        关键词：热机械作用;对乙烯苯磺酸钠;天然橡胶胶乳;硫化性能;力学性能   
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        发布时间：2021-03-19
      • 赖小娟,李小瑞,王磊
        2009(11): 1107-1112. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.01107
        摘要： 以聚己内酯二元醇（CAPA）为软段，异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段，环氧树脂E-44为大分子交联剂，经相转化法合成了一系列环氧树脂改性负离子水性聚氨酯(EPPU)自乳化乳液，并制备了改性水性聚氨酯的固化膜.通过FTIR、TGA及接触角、力学性能测试对聚合物结构及其膜性能进行了研究.通过原子力显微镜(AFM)观察膜表面形态和表面粗糙度.乳液粒径及粒径分布通过动态激光光散射法(DLLS)测定.FTIR分析表明环氧树脂的羟基和环氧基都参与了发应.TGA表明，环氧树脂的加入可以提高聚氨酯的热稳定性.随着w(E-44)增大，改性聚氨酯膜的拉伸强度得到改善，断裂伸长率减小.随着w(E-44)增大，乳液粒径增大，薄膜的接触角增大，改性后的PU膜表面光滑度下降，拒水性增强.  
        关键词：聚氨酯;环氧;膜;改性   
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        发布时间：2021-03-19
      • 王蕊欣,高保娇,王飞宇
        2009(11): 1113-1119. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.01113
        摘要： 通过轴向配位反应,将四苯基卟啉锌(ZnTPP)键合在4-乙烯基吡啶(4VP)与苯乙烯(St)共聚物P(4VP-co-St)的侧链,制得了卟啉功能化的大分子ZnTPP-P(4VP-co-St).通过FTIR与1H-NMR对其化学结构进行了表征,重点研究了时间、温度对轴配过程的影响，以及大分子轴配化合物ZnTPP-P(4VP-co-St)的谱学性能,对其光物理行为进行了较为深入的分析.研究结果表明,以共聚物P(4VP-co-St)的吡啶侧基为配体,通过轴向配位反应可顺利地制备卟啉功能化的大分子ZnTPP-P(4VP-co-St)，且温度越低，键合量越大.该大分子具有类似于ZnTPP的特征电子吸收光谱与荧光发射光谱,同时也显示出轴向配位的特征.与小分子ZnTPP相比,ZnTPP-P(4VP-co-St)的吸收光谱和发射光谱都发生了明显的红移.大分子轴配化合物ZnTPP-P(4VP-co-St)的光物理行为也呈现出一定程度的高分子效应，随着大分子链中ZnTPP键合量的增大,相近的 ZnTPP侧链单元之间会发生能量转移,使荧光发射强度有所减弱.  
        关键词：四苯基卟啉锌;4-乙烯基吡啶;聚合物的卟啉功能化;轴配反应;光谱性能   
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        发布时间：2021-03-19
      • 夏养君,邹正,张树江,杨伟,曹镛,董文魁,范多旺
        2009(11): 1120-1125. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.01120
        摘要： 通过Suzuki偶合反应得到了两种间位连接的三苯基吡啶同分异构体和9,9-二辛基芴的交替共聚物PFOTPP1和PFOTPP2.并对它们的紫外-可见吸收光谱、光致发光光谱以及电化学性能等进行了初步研究.结果表明，将间位连接的三苯基吡啶基引入聚芴主链能使聚合物的LUMO能级降低，光致发光光谱发生蓝移，得到了两种有望应用于电致炼光发光器件的共轭聚合物蓝光发光材料.  
        关键词：三苯基吡啶;芴;共轭聚合物;蓝光   
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        发布时间：2021-03-19
      • 张成贵,孙春红,张晓静,韩志超,赵清香
        2009(11): 1126-1131. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.01126
        摘要： 利用DSC方法研究了不同热历史条件对尼龙1212熔融行为的影响.不同的热历史条件下，在DSC曲线上，观察到尼龙1212产生2个或3个熔融峰，依据聚合物结晶理论，对各峰的来源进行了分析.在160℃下不同温度退火120 min的尼龙1212样品DSC曲线上，低温结晶熔融峰主要由低温结晶形成的一些微晶体或者片晶熔融产生，其晶体完善程度较差，熔融峰值较低，峰面积较小；主熔融峰是由样品在淬火过程中形成的晶体和升温过程中低温结晶形成的晶体的熔融重结晶形成较为完善的晶体熔融所产生，熔融峰值较高，峰面积较大.在不同的升温速率条件下，熔融峰温度有所移动，表明不同升温速率条件下产生的熔融峰的结晶晶型是相同的.在不同结晶时间下结晶，延长结晶时间对较高完善程度晶体的生长有利.在不同温度下依次退火处理的样品，熔融产生两个附加峰，这两个附加峰的峰温都比它们相应的退火温度高，而峰高和峰面积随退火温度降低而减小.根据等温结晶结果，由Hoffman方法确定了尼龙1212的平衡熔融温度为202.8℃.  
        关键词：尼龙1212;结晶;退火;熔融   
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        发布时间：2021-03-19
      • 朱丽萍,李耀刚,张青红,王宏志,朱美芳
        2009(11): 1132-1137. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.01132
        摘要： 采用不同尺寸的聚四氟乙烯（PTFE）微管为内外管、玻璃毛细管（glass capillary）或聚丙烯（PP）中空纤维为内管管头设计制作了一种共轴微通道反应器（N-CAMFR）.以聚乳酸（PLA）/二氯甲烷（CH2Cl2）溶液和海藻酸钠（Na-alginate）水溶液分别作为分散相，在N-CAMFR内形成O/W和W/O乳液后，收集乳液并使其中的液滴固化，制备出单分散的生物质聚合物微珠（BPM）.研究了固定管头尺寸时，改变连续相的流速及表面活性剂的种类对微珠尺寸的影响.结果表明，使用N-CAMFR制备微珠，反应过程流畅，所制得的微珠粒径分布均匀，其分散系数（f）可低至2.16%；通过改变内管管头的尺寸可方便地调控N-CAMFR的尺度，与传统微通道反应器相比，降低制作成本的同时拓宽了其应用的范围，而且降低了微通道反应器堵塞的几率.为粒径范围200～800 μm的单分散聚合物微珠的可控连续制备提供了快捷绿色的新方法.  
        关键词：微通道;生物材料;单分散;微珠;共轴   
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        发布时间：2021-03-19
      • 王建宇,徐又一,易砖,朱利平,朱宝库
        2009(11): 1138-1145. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.01138
        摘要： 以氯甲基化双酚A型聚砜（PSF-CH2Cl）为大分子引发剂，通过原子转移自由基聚合法（ATRP）合成了以聚砜（PSF）为疏水主链、分别以聚丙烯酸（PAA）和聚(N-异丙基丙烯酰胺)（PNIPAAm）为亲水侧链的两种梳状两亲性共聚物PSF-g-PAA和PSF-g-PNIPAAm.利用1H-NMR和GPC对合成产物进行表征.然后，分别将PSF-g-PAA和PSF-g-PNIPAAm与PSF进行共混，通过浸没沉淀相转化法制备了共混膜.研究发现，引入20 wt%的两亲性共聚物后，PSF-g-PAA/PSF共混膜的水通量在pH=2～6区间发生明显的变化，即膜的水通量显示出典型的pH响应性；而PSF-g-PNIPAAm/PSF共混膜的纯水通量在20～60℃温度区间显示出典型的温度响应性.  
        关键词：ATRP;PSF-g-PAA;PSF-g-PNIPAAm;共混;环境响应膜   
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        发布时间：2021-03-19
      • 杨婷婷,徐莹莹,姚丽,彭慧,程时远
        2009(11): 1146-1153. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.01146
        摘要： 以聚甲基丙烯酸［2-(2-溴异丁酰氧)］乙酯（PBIEM）为大分子引发剂，采用接出(grafting from)原子转移自由基聚合（ATRP）技术合成了以聚丙烯酸叔丁酯-b-聚含氟丙烯酸酯为侧链的柱状分子刷PBIEM-g-(PtBA-b-PFA).通过GPC，1H-NMR和FTIR对PBIEM-g-(PtBA-b-PFA)组成和结构进行了表征，证实ATRP过程中没有发生分子间或分子内偶合反应，制备得到可控性好的含氟嵌段共聚物刷.利用大分子链中叔丁酯基团的水解反应生成两亲的含氟柱状刷PBIEM-g-(PAA-b-PFA)，原子力显微镜可直接观察到PBIEM-g-(PAA-b-PFA)特征的核壳型柱状结构，得到聚合物刷的整体长度为ln＝54～72 nm.  
        关键词：两亲;柱状刷;含氟丙烯酸酯（FA）;原子转移自由基聚合(ATRP)   
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        发布时间：2021-03-19

        研究简报

      • 徐军,万贤,张冰清,王懿,郭宝华,张寅平,王馨
        2009(11): 1154-1156. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.01154
        摘要： 以熔点在58～60℃的半精炼石蜡作为相变芯材，与单体、分散剂水溶液形成核壳结构分散液，室温下自由基聚合制备甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸的共聚物（P(MMA-co-AA)）为壳材的微胶囊.分别用相差显微镜、扫描电镜、差示扫描量热分析仪和傅里叶变换红外光谱仪测定了微胶囊的形貌、热性能和壳材化学结构.微胶囊的直径范围为1～5 μm，其中相变芯材的含量可达70%左右，具有较高的相变潜热（99 J/g），有望应用于空调、供暖等领域.  
        关键词：微胶囊;自由基聚合;相变蓄能材料;石蜡   
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        发布时间：2021-03-19
      • 曹墨源,陈正坚,涂克华,王利群,蒋宏亮
        2009(11): 1157-1161. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.01157
        摘要： 提出一种原位交联工艺，用于一步制备交联明胶电纺纤维膜，克服目前该电纺膜交联工艺繁琐以及交联过程破坏纤维形态等缺点.通过一系列实验，找出明胶-三氟乙醇-戊二醛三元溶液体系的稳定电纺条件.所得的纤维直径在1 μm左右，远大于单纺明胶的纤维直径.同时发现，在电纺过程中，由于纤维表面戊二醛迅速挥发，使得纤维形成“伪核壳”结构.利用流变仪对三元溶液交联速率进行分析，结果表明戊二醛加入明胶溶液后， 体系黏度瞬间增大，10 min后维持稳定.最后，通过耐水性试验评价纤维膜交联效果，发现纤维膜有10%左右的溶解，但在水介质中仍可保持很好的纤维形态.  
        关键词：原位交联;静电纺丝;明胶;超细纤维   
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        发布时间：2021-03-19
      • 王雷,舒东,朱光明,贾芳
        2009(11): 1162-1165. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.01162
        摘要： 以双酚芴单体和全氟联苯为原料，通过亲核取代反应，在较低温度（120℃）下直接聚合，得到了一种高分子量的含芴部分含氟的聚芳醚，并用 -NMR进行表征.合成的聚合物具有好的热稳定性，玻璃化温度达到271℃，5%的热失重为420℃.这些聚合物能溶于四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿和DMAC等常见的有机溶剂，通过溶液浇注的方法制备出光滑、柔韧的膜，并利用表面接触角（CA）对膜材料的表面性能进行了表征.用氯仿制备膜的接触角为102°，而用四氢呋喃制备膜的接触角为107°，接触角接近聚四氟乙烯(112°),具有较好的憎水性.  
        关键词：含氟聚合物;聚芳醚;热稳定性;憎水性   
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        发布时间：2021-03-19
      • 卢青,马育红,杨万泰
        2009(11): 1166-1169. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.01166
        摘要： 以本体光聚合法制备的高分子量聚乙烯醇（HMWPVA）为增强剂，考察了增强冰的力学性能.当HMWPVA的浓度为3%(质量分数)时，增强冰的拉伸强度、断裂伸长率、压缩强度和压缩模量分别为普通冰的11.7，3.5，2.3和2.1倍.对比试验发现PVA分子量对冰的拉伸性能影响较大，对冰的压缩性能影响较小.此外，在室温29℃时纯冰的融化时间为5 min，而4%HMWPVA增强冰的融化时间长达240 min.  
        关键词：PVA;光聚合;冰;力学性能   
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        发布时间：2021-03-19
      • 余灯广,申夏夏,张晓飞,Branford-White Chris,朱利民
        2009(11): 1170-1174. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.01170
        摘要： 采用电纺工艺制备载豆腐果苷聚乙烯基吡咯烷酮纳米纤维膜.通过偏光显微镜确定电纺条件，利用扫描电镜对纤维膜表面形态进行观察；采用X-射线晶体衍射（XRD）和差示扫描量热分析（DSC）检测纤维膜中药物的存在状态，通过红外光谱分析药物与纤维基材之间的相互作用.结果表明载药纤维直径分布均匀(400～600 nm)、表面光滑无药物颗粒，药物与聚合物之间通过氢键作用、具有良好的相容性，XRD 和DSC结果表明药物以无定形态高度分散于纳米纤维中，纤维膜中药物以“聚合物控释”机制在13.7 s左右完全溶解.  
        关键词：电纺;载药纳米纤维;聚乙烯基吡咯烷酮;速溶;难溶药物   
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        发布时间：2021-03-19
      • 何兴权,刘大军,吴占维,杨柏
        2009(11): 1175-1178. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.01175
        摘要： 为提高金属酞菁膜的三阶非线性光学性质，采用静电自组装技术制备出了包含阴离子四磺化酞菁氧钒（VOTsPc）和阳离子聚乙烯亚胺（PEI）交替层的复合薄膜.通过紫外-可见光谱仪表征了VOTsPc/PEI交替多层组装体的组装过程，结果表明组装过程为有规律的连续吸收过程.利用原子力显微镜技术研究了VOTsPc/PEI薄膜的表面形貌，结果表明膜表面是光滑的、均匀的；膜表面紧密堆积了纳米级颗粒，平均粒径为75 nm，平均表面粗糙度为4.406 nm.使用调 Q 倍频ns/ps Nd∶YAG脉冲激光系统，在输出激光波长为532 nm，脉冲宽度为4 ns条件下，通过Z-扫描测试研究了组装膜的三阶非线性光学性质.通过对实验数据的模拟和计算，30-双层VOTsPc/PEI膜的非线性极化率n2和非线性吸收系数β值分别为4.87×10-6 esu和1.2×10-5 m/W，三阶非线性极化率χ(3) 值为1.57×10-6 esu.VOTsPc/PEI膜显示出较强的非线性反饱和吸收性能，具有广阔的应用前景.  
        关键词：静电自组装;Z-扫描;三阶非线性极化率   
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