最新刊期

    2009 年 第 卷 4 期

      快报

    • 汪剑,赵辉,蔡春根,毛宇,唐莉,沈晓源,徐海鹏,袁望章,孙景志,唐本忠
      2009(4): 293-297. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.00293
      摘要: 合成了带树枝状聚苯甲醚修饰基团的苯乙炔单体,在Rh[(nbd)Cl2]2催化剂的作用下得到了侧链带聚苯甲醚树枝的新型聚苯乙炔衍生物,用红外吸收光谱、核磁共振谱、紫外可见吸收光谱和凝胶渗透色谱表征了聚合物的结构.发现聚合物的重均分子量达到了57300,在氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃等有机溶剂中有良好的溶解性能.由于侧链上聚苯甲醚树枝体积庞大,聚合物主链采取立构规整的顺顺式构象,紫外可见吸收光谱在440 nm附近出现了显著的共轭主链的吸收肩峰;立构规整的顺-顺式构象使树枝状侧链形成了对主链保护的“夹套效应”,聚合物热分解温度从聚苯乙炔母体的225℃提高到295℃.  
      关键词:官能化聚炔;树枝状聚合物;构象;稳定性   
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      发布时间:2021-03-19

      综述

    • 陈鹏,梁好均
      2009(4): 298-308. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.00298
      摘要: 综述了使用计算机模拟方法研究在本体状态下形成柱状结构的线形二嵌段和三嵌段共聚物在平行板间和纳米圆孔内的自组装结构.研究发现,嵌段共聚物体系在受限状态下自组装可以得到与本体状态下不同的纳米结构,调整受限状态的物理化学性质可以调控受限体系的相行为,从而诱导体系形成特定的结构.模拟研究还发现不同相分离强度和链结构的体系,在相同的受限状态下表现出不同的相行为.因此在制备纳米结构材料的研究中,人们要根据嵌段共聚物体系的特定性质,选择相应的受限环境,才能够实现有效的控制.  
      关键词:嵌段共聚物;受限状态;自组装;计算机模拟   
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      发布时间:2021-03-19

      研究论文

    • 杨婷婷,徐莹莹 李鹏辉,陈明,彭慧,程时远
      2009(4): 309-316. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.00309
      摘要: 采用细乳液聚合技术制备得到稳定的阳离子型甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸十八烷基酯/含氟烷基丙烯酸酯共聚物乳液,考察了均质强度(振幅)、均质时间以及难溶助剂十六烷(HD)用量对阳离子型FA共聚物乳胶粒尺寸及形貌的影响.结合TEM和纳米粒度及电位分析仪测试数据分析发现,均质条件的改变明显影响该阳离子型FA共聚物乳胶粒的粒径大小,粒径在80~150 nm之间变化.细乳液聚合技术得到内部形态多样的乳胶粒,长链的含氟烷基链微相分离,更有助于提高该FA共聚物乳胶膜的憎水性,水滴在经阳离子型FA细乳液处理后的棉布上的平衡静态接触角最高可达150°.  
      关键词:含氟烷基丙烯酸酯;细乳液聚合 阳离子型;形貌;憎水性   
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      发布时间:2021-03-19
    • 徐乃库,肖长发,宋喆
      2009(4): 317-324. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.00317
      摘要: 在聚合釜中合成了BMA/HEMA二元共聚树脂,利用双螺杆纺丝机、采用冻胶纺丝技术制备了有机液体吸附功能纤维,研究了单体投料比中HEMA质量分数对纤维各种溶胀行为的影响,利用动态热机械分析仪(DMA)对纤维的动态力学性能进行了研究,同时利用环境扫描电子显微镜(SEM)观察了纤维的表面和断面形貌.结果表明,HEMA引入大分子后,所得纤维对有机液体甲苯、三氯乙烯具有吸附功能,且吸附过程符合sigmoidal模型中的Hill方程;随HEMA质量分数的增加,纤维对甲苯和三氯乙烯的饱和吸附量增大,对甲苯和三氯乙烯的最大吸附量分别可达10 g/g和21 g/g;随HEMA质量分数的增加,纤维剩余率增加的同时,使纤维对甲苯和三氯乙烯的握持能力增强;HEMA质量分数对纤维动态力学性能有突出影响,特别是链段运动受其影响更为明显;HEMA质量分数对纤维表面和断面形貌均有显著影响,特别是当HEMA质量分数为15 wt%时,所得纤维表面出现了许多空洞,其断面存在许多尺寸不均的空洞.  
      关键词:甲基丙烯酸酯共聚物;双螺杆;冻胶纺丝;吸附;溶胀行为   
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      发布时间:2021-03-19
    • 王宇旋,姜宏伟
      2009(4): 325-330. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.00325
      摘要: 通过异氰尿酸三缩水甘油酯与三聚氰胺的本体熔融聚合反应,合成了一种交联结构的三嗪类聚合物成炭剂,它显示出良好的热稳定性和耐水性,其制备过程不需溶剂,简单易行,且无有害物质排放.这种新型交联聚合物与聚磷酸铵复配(质量比1∶5)而组成的膨胀型阻燃剂,应用于聚丙烯阻燃.当膨胀阻燃剂用量为阻燃聚丙烯的32%时,燃烧测试分析表明,所获得的炭层展现出致密连续的结构,其阻燃氧指数达到32,垂直燃烧FV-0,热释放速率峰值为486 kJ/m2,比纯PP降低了47.5%,而有焰燃烧时间为714 s,比纯聚丙烯增加549%.  
      关键词:交联三嗪聚合物;成炭剂;膨胀阻燃剂   
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    • 王建国,刘洋,方春华,陈俊杰,谢从珍,蔡力
      2009(4): 331-337. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.00331
      摘要: 采用针-板电极交流电晕放电试验装置研究了电晕放电对高温硫化硅橡胶憎水性、不同温度下憎水恢复性、力学性能和电气性能的影响,结果表明电晕放电作用不同时间后高温硫化硅橡胶材料憎水性丧失是一个渐进的过程,严重时硅橡胶材料憎水性会暂时性丧失,硅橡胶材料在不同温度下憎水性恢复速度不同,电晕放电作用后硅橡胶材料憎水接触角不能恢复至新试样初始水平.电晕放电不同时间后硅橡胶材料表面受电晕放电影响的范围逐渐扩大,表面产生了黑色粉末状电晕环,前期发展较快,然后逐渐由表层损坏转为纵深方向发展,材料表面和内层均可能遭到不同程度电蚀损,硅橡胶主链基团Si—O—Si、侧链基团Si—CH3和甲基中C—H键相对强度均随着电晕放电作用时间的增加呈下降趋势,材料拉伸强度和硬度有所下降,介电性能明显下降.  
      关键词:高温硫化硅橡胶;电晕放电;憎水性;力学性能;红外光谱分析   
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      发布时间:2021-03-19
    • 宋家乐,陈立新,王亚洲,王汝敏
      2009(4): 338-344. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.00338
      摘要: 采用等温差示光量热扫描技术(DPC)研究了超支化烯丙基聚硅氮烷-巯基化合物体系的紫外光固化.对比了超支化聚合物-巯基化合物体系、二官能烯丙基硅氮烷-巯基化合物体系和超支化自聚体系的紫外光固化特性, 结果表明超支化-巯基化合物体系可在引发剂浓度低(0.1 wt%)、辐照强度低(5 mW/cm2)的情况下迅速发生光固化反应; 与超支化自聚反应相比固化速率高、双键转化率高; 而与低官能-巯基化合物体系相比, 由于超支化分子结构的独特性, 导致固化速率快, 双键转化率偏低. 对引发剂浓度、辐照强度和反应温度对固化行为的影响表明, 在引发剂浓度不超过0.5 wt%和辐照强度不大于30.50 mW/cm2时, 反应速率分别与引发剂浓度和辐照强度的1/2次方成线性关系. 运用带扩散因子的自催化固化动力学模型研究了不同温度下的固化行为, 计算出特定条件下的光固化动力学参数, 表观总反应级数约为8.76, 表观活化能为13.97 kJ/mol.  
      关键词:超支化聚硅氮烷;巯基化合物;烯丙基;紫外光固化;动力学   
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      发布时间:2021-03-19
    • 谢美然,韩会景,孔毅,李金欣,张以群
      2009(4): 345-351. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.00345
      摘要: 用Grubbs第二代催化剂引发降冰片烯类单体 (NBEDE) 和链转移剂在离子液体[bmim][BF4]中的开环易位聚合 (ROMP) 反应,反应体系保持均相,无聚合物析出,得到两端为叔溴的遥爪型官能化聚合物(Br-PNBEDE-Br).以Br-PNBEDE-Br作为大分子引发剂,在离子液体介质中引发甲基丙烯酸 2-(二甲氨基) 乙酯 (DMAEMA) 的原子转移自由基聚合 (ATRP),制得分子量分布较窄的两亲性三嵌段共聚物 (PDMAEMA-PNBEDE-PDMAEMA).利用动态激光光散射(DLS),原子力显微镜 (AFM),透射电镜 (TEM)等技术,考察嵌段共聚物在选择性溶剂/共溶剂 (H2O/THF) 中的胶束行为,以及溶液pH值对胶束的影响.结果表明,TEM观察到胶束为球形,由于TEM 和AFM是在干态下测得胶束的粒径,而DLS是在溶液中测定胶束的流体力学直径,所以TEM和AFM得到的胶束粒径小于DLS 的结果.不同pH值对胶束尺寸大小有明显的影响,胶束微粒随着pH值的增大而增大.  
      关键词:开环易位聚合 (ROMP);原子转移自由基聚合 (ATRP);链转移剂;嵌段聚合物;自组装   
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      发布时间:2021-03-19
    • 成荣,蒋世春,安立佳
      2009(4): 352-357. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.00352
      摘要: 利用场发射环境扫描电境(FESEM)测定了室温下环氧树脂在单纤维表面的接触角,观测并计算了环氧树脂液滴在单根碳纤维表面的接触角随温度的变化,结果表明接触角随温度升高明显降低,说明升高温度有利于改善环氧树脂对碳纤维的浸润性能.用液滴形状分析仪(DSA)在垂直和平行于纤维排列方向上观测了不同温度下单向排列碳纤维集束表面环氧树脂的铺展过程,发现在不同方向上观测到的接触角差别较大,其中垂直于纤维排列方向上观测到的接触角随温度的变化与环氧树脂在单根碳纤维表面的接触角变化基本一致,说明环氧树脂在平行于纤维束方向的接触角真正代表其浸润性能.  
      关键词:浸润;接触角;碳纤维复合材料   
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      发布时间:2021-03-19
    • 戴炜枫,何月英,黄浩燕,郎美东
      2009(4): 358-362. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.00358
      摘要: 通过分子结构设计合成了新型含有侧基官能团的聚己内酯材料.首先,通过亲核加成反应,由溴乙酸乙酯与烯胺合成2-乙氧甲酰甲基环己酮;然后以间氯过氧化苯甲酸为氧化剂,通过Baeyer-Villiger氧化反应,得到带有官能团的己内酯单体,6-乙氧甲酰甲基-ε-己内酯;该单体在异辛酸亚锡(Sn(Oct)2)的催化下,本体开环聚合得到相应的均聚物及其与ε-己内酯的共聚物.采用1H-NMR、13C-NMR、GPC和DSC表征了聚合物的结构和热力学性能.随着6-乙氧甲酰甲基-ε-己内酯在共聚物中的含量增加,共聚物的分子量降低,同时熔点和熔融焓也随之降低.  
      关键词:聚己内酯;侧基官能团;生物可降解材料;开环聚合   
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      发布时间:2021-03-19
    • 桂张良,安全福,曾俊焘,徐红 钱锦文
      2009(4): 363-368. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.00363
      摘要: 4-乙烯基吡啶(4-VP)与1,3-丙烷磺内酯在80℃下反应20 h,合成了4-乙烯基-1-(3-磺丙基)吡啶内嗡盐(4-VPPS);并在水溶液中与丙烯酰胺(AM)单体进行自由基共聚合,获得了同时含正负离子基团的磺酸甜菜碱两性离子共聚物P((AM-co-)); 采用红外光谱和1H-NMR对共聚物结构和组成进行了表征;进而考察了单体组成、引发剂用量、单体总浓度及反应温度对两性离子共聚物特性黏数的影响.通过考察单体投料比与共聚物组成的关系,利用FinemannRoss和Kelen-Tudos方法,获得AM和4-VPPS单体对的竞聚率分别为2.01、8.71和1.99、8.44.共聚物溶液性质研究结果表明,P(AM-co-VPPS)在含NaCl和CaCl2的水溶液中的特性黏数都比纯水中的大,表现出明显的反聚电解质行为.特性黏数增加的程度随共聚物中4-VPPS单元的含量和水中盐浓度增加而增大; 当共聚物中4-VPPS摩尔含量为10.2%时,其在1 mol/L NaCl、2 mol/L NaCl 和2 mol/L CaCl2水溶液中特性黏数与在纯水中相比,分别增加473%、56.7%和56.8%.  
      关键词:两性离子共聚物;4-乙烯基吡啶丙基磺基甜菜碱;竞聚率;增黏性   
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      发布时间:2021-03-19
    • 夏维娟,庹新林,连彦青,王晓工
      2009(4): 369-374. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.00369
      摘要: 利用对碘苯胺对含有过量异氰酸根的聚氨酯分子进行封端,合成了一种新型的X-射线不透性聚氨酯显影材料.利用X-射线映射对不同封端量聚氨酯的显影效果进行评定;利用DSC和TGA对其热性能进行表征,并评估封端反应对聚氨酯热稳定性的影响;利用噻唑蓝(MTT)比色法测试了材料的细胞毒性;并对具有不同碘含量聚氨酯材料的显影效果、相对分子量及其分布、力学性能进行了对比研究.研究结果表明,当碘含量达到3.5 wt%左右时聚氨酯材料即可达到同等厚度铝板相同的显影效果,而且在此条件下,聚氨酯材料依然保持较好的力学性能和热稳定性.MTT法测试表明对碘苯胺封端的聚氨酯材料不具有细胞毒性.  
      关键词:对碘苯胺;聚氨酯;封端反应;X-射线不透性   
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      发布时间:2021-03-19
    • 张妮,刘惠玲,李君敬,夏至,王向宇
      2009(4): 375-380. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.00375
      摘要: 将磺化二氯二苯砜 (SDCDPS)、二氯二苯砜 (DCDPS) 与4,4′-联苯酚 (BP) 通过亲核缩聚反应得到一系列具有不同磺化度的磺化聚芳醚砜 (SPAES) 共聚物.通过 FT-IR,TGA和DSC 等分析方法对其结构及性能进行表征.并用透射电镜对其内部形态进行分析,建立了结构与性能之间的关系.研究了不同磺化度对膜性能的影响.结果表明,聚合物中磺酸基团的增多导致了磺化聚芳醚砜膜的吸水率、离子交换容量、质子传导率和甲醇渗透系数的增加.通过对膜的综合性能评价发现,磺化度为0.8的磺化聚芳醚砜膜在80℃时的质子传导率为0.116 S/cm,100℃时的质子传导率为0.126 S/cm,均高于Nafion 117 膜 (0.114 S/cm 和 0.117 S/cm),且甲醇渗透系数为 8.4×10-7 cm2/s,远远低于Nafion 117 膜 (2.1×10-6 cm2/s).  
      关键词:质子交换膜;燃料电池;磺化聚芳醚砜;质子传导率;甲醇渗透系数   
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      发布时间:2021-03-19

      研究简报

    • 张甲敏,李岩,谢续明
      2009(4): 381-384. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.00381
      摘要: 使用挤出机对乙丙共聚物Versify2300(乙烯含量12 wt%)(V-2300)进行马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)多单体熔融接枝得到接枝物Versify-g-(MAH-co-St) (g-V-2300).通过SEM、FTIR和力学性能测试,研究了g-V-2300对PA6/(V-2300+g-V-2300)(70/30)共混物形态和性能的影响.研究结果表明,随着 g-V-2300含量的提高,V2300分散相粒径不断减小且分散均匀.当 g-V-2300比例为25 wt%时,分散相尺寸只有0.27 μm,此时共混物的izod冲击强度达到324.54 J/m,为PA6/(V-2300+g-V2300)(70/(30+0))共混物的16倍.g-V-2300的加入,显著改善了PA6/(V-2300+g-V-2300)(70/30)共混物的冲击强度,其伸长率,拉伸强度和抗弯强度也得到提高,从而得到具有均衡力学性能的增韧尼龙6合金.  
      关键词:PA6/Versify共混物;增韧增强;形态   
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      发布时间:2021-03-19
    • 卢向军,窦辉,陈达
      2009(4): 385-389. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.00385
      摘要: 首先合成了两种带—SO3H官能团的BrΦnsted酸离子液体([MIMPS][HSO4]和 [PYPS][HSO4]),然后分别以这两种带—SO3H官能团的BrΦnsted酸性离子液体做为掺杂剂,在无溶剂条件下通过机械化学聚合反应制备了掺杂导电态聚苯胺.由于带—SO3H官能团的BrΦnsted酸性离子液体中H+可以单独以离子形式存在,因此可形成质子化导电态的翠绿亚胺盐,并以红外光谱、紫外可见-近红外、X-射线衍射、循环伏安和四探针技术等测试方法对聚苯胺进行了结构和性能表征.PANI[MIMPS][HSO4]的结晶性、电导率和电化学活性要优于PANI[PYPS][HSO4].  
      关键词:BrΦnsted酸性离子液体;无溶剂;机械化学;聚苯胺   
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      发布时间:2021-03-19
    • 苏霞,刘郁杨
      2009(4): 390-393. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.00390
      摘要: 采用无皂沉淀聚合法,在水溶液中通过 N-乙烯基己内酰胺(VCL)与一种单取代乙烯基 β-环糊精单体(GMA-EDA-β-CD)的共聚反应,合成出了含有 β-CD结构单元的温敏性VCL/GMA-EDA-β-CD共聚物微凝胶.用红外光谱仪(FTIR)、1H核磁共振仪(1H-NMR)、透射电镜(TEM)及激光粒度仪(DLS)对其结构、形态和性能进行了表征.研究结果表明, β-CD结构单元的加入使共聚物微凝胶的粒径减小,粒径分布变窄,但其温敏性降低.  
      关键词:β-环糊精;N-乙烯基己内酰胺;温度敏感性;微凝胶   
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      发布时间:2021-03-19
    • 朱利平,徐又一,奚振宇,朱宝库
      2009(4): 394-397. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.00394
      摘要: 在溶液条件下,左旋3,4-二羟基苯丙氨酸(L-DOPA,或L-多巴)能在固体材料表面自发聚合,形成强力附着于材料表面的poly(DOPA)层.基于L-DOPA的这一特性,对聚乙烯(PE)微孔膜进行了表面改性,得到了PE/poly(DOPA)复合膜,并进一步通过poly(DOPA)层上的反应性基团将肝素共价固载在PE微孔膜上.X光电子能谱(XPS)分析结果证实了poly(DOPA)和肝素的固定,接触角测量数据表明膜的亲水性得到了显著提高.  
      关键词:多巴;聚乙烯微孔膜;自聚合;肝素固定   
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      发布时间:2021-03-19
    • 付群,王德庆,焦正,吴明红
      2009(4): 398-402. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2009.00398
      摘要: 采用常温下γ射线预辐照引发接枝的方法,在聚全氟乙丙烯(FEP) 上接枝了丙烯酸(AA) 和对苯乙烯磺酸钠(SSS),制备了一种含羧酸基团和磺酸基团的接枝膜.傅立叶变换红外光谱(FT-IR) 分析证明了磺酸基团和羧酸基团的成功引入.采用XRD 、TGA 和接触角研究了接枝率对FEP 膜的结晶度、热学特性及亲水性等性能的影响.结果表明,随着制备的FEP 膜接枝率的增加,膜的结晶度、热稳定性和接触角逐渐减小;与此相反,FEP 膜的亲水性能随接枝率的增加而增加.接枝膜湿敏性能测定结果表明,在相对湿度从5%RH变化到98%RH 时,接枝膜电阻线性变化范围接近3个数量级,具有响应速度快(吸附1 min ,解吸2 min),湿滞小(3%RH) 的特点,具有应用于电阻型湿度传感器的广阔前景.  
      关键词:预辐照接枝;丙烯酸;对苯乙烯磺酸钠;聚全氟乙丙烯   
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      发布时间:2021-03-19
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