最新刊期
      2010 年 第 卷 9 期

        研究论文

      • 张信信,王丽华,贠延滨
        2010(9): 1059-1064. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09327
        摘要： 以三氯甲烷为溶剂，用3-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷和对氨基苯酚合成得到一种自组装杂化材料——3-(脲基酚基)丙基三乙氧基硅烷.采用FTIR、XPRD分析方法对该化合物的结构以及晶体形态进行了表征.利用旋涂法和共混法分别制备离子通道膜，采用ATR-FTIR和SEM分析手段表征膜的化学结构和形态结构，并通过自制的膜运输实验装置测定膜的传输性能并提出了相应的传输机理.实验结果表明，两种方式所得的离子通道膜表面是致密无孔的，致密层厚度为8～10 μm左右；采用共混法制得的离子通道膜的传输速度较旋涂法快.离子通道是杂化材料通过分子自组装形成的，该通道可以识别并运输Na+.  
        关键词：杂化材料;自组装;离子通道膜   
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        发布时间：2021-03-19
      • 刘国栋,张福强,张丽娇,王艳丽,范留彬
        2010(9): 1065-1069. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09329
        摘要： 对Fevotte提出的由DSC曲线构建玻璃化温度谱图的方法进行了改进，将橡胶态含量为0.5时的温度定义为聚合物的Tghr.采用改进Fevotte方法重新研究了PS的玻璃-橡胶态转变，PS的Tghr值比半比热外推法结果Tghc高约4 K，当考察热处理时间和降温速率对聚合物玻璃-橡胶态转变的影响规律时，改进方法得到的结果与理论分析更为一致.聚合物的Tghr受热历史影响，随热处理条件改变，通过对不同降温速率冷却后样品滞后焓数据的拟合，推测PS样品的Tghr在377.5～390.9 K范围内变化.  
        关键词：玻璃化温度;DSC;物理老化;聚苯乙烯   
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      • 孔米秋,黄亚江,刘文娟,李光宪
        2010(9): 1070-1076. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09340
        摘要： 考察了亲水性纳米SiO2粒子的加入对聚甲基丙烯酸甲酯/聚苯乙烯（PMMA/PS）共混体系的共连续相结构在静态高温退火时形态稳定性的影响，发现静态高温退火条件下，填充体系共连续组成范围变窄幅度较小、特征结构尺寸的粗化速率减慢.流变测试表明纳米SiO2粒子加入之后PMMA/PS共混体系的黏弹性显著提高，从而能减缓破坏构成共连续相结构的纤维断裂或回缩等松弛过程的速率，有效地抑制PMMA/PS共混体系的共连续相结构粗化进程，提高相结构的稳定性.根据现有的两种粗化理论的定性分析表明，在高填充量的共混体系中，加入纳米SiO2粒子导致共混体系的黏弹性的显著改变是影响PMMA/PS共混体系在静态高温退火时共连续相结构粗化速率的主要因素，相对而言界面张力的变化对共连续相结构在静态高温退火时的粗化速率影响则应该较小.  
        关键词：PMMA/PS共混物;SiO2纳米粒子;共连续结构;稳定性   
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      • 马瑞廷,周 莉,赵海涛,张罡
        2010(9): 1077-1081. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09311
        摘要： 采用高分子凝胶法制备尖晶石型Co0.5 Zn0.5Fe2O4，原位聚合法制备纯聚苯胺和聚苯胺/Co0.5Zn0.5Fe2O4 纳米复合材料.使用傅立叶红外光谱（FTIR）、紫外可见吸收光谱（UV-Vis）、X射线衍射仪（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对复合材料进行了表征.FTIR和XRD的结果表明样品为纯聚苯胺和聚苯胺/Co0.5Zn0.5Fe2O4.UV-Vis光谱表明聚苯胺/Co0.5Zn0.5Fe2O4 苯环上的π-π*和n-π*分别红移了23 nm和5 nm.TEM照片可知，聚苯胺和聚苯胺/Co 0.5 Zn 0.5 Fe2O4粒子的平均粒径分别约为50 nm和70 nm.在8.2~12.4 GHz测试频率范围内，聚苯胺/Co0.5Zn0.5Fe2O4 的ε″数值在9.2~12.3之间，u″数值在0.15~0.16之间；聚苯胺/Co0.5Zn0.5Fe2O4介电损耗低于纯聚苯胺，而磁损耗高于纯聚苯胺.  
        关键词：纳米材料;聚苯胺/Co0.5Zn0.5Fe2O4;电磁性能   
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        发布时间：2021-03-19
      • 陈英才,王 超,罗孟波
        2010(9): 1082-1087. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09326
        摘要： 用动力学Monte Carlo方法模拟了受限于两平行板之间的高分子链，并用扫描法计算了链的构象熵S，研究了构象熵相对于自由链的减小量（S0-S）与平行板间距D和高分子链长n的关系.结果证实了de Gennes的自由能标度关系，并给出了标度关系适用的范围.当D非常小时，高分子链受到强烈限制，S0-S与n成正比，表明单链节受到平行板的平均排斥作用力与链长无关.随着D增大，平行板对构象熵的影响越来越弱，单链节受到平行板的平均排斥作用力随链长的增长而增大.当D比较大时，平行板对构象熵的影响近似可以忽略，高分子链构象熵与自由空间中的结果一致.  
        关键词：受限高分子链;Monte Carlo模拟;扫描法;构象熵   
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      • 廖旭深,杨仁党,戚朝荣
        2010(9): 1088-1093. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09343
        摘要： 为了减小传统纸张涂布中涂料水分对涂布能耗、涂布质量以及对涂布原纸质量的影响，研究了以超临界二氧化碳为反应介质，制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和碳酸钙颜料混合的粉末涂料粒子.通过FTIR、GPC-十八角度激光光散射联用技术对PMMA组成结构进行了表征，考察了反应体系中引发剂浓度、单体浓度、稳定剂浓度、反应温度和反应时间对聚合反应的转化率和聚合产物的分子量的影响.实验表明，当反应条件为反应压力10 MPa，反应温度75℃，反应时间8 h，单体浓度0.10 g/mL，引发剂浓度0.10×10-2 g/mL，稳定剂浓度0.06×10-2 g/mL时，其聚合反应的转化率较高，同时PMMA的分子量适中，分子量分布窄.SEM观察到混合涂料粒子颗粒均匀，表明颜料在粉末涂料体系中分散性良好.  
        关键词：超临界二氧化碳;甲基丙烯酸甲酯;粉末涂料   
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      • 周建伟,赵生领,张学全,封伟,袁晓燕
        2010(9): 1094-1099. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09345
        摘要： 以吡咯(Py)和聚ε-己内酯(PCL)为原料、氯仿为溶剂，并掺杂一定量的十二烷基硫酸钠制备电纺膜，利用三氯化铁的氧化作用原位生成聚吡咯(PPy).对所得到的PCL/PPy电纺膜用红外光谱进行表征，在扫描电镜和透射电镜下观察纤维形貌，并测定力学性能和体积电阻率.结果表明，所生成的PPy以纳米粒子形式附着在电纺纤维表面，随着Py相对于PCL的质量百分含量由0增加到20%，PCL/PPy电纺膜的纤维直径从(730±341) nm逐渐下降至(325±84) nm；膜的拉伸模量和拉伸强度由不含Py的(25.7±0.8) MPa和(2.48±0.14) MPa分别增加至含有20% Py的(48.4±7.6) MPa和(5.05±0.59) MPa，断裂伸长率由(129±27)%下降至(86.2±9.1)%；体积电阻率降低了2~3个数量级.该PCL/PPy电纺纤维膜以期可作为电活性材料用于功能或生物医用领域.  
        关键词：聚吡咯;聚ε-己内酯;电纺膜;导电性   
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        发布时间：2021-03-19
      • 胡建设,孔波,孙静,吕海龙,李浩
        2010(9): 1100-1107. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09367
        摘要： 采用接枝聚合的方法，合成了一种新型聚硅氧烷类向列相液晶共聚物（LCP-H4），然后将LCP-H4与PP在一定工艺条件下密炼共混，得到了一系列的共混样品，采用WAXD、POM与DSC等研究了LCP-H4作为成核剂对PP样品结晶结构、形态与热性能的影响.结果表明，具有独特“液晶”性能的LCP-H4为PP结晶提供了更多的带自由能的晶核与较多的活性点，起到了异相成核的作用，既提高了PP的结晶速度、结晶温度和结晶度，又减小了球晶的尺寸，同时也改变了PP的结晶结构、形态及热力学与动力学，诱导出了β晶.此外，随着增加LCP-H4的含量及结晶温度，对应PP试样的β晶含量（Kβ）呈现先增加后降低的趋势，当LCP-H4含量为0.9%，在128℃等温结晶1 h，对应成核PP的Kβ最大，为54%.  
        关键词：向列相液晶共聚物;β 晶成核剂;等规聚丙烯;结晶结构与形态;结晶热力学与动力学   
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      • 王蕊,杨其,黄亚江,李光宪,王京辉,赖仁武
        2010(9): 1108-1115. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09369
        摘要： 采用动态流变学测试和结晶动力学的方法研究了两种分子量的高密度聚乙烯(HDPE)与茂金属线型低密度聚乙烯(m-LLDPE)共混体系的相容性.流变学研究表明，HDPE/m-LLDPE共混物在低ω区域lgG′-lgω关系曲线偏离线性规律，在熔融态为非均相体系.DSC分析发现HDPE/m-LLDPE共混物体系中HDPE的熔点随着m-LLDPE含量的增多而逐渐下降，说明HDPE与m-LLDPE二者具有机械相容性.当HDPE在m-LLDPE的熔体中等温结晶，分子量较高的HDPE结晶速率与纯HDPE相近，m-LLDPE的含量变化对Avrami指数n的影响不大；分子量较低的HDPE指数n和半结晶时间t1/2随m-LLDPE含量的增加逐渐增大，结晶速率随着m-LLDPE含量的增加逐渐下降，表明熔融态的m-LLDPE和 HDPE存在着较强的分子间相互作用，二者具有一定的相容性.  
        关键词：茂金属聚乙烯;高密度聚乙烯;结晶动力学;动态流变学;相容性   
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        发布时间：2021-03-19
      • 王飞镝,柯晴瑾,王凌伟,奚红霞,崔英德
        2010(9): 1116-1121. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09383
        摘要： 将大豆蛋白(SPI)经预热处理、EDTAD酰化和戊二醛交联，制备出改性大豆蛋白凝胶. 通过红外与化学法研究了改性大豆蛋白分子的结构变化，结果表明，经EDTAD改性, 大豆蛋白分子的侧链基团和分子链构象均发生变化; 侧链的游离氨基与EDTAD发生酰化反应, 为蛋白质分子链引入羧基；基团分析数据显示，改性大豆蛋白分子中游离氨基数减少，羧基数增加，增加的羧基数与减少的氨基数之比约为3∶1. 研究了改性大豆蛋白凝胶的溶胀率变化，并对溶胀数据进行数学处理，分析了不同mEDTAD:mSPI的凝胶的溶胀过程规律，结果显示，mEDTAD:mSPI为0，0.05,0.1和0.2的改性大豆蛋白凝胶在水中的溶胀率为24.2, 54.01, 87.27和95.87, 说明分子链引入一定量的EDTAD使凝胶溶胀率增大；其溶胀特征指数为0.5, 表现为Fickian扩散. 研究了改性凝胶在不同pH下的溶胀过程规律, 结果显示, 在pH 4.30和6.08时, 凝胶溶胀特征指数n范围是0.5n1, 表现为non-Fickian扩散, 而在碱性pH 10.04, 凝胶特征溶胀指数为0.5, 仍表现为Fickian扩散. 改性大豆蛋白凝胶溶胀率对pH变化具有敏感性, 其溶胀-消溶过程曲线呈”W”形, 显示凝胶具形状记忆功能.  
        关键词：化学改性;凝胶;蛋白质;溶胀过程   
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        发布时间：2021-03-19
      • 赵静,沈一丁,赖小娟
        2010(9): 1122-1128. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09498
        摘要： 用二乙醇胺(DEA)和双丙酮丙烯酰胺(DAAM)按Michael加成反应机理合成了一种新的聚氨酯扩链剂DDP(N-［(1,1-二甲基-2-乙酰基)乙基］-β-二羟乙氨基丙酰胺).以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG1000)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)等为主要原料，在用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)封端改性聚氨酯的基础上，采用自制含酮羰基二元醇N-［(1,1-二甲基-2-乙酰基)乙基］-β-二羟乙氨基丙酰胺(DDP)和1,4-丁二醇(BDO)作为扩链剂，制备了侧链含酮羰基的聚氨酯乳液.通过外加己二酸二酰肼(ADH)，制得室温自交联乳液.利用衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和核磁共振波谱(NMR)对扩链剂(DDP)和涂膜结构进行表征，ATR-FTIR和NMR测试证实了DDP的生成并参与反应合成了聚氨酯及乳液成膜时酮肼交联反应的发生.研究了n(—NHNH2)/n(—CO—)、n(NCO)/n(OH)、DDP含量对聚氨酯涂膜性能的影响.结果表明，在己二酸二酰肼(ADH)的用量为0时，涂膜的吸水率随DDP含量的增加而增大；n(NCO)/n(OH)1.40时，聚氨酯难以乳化并且乳液稳定性变差；在最佳配比n(—NHNH2)/n(—CO—)=1，n(NCO)/n(OH)=1.40的条件下，DDP%从0增大到7.22%时，涂膜的吸水率从39.36%降低到18.92%同时表现出很好的耐溶剂性能，交联度从51.49%上升至90.23%，拉伸强度从20.09 MPa增大到28.26 MPa，硬度达2H.热失重分析(TGA)表明酮肼交联结构的引入提高了涂膜的热稳定性.  
        关键词：高交联水性聚氨酯;酮肼交联;力学性能;吸水率;热稳定性   
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      • 刘二强,张志成
        2010(9): 1129-1135. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.10002
        摘要： 报道了一种用于偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物（VDF/CTFE共聚物）制备偏氟乙烯/三氟乙烯/三氟氯乙烯共聚物（VDF/TrFE/CTFE共聚物）的新方法，该方法以CuCl与2′，2-Bpy的配合物为催化剂，N-甲基吡咯烷酮（NMP）为溶剂，异丙苯（丙酮、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚）为链转移剂，通过原子转移法在VDF/CTFE共聚物上产生自由基，进而利用自由基链转移反应将VDF/CTFE共聚物上部分Cl原子用H原子取代以制备VDF/TrFE/CTFE三元共聚物.对该体系的反应机理及其影响因素进行研究发现，随着实验温度的升高（80~140℃），反应时间的延长，氢化量增加，产物中TrFE含量增加；反应温度越高，初始反应速度越快，完全氢化时间越短；催化剂与氢化量的比例基本为1∶1，通过控制催化剂的量可以定量控制氢化率；新的反应体系不会对产物的分子量产生大的影响.  
        关键词：原子转移;自由基链转移反应;氢化;偏氟乙烯/三氟氯乙烯共聚物;偏氟乙烯/三氟乙烯/三氟氯乙烯三元共聚物   
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        发布时间：2021-03-19
      • 于翔,陈尔强,朱诚身,何素琴,刘文涛
        2010(9): 1136-1142. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.10048
        摘要： 用小角/广角X射线散射（SAXS/WAXS）联用的实验方法考察了等温结晶温度（Tc）和等温时间对聚(ε-己内酯)（PCL）片晶形态的影响.根据WAXS数据计算了PCL的重量结晶度，进而求得其体积结晶度Vc(WAXS).在不同Tc下结晶的PCL样品的Vc(WAXS)均略高于50%.对SAXS谱线做一维相关函数（1DCF）分析，得到了PCL的片晶长周期（LP）和无定形层厚度（La）.通过比较WAXS及SAXS的数据分析结果，认为PCL晶体需用“三相模型”予以描述，其过渡层厚度（E）约为LP的15%~18%，对片晶形态具有重要影响.随着Tc升高，PCL晶体的Lc、La及E均逐渐增大，但Lc的变化率最大，这使得结晶度上升.在50℃等温结晶不同时间，发现Lc随延长时间显著增加，而La及E则不断减小.等温10天后，PCL晶体的SAXS谱线上可观察到5级散射，表明片晶相当完善.  
        关键词：聚(ε-己内酯);片晶;广角X射线散射;小角X射线散射;一维相关函数   
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        发布时间：2021-03-19
      • 尹贺滨,鲍哈达,李杰,郭朝霞,于建
        2010(9): 1152-1156. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.10068
        摘要： 采用在转矩流变仪中熔融混合的方法制备了多壁碳纳米管（MWCNTs）和导电炭黑（CB）共同填充的聚甲醛（POM）导电复合材料，研究了材料的体积电阻率和导电填料用量之间的关系.用该体系的实验数据点对已发表的混合导电填料体系的定量关系式进行了验证，结果表明实验数据点和理论预测略有偏差.为方便实际应用，把混合导电填料体系的定量关系式加以发展，推导出逾渗值和两种导电填料质量比之间的关系式，并绘出了工作曲线.设计实验对工作曲线进行了验证，结果表明工作曲线对实践具有指导意义.  
        关键词：多壁碳纳米管;导电炭黑;聚甲醛;导电性能   
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        发布时间：2021-03-19

        研究简报

      • 江献财,徐文萍,唐宴东,张熙,代华
        2010(9): 1143-1147. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09460
        摘要： 采用尿素/乙醇胺为复合增塑剂，利用流延法制备了增塑改性的PVA膜.通过FTIR法研究了尿素/乙醇胺复合体系与PVA的相互作用，采用XRD、DSC考察了增塑改性PVA膜的结晶性能和热性能.研究结果表明，乙醇胺作为尿素的良溶剂，能有效抑制尿素从PVA基体中析出.由尿素、乙醇胺组成的复合增塑剂能破坏PVA分子中的氢键作用、降低PVA的结晶度和熔点，对PVA的增塑作用显著.增塑改性后的PVA膜在水中的溶胀率(DS)下降，溶失率（S）增加.力学性能测试表明增塑改性后的PVA膜拉伸强度（TS）降低，断裂伸长率（E%）提高.含30 phr尿素/乙醇胺的PVA膜的拉伸强度、断裂伸长率分别为23.89 MPa和542.88%.  
        关键词：聚乙烯醇;增塑;尿素;乙醇胺   
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        发布时间：2021-03-19
      • 贺虎,宋鹏飞,吴静姝,肖敏,王拴紧,孟跃中
        2010(9): 1148-1151. DOI: 10.3724/SP.J.1105.2010.09506
        摘要： 利用新型多配体负载戊二酸锌来催化二氧化碳和环氧丙烷合成高分子量聚碳酸（1，2-丙二醇）.通过研究反应时间和反应压力对产率以及产物的结构和性能的影响来对反应条件进行了优化.结果表明在反应压力为5.2 MPa，反应时间为40 h时所得聚合物的数均分子量大于23×104，玻璃化转变温度达到38℃，拉伸强度达到31 MPa.  
        关键词：二氧化碳;环氧丙烷;共聚反应;反应时间;反应压力   
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        发布时间：2021-03-19
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