最新刊期
      2015 年 第 卷 4 期

        快报

      • 赵皎宏,李一枫,杨睿,于建
        2015(4): 369-373. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.15041
        摘要： 研究了聚丙烯(PP)在附近有其他聚合物存在下,其光氧老化受传染的现象.研究发现,PP的光氧化会受到邻近聚合物降解产物的影响而被加速,即发生光氧化降解的传染.当传染源不同时,被传染的情况也有所不同.在PP、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、尼龙6(PA6)和苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(PSB)中,PSB的降解产物影响最大,使得PP光氧化的降解速率成倍增长.老化后的PP或PMMA作为传染源时,对PP的光氧化降解速率有进一步的促进.这种传染行为与聚合物降解产物的种类和含量有很大的关系.  
        关键词：聚丙烯;光氧降解;远程传染   
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        发布时间：2021-03-19

        研究论文

      • 刘云,张川,张传杰,郭义,赵瑾朝,崔莉,朱平
        2015(4): 374-381. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14305
        摘要： 以氧化淀粉为交联剂交联明胶、以氯化钙为交联剂交联海藻酸钠,采用分步交联的方法制备了海藻酸钠/明胶互穿网络膜.通过红外光谱仪表征了氧化淀粉、海藻酸钠/明胶互穿网络膜的结构;研究了氧化淀粉的氧化度对互穿网络膜力学性能、热稳定性能、微观形貌、交联度、吸水保水性能等各种性能的影响.结果表明,随着氧化淀粉氧化度的增加,互穿网络膜的拉伸强度、断裂伸长率、交联度呈现先增加后降低的趋势,氧化度为60%的氧化淀粉交联制备的互穿网络膜的以上性能达到最大值;吸水保水性能呈现先降低后增加的趋势,这主要是因为随着互穿网络膜交联度的增加,使两相间形成了均匀、致密的网络结构,两者分子链上大量的羟基和羧基受到束缚,导致互穿网络膜吸水率、保水率的下降.同时也说明了该体系的交联度并不是随着氧化淀粉氧化度的提高而逐渐提高,对于该体系氧化淀粉存在最佳氧化度.  
        关键词：氧化淀粉;海藻酸钠;明胶;互穿网络膜;制备;性能   
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        发布时间：2021-03-19
      • 赵春霞,邓利民,黄志宇
        2015(4): 382-389. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14302
        摘要： 采用Hummers方法制备了氧化石墨烯(GO),并通过扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对GO微观形貌进行了表征.详细研究了GO与硅磷低聚物(DMS-DOPO)在环氧树脂(EP)力学性能和阻燃性能中的协同作用.万能材料试验测试结果表明,GO和DMS-DOPO分别对拉伸强度和断裂伸长率提高效果明显,二者协同后,可使EP拉伸强度和断裂伸长率分别提高17.1%和42.2%.采用热重分析(TG)、极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、锥型量热(CONE)和SEM对EP及其阻燃材料的热性能、燃烧性能以及炭层微观形貌进行了表征.EP/DMS-DOPO/GO在600 ℃残留量为EP的5.2倍,比EP/DMS-DOPO和EP/GO分别提高4.4%和208.6%.EP/DMS-DOPO/GO的LOI值大于30,并能通过UL-94 V-0级别,燃烧过程中可形成内部结构疏松多孔、外表面致密的膨胀炭层.DMS-DOPO和GO协同后使EP热释放速率峰值由1154 kW m-2降低到710 kW m-2,总烟释放量降低30%.  
        关键词：氧化石墨烯;协同阻燃;环氧树脂;锥型量热   
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        发布时间：2021-03-19
      • 秦静,张国平,孙蓉,朱光明,汪正平
        2015(4): 390-395. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14284
        摘要： 基于新型的刚性非共平面二胺4',4-(2,2-diphenylethene-1,1-diyl)dibiphenyl-4-amine (TPEDA) 环氧树脂固化剂,采用动态机械分析(DMA)、热机械分析(TMA)和阻抗分析全面研究了其固化环氧树脂(E51)所制备的环氧固化物(E51/TPEDA)的热、机械和介电等综合性能.并与商业化的固化剂2,4-二氨基二苯甲烷(DDM)、4,4二氨基二苯砜(DDS)固化环氧树脂体系进行对比,结果表明由于TPEDA特有的刚性非共平面结构的引入,E51/TPEDA体系表现了较高的玻璃化转变温度、拉伸强度和较低的热膨胀系数、介电常数与损耗等优异物理性能.因此,基于新型非共平面二胺的环氧树脂固化物表现了在电子封装领域的潜在应用前景.  
        关键词：电子封装;环氧树脂;刚性非共平面;固化剂   
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        发布时间：2021-03-19
      • 张子男,于逢源,张洪斌,俞炜
        2015(4): 396-402. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14314
        摘要： 通过改进基于构象张量构建的流动诱导结晶理论模型,考虑了流场对结晶生长的影响,对比研究了流场作用对聚丙烯(PP)结晶过程中成核与晶体生长两阶段速率的不同影响程度.理论研究表明,虽然相比成核过程,流场诱导作用对PP晶体生长速率的加速程度有限,但要更为精确地描述流动引起的整个结晶动力学过程,特别是在剪切速率较高且熔体结晶温度较低的情况下,考虑流场对结晶生长速率的影响是十分必要的.研究结果还显示,由于分子链的松弛作用,PP在较低温度下的晶体生长速率受剪切流场的影响要大于较高温度下的影响.本文理论预测结果与实验现象和实验数据的很好吻合亦说明模型改进的合理性和可行性.  
        关键词：聚丙烯;构象张量;半结晶时间;结晶动力学;流场;理论模型   
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        发布时间：2021-03-19
      • 徐佳丽,孟令蒲,林元菲,陈晓伟,李薛宇,雷彩红,王卫,李良彬
        2015(4): 403-409. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14303
        摘要： 采用熔融拉伸法制备聚丙烯微孔膜,在避免冷拉会自然回缩和热处理后样品需降温检测等因素对冷拉伸样品影响的情况下,在线研究了冷拉、热定型、热拉过程中样品结构变化.原位小角X射线散射检测与扫描电子显微镜、示差扫描量热仪结合深入研究了不同的冷拉拉伸比对微孔膜片晶和孔洞结构的影响.结果表明不同的冷拉伸比其成孔机理不同,冷拉15%,仅拉伸方向长周期发生微弱的变化,其成孔机理是冷拉产生缺陷,热拉成孔;冷拉30%拉伸主要是将薄弱片晶拉伸转变为不稳定的架桥,热定型阶段部分架桥断裂,竖直方向上产生明显的Streak信号;冷拉40%拉伸方向信号显示实际片晶长周期的增长率小于宏观应变,部分骨架片晶在冷拉阶段已被拉伸破坏成孔.随着冷拉拉伸比增大架桥长度变短,孔径减小,30%是制备微孔膜较合适的冷拉拉伸比.  
        关键词：聚丙烯;微孔膜;SAXS;冷拉;热定型;成孔机理   
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        发布时间：2021-03-19
      • 马琳,秦亚伟,董金勇
        2015(4): 410-417. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14309
        摘要： 以9,9-二(甲氧基甲基)芴(BMMF)为内给电子体的MgCl2/TiCl4催化剂与三乙基铝(TEA)组成典型Ziegler-Natta催化剂体系,催化丙烯本体聚合,考察极少量1,4-戊二烯作为共聚单体对聚合反应行为的影响.结果发现,在[1,4-戊二烯]/[丙烯]共单体摩尔比非常低(0.1%)的范围内,随着1,4-戊二烯浓度增大,催化剂活性迅速降低,[1,4-戊二烯]/[丙烯]比为0.08%时仅为约初始的1/4.但由特性黏数得到的聚合物分子量对1,4-戊二烯浓度呈现不规则变化,1,4-戊二烯并未使聚合物分子量单调降低,而在极低浓度时反而使其有所提高.凝胶渗透色谱(GPC)表征结果不但进一步确认了聚合物分子量的变化规律,还表明1,4-戊二烯并未使聚合物链发生支化.动态剪切流变测试结果显示极少量的1,4-戊二烯使聚合物的剪切黏度上升,模量提高,松弛时间延长;聚合物的拉伸黏度在拉伸流变测试中呈现相同的规律.通过1,4-戊二烯/氢气在聚合反应中协同作用的探讨,提出了对MgCl2/TiCl4/BMMF-TEA催化的丙烯/1,4-戊二烯反常共聚合行为的解释.  
        关键词：Ziegler-Natta催化剂;丙烯;1;4-戊二烯;共聚合   
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        发布时间：2021-03-19
      • 张斌,刘帅,王丽华,韩旭彤
        2015(4): 418-426. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14310
        摘要： 采用高温一步法合成了一系列不同磺化度的三元共聚磺化聚酰亚胺(SPI),通过控制磺化二胺与非磺化二胺的摩尔比来调节磺化度.选取碱性聚合物聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与SPI按质量比1:9进行共混,制成SPI/PVP酸碱复合膜.对复合膜的吸水率、离子交换容量、钒离子渗透率以及电池性能进行了测试.结果表明,随着磺化度的升高,复合膜的吸水率、离子交换容量、质子电导率升高以及钒离子渗透率升高.复合膜的隔膜选择性比Nafion117的选择性好,其中SPI/PVP-3的选择性是Nafion117的10倍.电池性能测试表明,随磺化度的升高,复合膜能量效率升高.其中SPI/PVP-3膜较Nafion117膜具有较高的库伦效率和能量效率,通过循环测试SPI/PVP-3膜性能稳定,充放电理想.  
        关键词：磺化聚酰亚胺;酸碱复合膜;全钒氧化还原液流电池;钒离子渗透率;电池效率   
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        发布时间：2021-03-19
      • 叶誉贤,梁静静,王海平,孟竺,张晓丹,徐立新
        2015(4): 427-436. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14311
        摘要： 首先以-二亚胺钯(Pd-diimine)在0.1 MPa/35 ℃下催化乙烯和多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)共聚,基于链行走机理以一步法工艺获得含有多重POSS的超支化聚乙烯共聚物(HBPE@POSS),随后分别以THF和氯仿为溶剂,在超声下利用所得HBPE@POSS对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行表面改性.分别运用核磁共振波谱(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、广角X射线衍射(WAXD)和热重分析(TGA)技术对所得HBPE@POSS的结构与组成进行了表征,进一步通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、透射电子显微镜(TEM)、WAXD、傅立叶红外光谱(FTIR)和TGA技术对MWCNTs的分散浓度、形貌、聚集状态及与聚合物间的非共价作用进行了考察. 结果表明,已将POSS引入超支化聚乙烯(HBPE)结构中,比例达39.0 wt%;借助超声,所得HBPE@POSS可实现MWCNTs在THF/氯仿中单根稳定分散,最高浓度达987 mg/L(THF)和511 mg/L(氯仿);利用非共价CH-作用,可将一定比例的POSS粒子稳固地引入MWCNTs表面.基于该思路,可望在CNTs表面引入更多种类的功能无机纳米粒子,为其表面非共价无机功能化修饰提供新的方法.  
        关键词：超支化聚乙烯;多面体低聚倍半硅氧烷;共聚物;多壁碳纳米管;非共价修饰;CH-作用   
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        发布时间：2021-03-19
      • 徐航,杨海存,张柳,陈宇,倪庆婷,龚方红
        2015(4): 437-443. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14307
        摘要： 通过-巯丙基三甲氧基硅烷(MTS)与凹凸棒土(ATP)表面上的羟基发生脱醇反应,制得表面巯基化的改性粒子ATP-MTS;基于引发剂转移终止剂(iniferter)原理,构建巯基-己内酰胺(thiol-caprolactam)双组份引发剂转移终止体系引发苯乙烯活性自由基接枝聚合,制得表面接枝聚苯乙烯的杂化粒子ATP-g-PS.通过红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、热失重分析(TGA)、高分辨率透射电镜(TEM)等方法对杂化粒子ATP-g-PS的结构、组成、形貌进行了表征.结果表明,巯基-己内酰胺双组份引发剂转移终止体系可有效实现苯乙烯的活性接枝聚合,聚苯乙烯成功接枝到改性粒子ATP-MTS表面;模拟实验表明聚合体系呈现活性聚合的特征,单体转化率和PS的分子量均随反应时间的增加而增大,TGA结果表明制得的杂化粒子表面PS接枝率为33.3%.  
        关键词：凹凸棒土;苯乙烯;巯基-己内酰胺引发体系;表面引发活性自由基聚合;杂化粒子   
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        发布时间：2021-03-19
      • 夏侯国论,刘伟区,谭建权,王红蕾,何导
        2015(4): 444-450. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14315
        摘要： 采用先将聚醚三元醇N330与有机蒙脱土(OMMT)研磨,制得N330/OMMT复合物,再将其与有机硅改性聚氨酯的预聚体混合的方法,以二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)为固化剂,制备了有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯弹性体,并用FTIR对产物结构进行了表征.XRD和TEM表明,蒙脱土片层被撑开,并分散在基体中;SEM显示,加入蒙脱土后,有机硅与聚氨酯之间的相容性提高;TGA表明,有机硅和OMMT共同改性聚氨酯后,其耐热性比有机硅单一改性聚氨酯有所提高,并在OMMT含量为5 wt%时提高最大;DSC数据表明,在OMMT含量为5 wt%时,有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯弹性体的Tg明显升高.复合改性材料具有良好的表面性能和力学性能,其拉伸强度、断裂伸长率和硬度在OMMT含量为3 wt%时达到最大值.  
        关键词：聚氨酯;有机硅;蒙脱土;复合改性;插层   
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        发布时间：2021-03-19
      • 罗春华,董秋静,韩荣蓉,王洪涛,殷榕灿,张宏
        2015(4): 451-458. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14319
        摘要： 以4-二甲氨基吡啶稳定的金纳米粒子(DMAP-AuNPs)为前驱体,通过与端基含二甲氨基查尔酮的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM-DMAC)进行配体置换,制备了具有温度敏感和智能荧光特性的PNIPAM-DMAC聚合物包覆的金纳米粒子(PNIPAM-AuNPs),并通过紫外可见吸收光谱、透射微镜、核磁共振氢谱、红外光谱和热重分析仪对其形貌和结构进行了分析和表征.PNIPAM-AuNPs能够很好地分散在水、乙醇、丙酮、氯仿和四氢呋喃中,其表面等离子共振(SPR)吸收特征波长分别为537、527.6、527.4、532.2和530.4 nm.PNIPAM-AuNPs的表面聚合物接枝密度为1~2条聚合物链/nm2.温敏性结果表明,PNIPAM-AuNPs具有低临界溶解温度(LCST),其LCST温度比相应的PNIPAM-DMAC聚合物低2.5 K;在PNIPAM-AuNPs发生相转变前后,金纳米粒子的SPR特征峰由537 nm蓝移至525 nm处.荧光性能研究表明,随着溶剂极性的增加,PNIPAM-AuNPs的荧光特征波长发生红移,荧光强度先增加后减小,具有极性敏感的荧光特性;在25 ℃时,PNIPAM-AuNPs水溶液几乎无荧光,而当温度升高到45 ℃后,荧光强度显著提高,表现出温度开/关的荧光特性.  
        关键词：金纳米粒子;聚N-异丙基丙烯酰胺;温敏性;智能荧光   
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        发布时间：2021-03-19
      • 黄建兵,肖中鹏,梁晖,卢江
        2015(4): 459-465. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14322
        摘要： 以PEO-DDMAT为大分子RAFT试剂、BPO为引发剂,调控含醛基单体4-乙烯基苯甲醛(VBA)与不饱和环缩醛单体5,6-苯基-2-亚甲基-1,3-二氧七环 (BMDO) 的RAFT共聚合,获得一种新型含醛基、可降解的两亲性嵌段共聚物PEO-b-poly(VBA-co-BMDO),并对不同单体投料比下的共聚行为进行了研究.由于聚合物主链含有酯基,可以在水中碱性条件下进行降解.细胞毒性分析表明其具有良好生物相容性.该嵌段聚合物还可以通过醛基-氨氧基点击反应和模型生物分子氨氧基胆固醇 (H2NO-Chol) 形成稳定的聚合物-生物分子缀合物,该缀合物能在水溶液中自组装成纳米胶束.结果表明PEO-b-poly(VBA-co-BMDO)可以作为聚合物载体缀合含氨氧基的药物分子,在生物医药方面有良好的应用前景.  
        关键词：醛基;可降解;RAFT共聚;生物缀合   
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        发布时间：2021-03-19
      • 刘圆圆,唐鹤玮,李倩,王晓琳
        2015(4): 466-474. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14338
        摘要： 通过结合嵌段共聚物自组装与非溶剂致相分离法,制备了上表面为高规整纳米直孔薄层,内部为双连续大孔支撑层的非对称薄膜结构,并考察了铸膜液浓度、溶剂挥发时间、凝固浴温度、刮膜厚度等因素对膜形貌的影响,实现对表面结构的有效调控.研究表明铸膜液浓度与挥发时间的影响有协同效应,随着铸膜液浓度的升高,规整表面孔结构所需的挥发时间减小.若铸膜液浓度不变,挥发时间的增大可使膜表面依次完成从非规整孔、规整柱状孔,再到层状孔的转变.凝固浴温度的降低有利于规整表面结构的形成.当刮膜厚度降低时,原有操作条件下的膜表面形貌形成规律将不再适用,为制备更薄的规整纳米多孔薄膜,需降低挥发时间或采用溶剂退火的方法,这一发现扩展了此类新型薄膜材料制备过程的可操作空间.  
        关键词：嵌段共聚物;自组装;非溶剂致相分离;规整纳米多孔薄膜   
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        发布时间：2021-03-19
      • 曹旭光,蒋涛,王立权,张良顺,林嘉平,蔡春华
        2015(4): 475-483. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14339
        摘要： 采用耗散粒子动力学方法,研究了两亲性嵌段共聚物和双疏性嵌段共聚物共混体系的自组装行为,探讨了双疏性嵌段共聚物的浓度以及双疏性嵌段共聚物的嵌段体积分数对聚集体结构的影响.结果表明,随着双疏性嵌段共聚物浓度的增加,聚集体发生自囊泡到棒状胶束再到同心圆多舱胶束的转变,且当浓度较高时,同心圆多舱胶束的同心圆层数量与浓度密切相关.当双疏性嵌段共聚物中的嵌段体积分数降低时,球形胶束由同心圆结构转变为非同心圆结构.此外,利用Minkowski泛函方法表征了多舱胶束的形成过程,发现这是一个先形成大尺度球形结构、再形成小尺度内核结构的分级组装过程.  
        关键词：嵌段共聚物;共混;自组装;聚集体;耗散粒子动力学   
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        发布时间：2021-03-19
      • 王卫娟,肖洪,程度,帅心涛
        2015(4): 484-492. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2015.14419
        摘要： 二乙烯三胺(DETA)修饰生物可降解的聚乙二醇(PEG)-聚天冬氨酸(PAsp)两嵌段聚合物PEG-PAsp,并通过配体交换将PEG-PAsp(DETA)修饰到磁共振(MR)对比剂SPIO表面,阳离子嵌段PAsp(DETA)可负载核酸分子siRNA,从而获得兼具MR显像和核酸传输功能的生物可降解载体.细胞毒性研究证实该载体聚合物具有较好的生物安全性,可被肿瘤细胞高效吸收,且使转基因细胞株A549-Luc(恒定表达萤火虫荧光素酶)中荧光素酶的活性下调60%.MR成像也证实, SPIO经载体负载后,其横场弛豫率比游离的水溶性SPIO(WSPIO)提高了3倍以上,达到147 Fe (mmol/L)-1s-1,显著提高了磁共振的显像效果.  
        关键词：核酸传输载体;联合输送;siRNA;磁共振对比剂   
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        发布时间：2021-03-19
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