- 陈爱豪;依克拉木·吉力力;甄卫军;
以Mg~(2+)、Al~(3+)、Ce~(3+)的硝酸盐为原料，通过共沉淀法合成水滑石（LDHs）。采用十二烷基硫酸钠（SDS）作为插层剂制备有机改性水滑石（LDHs-SDS）。结构表征表明：LDHs-SDS的接触角由30.0°增加至107.7°。X射线衍射仪（XRD）分析结果显示，LDHs-SDS的层间距增加0.3 nm。傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）分析与XRD结果相互印证。随后，以LDHs-SDS为助剂，制备PLA/LDHs-SDS吹塑薄膜，对其性能及紫外老化行为进行研究。结果表明：当LDHs-SDS的质量分数达到0.5%时，PLA薄膜的断裂伸长率显著提高。差示扫描量热法（DSC）分析表明，LDHs-SDS的异相成核作用提高了PLA薄膜的结晶性能。紫外屏蔽性测试显示，LDHs-SDS的添加增强了PLA薄膜的紫外屏蔽性。紫外老化研究表明，相比PLA0,PLA3薄膜具有显著的抗紫外老化性，其老化动力学拟合符合二级反应动力学模型。
2025年01期 v.53;No.393 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1948K] [下载次数：100 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 游兴华;陈爽;杜云慧;肖茹;
半芳香聚酰胺合成方法多样，其中低温溶液聚合法条件温和，易于控制。利用生物基戊二胺、对苯二甲酰氯以及己二酰氯，经低温溶液聚合和固相聚合制备系列组分的聚对苯二甲酰戊二胺-聚己二酰戊二胺（PA5T-56），以聚合产物相对黏度为考察对象，讨论固相聚合温度和时间对固相聚合的影响，并对PA5T-56的化学结构与热性能进行分析。结果表明：随着固相聚合过程中固相聚合温度和时间的增加，PA5T-56/L固相聚合产物的相对黏度得到提高，但进一步增加至240℃、8 h以上时，其相对黏度降低；低温溶液聚合所获不同组分PA5T-56/L的初始分解温度和最大分解速率温度分别高于389.8、463.5℃，当对苯二甲酰戊二胺链段（5T）摩尔分数高于70%时固相聚合可使其的熔融温度及结晶温度提高近20℃，分别高于290.1、240.3℃。
2025年01期 v.53;No.393 10-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1711K] [下载次数：44 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 邹凯;赵昌方;刘浩;刘洋佐;张克斌;
力学折纸超材料以折纸思想为基础，通过设计巧妙的特征结构来实现表观材料的特殊力学行为。为进一步融合折纸超材料和拉胀超材料的性能优势，受折纸范式启发设计一种多向的拉胀折纸超材料（AOMM）。基于静定结构承载变形机制，分析多向AOMM的负泊松比效应，建立相对密度、折叠效率、弹性等效本构以及载荷平台的理论模型，通过曲面响应揭示几何参数对多向AOMM折叠载荷的影响规律。采用热塑性聚氨酯（TPU）基材3D打印多向AOMM试件，通过准静态压缩实验进行变形、承载和吸能特性的分析。结果表明：TPU AOMM具有一定的形状恢复能力、负泊松比效应和稳定的吸能平台，平台门槛应变和相对密度的理论值与实验结果吻合较好。研究结果可为拉胀折纸超材料的设计和应用提供参考。
2025年01期 v.53;No.393 16-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1623K] [下载次数：457 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 肖丽文;刘涛;程刊;牛昉昉;朱江浩;夏于旻;王学利;何勇;
为开发高吸湿的改性聚酯纤维，以6-氨基-1-己醇和对苯二甲酸（PTA）为单体、钛酸四正丁酯为熔融聚合催化剂，采用二次加料一锅法和一次加料一锅法分别合成高分子量半芳族聚酯酰胺P6T6T和P6T，并对其化学结构、热性能、结晶性能和亲水性能进行系统评价。结果表明：加料方式的不同导致P6T6T和P6T在结构及性能上存在一定差别，其熔点分别为220℃和217℃，玻璃化转变温度分别为88℃和85℃，5%失重热分解温度分别为380℃和375℃，饱和吸水率分别为2.72%和3.49%（约为PET的3～4倍）。结果表明，P6T6T和P6T均具有优异的热学性能和亲水性能，不仅适用于工程塑料，还有望开发为高吸湿纤维。
2025年01期 v.53;No.393 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1650K] [下载次数：32 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 黄意棋;杨凤;王新原;韩文驰;李龙;欧阳景豪;吴婷婷;
采用非等温DSC方法研究结晶液体杜仲胶（cLEUG）和非晶液体杜仲胶（aLEUG）对环氧树脂E-51/聚酰胺650(PA650)体系的固化反应动力学的影响。采用Starink法确定E-51/PA650、E-51/cLEUG/PA650和E-51/a LEUG/PA650三体系的非等温过程的动力学参数，确立3个体系的固化反应动力学方程，并与实验数据进行对比。结果表明，液体杜仲胶（LEUG）与E-51发生了共固化反应，LEUG的加入降低了E-51/PA650固化反应的表观活化能（Ea），促进了固化反应的发生。E-51/cLEUG/PA650体系Ea随着转化率的增加而增加；E-51/aLEUG/PA650体系Ea则随着转化率的增加而降低。体系的黏度以及液体杜仲胶链中环氧基团的数目和活性是影响固化反应动力学的原因。Starink法确立的自催化反应模型方程适用于描述E-51/LEUG固化反应动力学。
2025年01期 v.53;No.393 28-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1872K] [下载次数：77 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 高湛;邵伟光;李万利;蔡利海;王鑫;叶海木;
液晶聚芳酯（LCP）主链的刚性棒状结构使其熔体黏度低，不利于薄膜的加工成型。通过聚四氟乙烯（PTFE）对LCP共混改性，以期增强LCP的熔体黏度，使制品具备良好的力学性能、尺寸稳定性与高频低介电性能。共混物的流变性能结果表明，熔体黏度随着PTFE比例的增加而显著增大。制备薄膜的介电性能结果表明，PTFE的添加可显著降低共混物薄膜的介电常数和介电损耗。1 MHz条件下，LCP/5%PTFE共混物薄膜的介电常数和介电损耗分别为3.15和0.013 5，相比纯LCP降低7.1%和24.9%。扫描电子显微镜（SEM）图像表明，高黏度PTFE的混入限制了LCP原有的长程纤维状结构的产生。此外，热性能测试结果显示，共混物的熔点和降解温度均随PTFE共混比例的增加而提高。
2025年01期 v.53;No.393 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1661K] [下载次数：109 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 马志刚;赵娜;崔文广;胡江浦;吕树芳;
在磷酸化聚乙烯醇（P-PVA）水溶液中引发丙烯腈（AN）和丙烯酸（AA）乳液聚合，生成丙烯腈和丙烯酸共聚物乳胶粒。将得到的聚合物乳液流延成膜，经热处理后得到一种新型的质子交换膜，简称PAA膜。对PAA膜的性能进行测试和表征。扫描电镜结果显示，PAA膜内具有聚合物胶体粒子密堆积的微观结构。红外光谱结果表明，磷酸分子已接枝到聚乙烯醇的链段上，且热处理后P-PVA与聚丙烯酸之间发生了交联反应。电导率的测定结果表明，随着聚乙烯醇磷酸化程度的提高，质子膜的电导率随之增大，160℃时电导率最高，为1.18×10~(-4) S/cm。研究表明，这种同时具有质子给体和质子受体微观两相结构的膜内形成了不依赖液体水即可进行质子传输的通道。
2025年01期 v.53;No.393 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1669K] [下载次数：55 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 章丹阳;王元霞;宋立新;杨睿;
纳米颗粒对聚合物的力学性能有显著的增强作用，但由于纳米颗粒表面化学物质的催化作用，它们的存在往往会加速聚合物的老化。因此，在纳米颗粒表面接枝抗老化的化学基团可以提高聚合物复合材料的稳定性。选择聚丙烯（PP）-纳米二氧化硅（A380）复合材料为典型体系，在纳米二氧化硅颗粒表面接枝位阻酚官能团。与未进行表面改性的复合材料（PP-A380）相比，接枝改性后的纳米二氧化硅在PP中分散均匀，表面改性的PP-A380复合材料具有较好的热稳定性。由于化学接枝，位阻酚表现出较好的抗迁移性，表面接枝有助于力学性能的改善。
2025年01期 v.53;No.393 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1608K] [下载次数：151 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 干强;雷鸣东;李强;李子由;杨航;杜庆贤;
硅橡胶复合绝缘子（SiR）材料在电力和工业中应用广泛，废SiR具有转化为新的自然能源的潜力。采用热重分析仪在氮气气氛中研究加热速率（β）为10、20、30、40℃/min的SiR在50～800℃范围内的热解动力学。结果表明：在SiR的热解过程中，随着加热速率的增加，热重曲线的峰值向较高的温度移动，温度变化约为100℃。同时，采用Kissinger (KAS)法、Friedman (FR)法和Flynn-Wall-Ozawa (FWO)法3种等转化方法对SiR的非等温热解动力学进行分析。结果表明：3种等转化方法得到的活化能之差不超过10 kJ/mol，总体趋势非常相似。SiR热解的活化能范围在44.67～59.65 kJ/mol之间。
2025年01期 v.53;No.393 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1665K] [下载次数：95 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 贾志宁;闫艳红;郝彩哲;陶炜;
以填充材料的质量分数为影响因素，以复合材料的吸水率、硬度、压缩强度和摩擦学性能为评价指标，制备以聚己二酰己二胺（PA66）为基体、短玻璃纤维（GF）和短碳纤维（CF）为填充材料的PA66/GF/CF三元复合材料。结果表明：填充材料的质量分数对PA66复合材料的吸水率影响显著，吸水率随CF的质量分数的增大而减小，随GF的质量分数变化未呈现单一的变化趋势。硬度随GF质量分数的增加总体呈增大趋势，而随CF质量分数的增加呈现先缓慢变小后迅速增加的趋势。体系中纤维类似骨架的结构使其承载能力变大，致使压缩强度随填充材料质量分数的增大而增大。摩擦学实验表明，综合考虑吸水率、硬度和压缩强度，性能优良的PA66复合材料为GF20CF15，即GF填充质量分数为20%,CF填充质量分数为15%,PA66质量分数为65%。
2025年01期 v.53;No.393 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1617K] [下载次数：43 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 蔡军;陈鑫宇;谷晓昱;孙军;李洪飞;张胜;范瑞兰;
硬质聚氨酯泡沫（PU）是一种主链含有大量氨基甲酸酯基（—NHCOO—）重复结构单元的有机高分子材料，遇火极易被点燃。为改善其燃烧性能，研究以m-SiO_2为硅源，植酸（PA）为酸源，4-氨基吡啶（4-AP）为氮源，同时选用过渡金属离子Zn~(2+)为催化成炭剂，采用逐层改性的方式制备生物基改性P-N-Si系阻燃剂m-SKAPA-Zn。按照质量分数5%、10%、15%的比例添加到PU中，制备阻燃PU复合材料。结果表明：随着m-SKAPA-Zn添加量的增加，阻燃性能整体呈上升趋势，添加质量分数15%m-SKAPA-Zn的PU材料，极限氧指数（LOI）提高至22.6%,UL-94测试可达V-1级，烟密度等级降低37.5%。m-SKAPA-Zn表现出较好的阻燃性和抑烟效果。
2025年01期 v.53;No.393 61-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1753K] [下载次数：118 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张可峰;李璐;段佳琦;梁景元;杨梦骄;
为明确超支化聚合物修饰碳纳米管/环氧树脂复合材料的固化机理以及不同超支化聚合物的引入对环氧树脂基体固化行为的影响机制，利用移动窗口二维相关红外分析方法，对比分析超支化聚酯修饰碳纳米管/环氧树脂复合材料（EP/MWCNTs-H204）和超支化聚酰胺修饰碳纳米管/环氧树脂复合材料（EP/MWCNTs-N103）两个体系在升温固化过程中特征官能团的变化规律，并利用广义二维相关红外分析详细探讨各官能团发生变化的先后次序，合理解释了不同超支化聚合物的引入对环氧树脂复合材料固化行为的影响规律。
2025年01期 v.53;No.393 68-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1925K] [下载次数：158 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 赵寿森;刘兆麟;魏玉娟;蔡红伟;
传统创伤敷料存在难以对伤口状态进行实时监测、不具备感染预警作用、无法按需释药以满足伤口愈合动态需求等问题，限制其在创面修复领域的应用。纳米复合材料基智能创伤敷料通过添加自响应材料，能够感知伤口状况和环境变化并予以及时反馈，成为创伤敷料领域的研究热点。文章探讨纳米复合材料基智能创伤敷料的制备方法，基于温度、pH值、活性氧、葡萄糖等不同的刺激响应体系综述纳米复合材料基智能创伤敷料的研究进展，介绍其在药物释放、伤口监测等领域的应用。最后，从生物安全性、结构功能稳定性、灵敏度和准确性等方面对纳米复合材料基智能创伤敷料的发展趋势进行展望。
2025年01期 v.53;No.393 157-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 1474K] [下载次数：212 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 曹远航;程文喜;张一可;苗蔚;宋伟强;王韬;
聚碳酸酯（PC）/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料（ABS）合金具有较好的流动性和可加工性，应用十分广泛。为了进一步提升PC/ABS合金的使用性能，以拓展其应用领域，通常需要添加相容剂来降低相界面张力，从而减小分散相粒径。文章概述PC/ABS合金的研究现状及相容剂的主要作用，综述PC/ABS共混合金常用相容剂的两种分类方法以及相容剂的加入对PC/ABS合金力学性能、阻燃性能的影响，并对其应用前景和发展方向进行展望。
2025年01期 v.53;No.393 163-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1459K] [下载次数：107 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈荣源;张福鹏;郭欢;雷雨;韩琳;张忠厚;方少明;
聚乳酸（PLA）是一种可生物降解、可再生、综合性能优异的生物基聚酯，其固有的脆性严重限制其更广泛的应用，对其进行增韧改性成为研究热点。使用不可生物降解材料会削弱PLA的降解性能，因此采用可降解材料成为增韧PLA的首选策略。文章概述PLA的结构特点及发展现状，综述国内外使用可降解材料制备全生物降解PLA复合材料的研究进展，重点阐述生物降解塑料类[聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚己内酯（PCL）、聚羟基丁酸酯（PHB）]和天然高分子类（天然纤维、淀粉、植物油）可降解材料增韧PLA的优缺点及改进方法，并对PLA增韧改性所面临的问题进行分析，指出增强多相体系间的界面相容性以及全面提升材料的综合性能是未来全降解材料研究的重要方向。
2025年01期 v.53;No.393 167-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1472K] [下载次数：438 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 严臻睿;谢林洲;商辉;
随着塑料消费品需求的不断增长，“白色污染”问题越来越严重。因此，废塑料回收利用对实现废塑料的无害化和资源化具有十分重要的意义。文章对塑料处理的催化热解技术中必不可少的催化剂进行调研，介绍催化热解催化剂的分类，从沸石催化剂、流化催化裂化（FCC）催化剂、二氧化硅-氧化铝催化剂、黏土催化剂、金属负载型催化剂等方面综述催化热解催化剂的研究进展，分析催化热解催化剂的优点和影响因素。催化剂在废塑料热解过程中通过降低反应温度和提高产物选择性来增强资源回收的效率和效果，实现对废塑料的高效利用，避免了资源的浪费。
2025年01期 v.53;No.393 173-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 1483K] [下载次数：272 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郑红伟;张泽凯;郭增贤;吴喜娜;魏浩;王国军;
碳纤维增强热塑性复合材料（CFRP）具有比模量高、比强度大、耐腐蚀性强等优点。根据增强体长度，CFRP分为连续碳纤维增强热塑性复合材料（CCFRP）和短切碳纤维增强热塑性复合材料（SCFRP）。与热固性基体相比，热塑性树脂基体具有加工周期短和重复利用性强等特点，被广泛应用于航空航天、临床医学、风力发电等领域。文章介绍CFRP在航空航天和临床医学中的常见应用，综述了适用于不同增强体长度（连续碳纤维和短切碳纤维）的热塑性复合材料的常用成型工艺，如注塑成型、模压成型、3D打印成型、传递模塑成型等。文章从热回收、机械回收、化学回收方面介绍碳纤维增强热塑性复合材料回收利用的方法，提出通过对短切碳纤维取向进行控制来提高复合材料的性能，指出研制耐高温、与树脂基体互溶性高、与树脂基体和碳纤维有较高结合力的碳纤维上浆剂是未来的研究重点。
2025年01期 v.53;No.393 180-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 1499K] [下载次数：309 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李永翔;陆忠海;吴志峰;杨晓龙;马航;万邦隆;李云东;
高分子材料的可燃性是工业应用中需要解决的关键问题。赛克（THEIC）是一种由C、N、O、H组成的含有三嗪环结构精细化工材料，具有优异的化学稳定性、热稳定性及成炭效果，常作为膨胀型阻燃剂（IFR）的碳源使用。然而，THEIC存在加工过程不稳定、单独阻燃效果不佳、水溶性高和易迁移等缺陷，限制其进一步发展。文章介绍THEIC的物化性质和制备方式，着重阐述THEIC在聚丙烯、聚乙烯、环氧树脂等高分子材料中的阻燃应用，特别是对THEIC的分子结构设计和形态变化、阻燃机理以及阻燃材料的性能进行系统的论述。最后，展望THEIC未来的发展方向，指出开发新型改性方式、研究高效阻燃配方、提升加工稳定性、开发纳米复配阻燃剂、扩大阻燃应用领域和多功能化应用是其主要发展方向。
2025年01期 v.53;No.393 186-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1686K] [下载次数：84 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]