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聚酰胺嵌段聚氨酯的合成与力学性能
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作者 龙超 易超 +4 位作者 张明杰 罗锋 李震 李洁华 谭鸿 《塑料工业》 北大核心 2025年第7期20-25,共6页
聚氨酯的硬段存在多分散性,短硬段的存在会增加硬段域和软段的相容性,从而导致聚氨酯力学性能下降,回弹性变差。鉴于此,本文受酰胺基团中存在大量的氢键供受体,可以与氨基甲酸酯键相互作用得到启发,首先合成一系列不同酰胺基团密度的新... 聚氨酯的硬段存在多分散性,短硬段的存在会增加硬段域和软段的相容性,从而导致聚氨酯力学性能下降,回弹性变差。鉴于此,本文受酰胺基团中存在大量的氢键供受体,可以与氨基甲酸酯键相互作用得到启发,首先合成一系列不同酰胺基团密度的新型聚酰胺齐聚物PAX,然后将其作为扩链剂,通过溶液聚合的方式引入到二环己基甲烷二异氰酸酯(HDMI)型热塑性聚氨酯(TPU)中,再通过溶液成膜的方式制备成薄膜,进一步表征了薄膜的结构与性能。衰减全反射傅立叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和小角散射(SAXS)表明酰胺基团的密度越高有序氢键C=O的比例越高,域间距也随之变大。结合差热扫描量热仪(DSC)和动态力学测试(DMA)结果发现酰胺基团的密度越高,软段运动更自由,玻璃化转变温度(T_(g))越低,熔点越高。力学测试结果证明了酰胺基团的引入明显改善了TPU的力学性能和回弹性。这表明酰胺基团的引入能够有效提高相分离程度,减少短硬段的存在,从而显著提升聚氨酯的力学强度和回弹性。 展开更多
关键词 多分散性 聚酰胺齐聚物 聚氨酯 短硬段 力学性能
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PVA-g-PDLA的合成及其对PLLA/PVA共混物的改性研究
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作者 蒙赫 姜丽 +1 位作者 张凯 杨鸣波 《中国塑料》 北大核心 2025年第10期6-11,共6页
左旋聚乳酸(PLLA)因其优异的环保性、加工性以及力学性能而被广泛关注。然而,PLLA较低的韧性和熔体强度极大限制了其作为吹塑薄膜材料。为解决该问题,本文首先利用右旋聚乳酸(PDLA)与聚乙烯醇(PVA)反应,成功合成了接枝共聚物PVA-g-PDLA... 左旋聚乳酸(PLLA)因其优异的环保性、加工性以及力学性能而被广泛关注。然而,PLLA较低的韧性和熔体强度极大限制了其作为吹塑薄膜材料。为解决该问题,本文首先利用右旋聚乳酸(PDLA)与聚乙烯醇(PVA)反应,成功合成了接枝共聚物PVA-g-PDLA,并将其通过直接熔融共混法和母料熔融共混法与PLLA/PVA进行共混。研究了直接法和母料法制备的PLLA/PVA/PVA-g-PDLA共混物结晶性能、流变特性、松弛行为和冲击性能。结果表明,相比于直接法,母料法制备的PLLA/PVA/PVA-g-PDLA共混物中形成了数量更多、尺寸更小的立构复合晶(SC晶),显著提高了共混材料的熔体强度,改善其松弛行为,促使其在180℃下的特征松弛时间增加,并且在熔体拉伸流变中表现出了明显的拉伸硬化现象。此外,母料法制备的PLLA/PVA/PVA-g-PDLA共混材料具有更好的冲击韧性,其冲击强度达到了6.03 kJ/m^(2),分别为纯PLLA和直接法制备的PLLA/PVA/PVA-g-PDLA的3.8倍和2.5倍。 展开更多
关键词 聚乳酸 聚乙烯醇 接枝聚合物 熔体强度 冲击韧性
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共聚单体含量对乙烯-辛烯共聚物加速光老化的影响
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作者 杨子夜 卓文越 +2 位作者 赵桐 牛艳华 李光宪 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第7期117-130,共14页
研究了不同共聚单体含量的乙烯-辛烯共聚物(EOCs)和低密度聚乙烯(LDPE)的加速光老化行为及其机理。通过凝胶含量、力学性能、热稳定性、微观形貌、流变性能、晶体性能和官能团变化的表征分析,揭示了共聚单体含量对EOCs光老化行为的影响... 研究了不同共聚单体含量的乙烯-辛烯共聚物(EOCs)和低密度聚乙烯(LDPE)的加速光老化行为及其机理。通过凝胶含量、力学性能、热稳定性、微观形貌、流变性能、晶体性能和官能团变化的表征分析,揭示了共聚单体含量对EOCs光老化行为的影响。扫描电镜结果表明,高共聚单体含量的EOCs在老化后期易产生裂纹。凝胶含量、热失重及流变结果表明,共聚单体含量越高,加速光老化中光交联和断链降解的能力越强;LDPE在老化过程中以交联为主,而EOCs在老化后期以断链为主。力学性能结果表明,所有EOCs样品的力学强度随辐照时间延长而降低。X射线衍射与差示扫描量热结果表明,随着共聚单体含量增加,晶体形貌由链折叠层状晶体转变为束状晶体;共聚单体含量高的EOC2和EOC3样品中,束状晶体在老化过程中能够稳定存在。衰减全反射红外分析结果显示,各样品的光降解机制相似,主要以羰基和少量乙烯基为降解产物;但高共聚单体含量的EOC2和EOC3样品在老化前期产生较多碳碳双键结构,老化后期双键转变为酮、酯、醛等降解产物。 展开更多
关键词 乙烯-辛烯共聚物 加速光老化 共聚单体含量 断链与交联
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应用于直接甲醇燃料电池的低磺化度聚砜/磺化聚乙烯醇复合膜的制备及其性能
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作者 袁成云 潘曼坪 +2 位作者 严岑琪 汪映寒 程沛 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期144-152,共9页
针对传统的磺化芳香族聚合物膜存在的质子传导性能、阻醇性能和力学性能难以同时提高的问题,文中采用低磺化度聚砜(SPSU)提供优异力学性能、磺化聚乙烯醇(SPVA)提供优异的质子传导性能和阻醇性能,通过溶液共混制备了一系列不同SPSU含量... 针对传统的磺化芳香族聚合物膜存在的质子传导性能、阻醇性能和力学性能难以同时提高的问题,文中采用低磺化度聚砜(SPSU)提供优异力学性能、磺化聚乙烯醇(SPVA)提供优异的质子传导性能和阻醇性能,通过溶液共混制备了一系列不同SPSU含量的SPSU/SPVA复合膜。SPSU在复合膜中以分散相存在,分散相尺寸随着SPSU含量的增加逐渐变大最后形成网状连续相。SPSU/SPVA复合膜的尺寸稳定性优异,同时展示出了优异的阻醇性能,其中SPSU/SPVA(9/1)的甲醇渗透率仅为0.2×10^(-7)cm^(2)/s,与重铸Nafion相比降低了2个数量级。复合膜的质子传导率随SPSU含量变化不明显,但更低的甲醇渗透率使复合膜具有更高的质子选择性,有望应用在直接甲醇燃料电池中。 展开更多
关键词 低磺化度聚砜 磺化聚乙烯醇 复合膜 甲醇渗透率 质子传导率
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高度缠结聚丙烯酰胺/聚乙二醇相互交联网络水凝胶的制备与力学性能
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作者 曾子航 蓝滨 杨其 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第6期59-68,共10页
高度缠结是水凝胶交联密度低,但分子链紧密聚集的状态。在相互交联网络(ICN)水凝胶中,高度缠结状态对水凝胶力学性能的影响机制还未被系统研究过。文中以高度缠结的聚丙烯酰胺(PAAm)为第一网络,选择不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)为... 高度缠结是水凝胶交联密度低,但分子链紧密聚集的状态。在相互交联网络(ICN)水凝胶中,高度缠结状态对水凝胶力学性能的影响机制还未被系统研究过。文中以高度缠结的聚丙烯酰胺(PAAm)为第一网络,选择不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)为第二网络,利用二苯甲酮紫外交联制备了PAAm/PEG高度缠结相互交联网络(HEICN)水凝胶。结果表明,水凝胶网络在高度缠结状态时,水凝胶的拉伸强度和韧性得到提升,并且保持了良好的回复性能。进一步研究发现,相互交联程度和PEG相对分子质量共同作用影响HEICN水凝胶的力学性能。低分子量PEG在低相互交联程度时韧性高,高分子量PEG在高相互交联程度时也能达到同样高的韧性。PEG相对分子质量越高,达到同等程度的高韧性需要的相互交联程度就越高。研究结果说明了高度缠结对ICN水凝胶拉伸强度增强的重要性,拓宽了高度缠结水凝胶的研究领域。 展开更多
关键词 高度缠结 相互交联网络水凝胶 力学性能 小角X射线散射
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梯度结构的水性聚氨酯/氮化硼辐射制冷用复合薄膜的制备与性能
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作者 熊鹏淇 雷军 李忠明 《塑料工业》 北大核心 2025年第10期148-158,共11页
辐射制冷技术通过8~13μm大气透明窗口向外层空间辐射散热,能够零能耗实现制冷效果。但现有被动辐射制冷(PRC)材料面临无机粒子折射率与带隙的矛盾和有机溶剂的大量使用等难题。本研究提出以六方氮化硼(h-BN)作为填料,其高折射率(约2.2... 辐射制冷技术通过8~13μm大气透明窗口向外层空间辐射散热,能够零能耗实现制冷效果。但现有被动辐射制冷(PRC)材料面临无机粒子折射率与带隙的矛盾和有机溶剂的大量使用等难题。本研究提出以六方氮化硼(h-BN)作为填料,其高折射率(约2.2)与宽带隙(约5.96 eV)可协同增强太阳反射率从而减少太阳能吸收,同时结合水性聚氨酯(WPU)基体避免有机溶剂的使用。基于COMSOL Multiphysics■光学模拟,探究了无机粒子形态对光学性能的调控机制。实验制备的WPU/h-BN梯度复合薄膜光学性能优异,拥有高太阳光谱反射率(93.1%)与强中红外发射率(88.2%)。热管理实验结果显示辐射制冷膜可实现日间降温3.4℃,较商用涂层提升1.7℃。EnergyPlus模拟表明,该薄膜应用于建筑围护结构可降低18.5%年度制冷能耗。通过实验揭示了无机粒子的空间分布在光散射调控中的关键作用,为PRC材料设计提供了新范式,并通过环保水性工艺与显著节能效果,推动其在热管理领域的规模化应用。 展开更多
关键词 水性聚氨酯 六方氮化硼 太阳光反射率 中红外发射率 辐射制冷
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