聚氨酯微凝胶粒子在稀溶液中的行为

利用激光光散射检测手段,研究了具有交联结构的大分子即微凝胶在稀溶液中的行为,发现微凝胶在溶液中的行为与线型大分子有很大区别。文中所合成的微凝胶在溶液中极容易形成分子簇,并且分子簇的形成与解离处于不平衡状态。微凝胶粒子的粒径及其分布与微凝胶的交联度、溶液浓度以及溶解时间相关。     

交联大分子的合成与表征

设计了含有分子内反应和分子间反应的聚合体系，这是一对竞争反应，竞争的结果可达到一定的平衡，使无法控制的凝胶化过程得以控制，从而合成了具有交联结构的大分子。通过分子尺寸的测定还发现了交联大分子在溶液中的特殊行为，这种特殊行为恰好验证了所合成的大分子具有交联结构。     

乙二醇二缩水甘油醚交联羊毛角蛋白

用一种新型的有机磷还原剂溶解羊毛,用乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)对溶解后角蛋白大分子进行交联,发现在有机磷还原剂存在的情况下,角蛋白分子能够交联,但角蛋白溶液不能固化成膜.用透析后的蛋白液可以固化成膜,对角蛋白膜进行FTIR、SEM和XRD分析发现,在蛋白膜中蛋白大分子彼此之间发生交联.     

水处理用纤维素基载体的降解性能

将实验制备的纤维素基载体填料与乙二醇二缩水甘油醚进行交联反应,研究了不同交联度的载体填料在纤维素酶溶液和城市生活污水中的降解过程。当交联度不超过13.7%时,交联度越大载体的降解速率越小,最终保留率越高。未交联载体在纤维素酶溶液和实际城市生活污水中8 d后的保留率分别为8.4%和88%,而交联载体在上述两种溶液中的相应保留率分别为30%~70%和94%~96%。实验证明,交联反应可以有效地抑制降解过程,通过改变载体的交联度完全可以控制载体的降解速率,使载体在数天至数月之内完全降解。     

可控交联聚合的设计

用分子链上含有50~200个羟基的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)与4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯(M D I)组成了一个交联聚合体系。反应初期首先形成分子链上含有-NCO和-OH基团的预聚物分子。预聚物分子在溶液中呈无规线团形态,并存在线团内和线团间反应,由于这是一对竞争反应,所以使交联过程得以控制。PVB分子的官能度与M D I用量可以改变分子内和分子间反应的数量,这正是控制交联过程及设计具有有限分子量的可溶性交联大分子所需要的。     

巨型分子异构体的精准合成与可控组装

相对于有机小分子,合成高分子的性质通常对微小的化学结构差别不敏感,而更依赖于多个重复单元之间集合的物理作用。但是,在生物大分子中,精细的结构差别则往往决定了其折叠与功能。近年来,"巨型分子"的出现填补了这两者间的空白。巨型分子是基于分子纳米粒子的精密结构大分子,主要包括巨型表面活性剂、巨型形状两性体、巨型多面体以及巨型不对称粒子等。由于其可通过点击化学等方法模块化构建,使得研究精密结构区别对大分子组装的影响成为可能。总结了巨型分子异构体精准合成与可控组装的典型案例,着重探讨了区域异构现象对其多层次组装行为的具体影响及其分子机制,揭示了精确的一级结构在大分子组装中的重要性。     

硫氰酸钠水溶液体系的聚丙烯腈溶液凝固行为

硫氰酸钠（NaSCN）溶剂路线是国外制备高性能聚丙烯腈（PAN）基碳纤维原丝成熟的纺丝工艺路线，该技术在国内碳纤维领域尚处于发展阶段。文中采用流变仪、红外光谱研究了PAN在不同质量分数NaSCN水溶液中形成的聚合物溶液的流变性能和PAN大分子状态；溶液中NaSCN质量分数的提高，PAN溶液的黏度先减小后增大，在51%NaSCN溶液中PAN溶液的黏度最低、，用光学显微镜和X射线衍射研究了NaSCN水溶液为溶剂的PAN溶液凝固行为。研究发现，51%NaSCN溶液中，PAN大分子以最舒展状态存在，PAN分子链的31螺旋构象更多，这与溶液中硫氰酸根主要以异硫氰酸根（—N=C=S）存在有关，PAN的氰基与异硫氰酸根的—N=C形成桥键结构。随着聚合物溶液中NaSCN质量分数增加，凝固剂水在PAN溶液中的扩散速率增加，PAN溶液凝固结晶程度先增大后减小，在质量分数为51%的NaSCN水溶液中，PAN的凝固结晶规整度更优异，这与PAN以解缠伸展状态存在相关，由于流动活化能更低，PAN溶液更易发生相转变。     

PAN溶液组成对溶液性质及相转变影响研究

借助于旋转流变仪、紫外可见分光光度计和激光粒度仪等表征方法研究了不同组成聚丙烯腈(PAN)溶液的流变特性、分子光谱特性及对PAN溶液相转变的影响。结果表明:聚合物溶液的PAN含量越多,大分子缠结作用力越大,分子间相互作用越强烈,聚丙烯腈溶液的相转变越困难,大分子间的相互作用影响了聚丙烯腈溶液的相转变。     

地下工程水环境介质对丙烯酸盐聚合物离子交联结构的损伤

采用溶胀方法研究了地下工程喷膜防水的主要材料(丙烯酸盐聚合物)在地下水环境中的服役行为。通过对聚合物交联密度测试,考察了水以及不同浓度的氯化钠、硫酸钠、氢氧化钠等溶液中浸泡过程中溶胀度以及离子交联结构的损伤状况。试验结果表明,在5%NaCl、1%Na2SO4以上以及pH为13.5、14水环境介质中,丙烯酸盐聚合物的交联点间平均分子量Mc有较大幅度上升,扫描电镜已证实聚合物断面有明显被侵蚀的迹象。研究结果为地下工程喷膜防水材料应用范围提供了技术支持。     

熔融交联聚乙烯结晶态的研究

本文采用差动热分析、偏光显微镜和小角激光散射及溶胀平衡方法测定等实验手段、对制取的交联度不同的聚乙烯样品进行了研究。从所得的数据与照片中发现:随交联度上升,交联聚乙烯球晶的平均直径以及熔融温度区间均上升,而熔点、开始结晶温度则下降,Avrami拍数则首先下降而后回升、试样的结晶度基本保持不点、变。当交联度达到89％时,约为8000。上述实验说明由于熔融交联限制了大分子间的相对运动,影响了结晶过程,致使交联后的样品生成了直径较大,而形态不够完整的大球晶,又因>8000,因而交联对结晶度影响不明显。     

PREDICTED AND OBSERVED BEHAVIOR OF PLATELET AEROSOLS

ABSTRACT

A theory describing the aerodynamic behavior of triaxial particles was recently presented (D.L. Johnson and T.B. Martonen, Partic. Sci. & Technol. 12(2)). The formulation of particle motion was developed by regressing numerically predicted aerodynamic diameters on particle axial dimensions used in the numerical simulations, and provided an excellent fit (R² = 0.94) to geometric parameters. Aerodynamic diameters of cylindrical fibers calculated from the equation were within 5% of those calculated from Stöber's well known empirical equation, which was obtained for asbestos fibers settling in the sheared flow environment of the spiral duct aerosol centrifuge. In the present work, the centrifugal spectrometer was used to characterize platelets, i.e. microcrystal particles of non-circular cross-section. The experimental data are used to evaluate the theory for such an extreme triaxial particle shape. Predicted behavior is shown to be in good agreement with observed behavior in this and other works. The theory, therefore, may have important applications to air cleaning equipment, aerosol classification instrumentation, inhalation toxicology and aerosol therapy.     

PET－PBT共聚酯的结构与结晶性能

用差示扫描量热法（ＤＳＣ）、核磁共振技术（ＮＭＲ）以及红外光谱等方法对经共缩聚而制得的ＰＥＴ－ＰＢＴ共聚酯进行了结构和性能分析。ＰＥＴ－ＰＢＴ共聚酯为嵌段共聚物，两种链段的非晶区是相溶的，只观察到１个玻璃化转变温度Ｔｇ，而它们的晶相是分离的。随着ＰＥＴ－ＰＢＴ共聚酯中ＰＢＴ链段含量提高，共聚结晶熔点不断下降，Ｔｇ也有下降趋势。ＰＢＴ链段的引入增强了ＰＥＴ分子链段的柔顺性，有利于提高ＰＥＴ链段的结晶能力。另一方面，少量ＰＢＴ链段的引入，也破坏了ＰＥＴ分子链的规整性，不利于其结晶。由于这两方面的原因，在低ＰＢＴ链段含量时，ＰＥＴ－ＰＢＴ共聚酯的结晶能力改善并不十分明显。     

聚氨酯／环氧树脂互穿网络聚合物相行为与粘接剪切性能的研究

制备了一系列聚氨酯／环氧树脂互穿聚合物网络ＰＵ／ＥＰＩＰＮｓ。由ＤＳＣ、ＴＭＡ和ＤＤＶ研究表明，ＩＰＮｓ在高温区存在单一的玻璃化转变温度Ｔｇ，ＩＰＮｓ的相行为与其粘接剪切强度相关。并确认接枝共聚物的存在增强了ＩＰＮｓ的互穿效应     

超韧尼龙6体系的流变与力学行为EI

马来酸酐接枝聚烯烃类热塑弹性体 (TPEg)对尼龙 6有显著的增韧效果。研究了基体粘度和界面改性剂 (CE-96 )的使用对尼龙 6 / TPEg共混体系缺口冲击强度的影响。在 TPEg分散相粘度大于尼龙 6基体粘度情况下 ,TPEg对高粘度尼龙 6的增韧效果明显好于低粘度尼龙体系。CE- 96的加入通过增大尼龙 6基体粘度和增强界面偶联显著地改善了 TPEg分散质量。在给定的分散相含量下 ,分散相颗粒尺寸的减小更有利于引发基体剪切屈服 。     

NiAl合金的超塑性行为及其变形机制

研究了等原子比NiAl合金的NiAl-25Cr,NiAl-20.4Fe-Y,Ce,NiAl-30Fe-Y合金的超塑性行为及其变形机制,结果表明,几种合金在一定条件下均表现出超塑性行为,单相NiAl超塑性变形源于变形过程中所发生的动态回夏及再结晶,两相及多相NiAl合金的超塑性变形机制则是晶粒的转动和界面的滑动。     

酯化变性淀粉的制备与应用性能

以醋酸酐为改性剂合成了酯化变性淀粉，通过红外光谱验证了该反应的发生。探讨了改性剂用量、反应温度和反应时间对变性淀粉取代基含量的影响。实验结果表明，反应体系的最佳反应条件是pH值为8．0—8．5，醋酸酐质量为2．08，原淀粉质量为18g，反应时间为11h，反应温度为35℃。经改性后的变性淀粉的加工和应用性能都比原淀粉有了较大的改善。     

编织复合材料的裂纹损伤与增长行为研究

本文利用数字散斑相关方法对玻璃纤维/环氧树脂编织结构复合材料在三点弯曲载荷作用下裂纹损伤演化、增长的力学行为进行了实验研究，记录了裂纹尖端局域场形变的散斑图像，提取了不同加载水平下的位移场，确定了裂纹扩展过程中其尖端的应力强度因子与能量释放率变化规律；从编织复合材料的宏细观方面，分析了裂纹的损伤变形及其扩展机理。     

虚拟随机试验技术及装备行为特征的统计评估

为了实现装备行为特征的不确定性、不一致性的统计描述,以自行火炮座椅系统为例,通过引入结构参数k、c及输入参数m三个随机变量,建立座椅系统的随机动力学方程;设定k、c和m随机变量的分布特征,结合虚拟样机技术,开发座椅系统的虚拟随机试验平台;将Monte Carlo数值模拟技术与虚拟试验技术的结合,实现随机动力学方程的间接求解,获得大样本条件下的座椅系统传递率T随机数列;借助于统计检验的方法,进行传递率T数列的分布特征检验、总体均值的区间估计,最终实现装备行为特征的统计评估。通过将随机变量引入系统动力学方程、将Monte Carlo模拟技术与虚拟试验技术相结合,为开展装备的虚拟随机试验及实现装备行为特征的统计评估提供一种新的思路。     

某发动机转子-机匣系统局部碰摩的混沌运动研究

以某发动机实验器为基础，研究了转子-机匣系统发生碰摩时的分叉与混沌行为。分析了转子径向碰摩刚度比、偏心质量等参数对转子分叉与混沌特性的影响并与试验结果进行了比较。当转子机匣系统发生碰摩时呈现出非常丰富的动力学行为，除了通过倍周期、阵发性和拟周期分叉进入混沌外，还发现了孪生叉形分叉现象。     

高密度聚乙烯／聚硅氧烷共混物熔体流变特性与结晶行为

研究了高密度聚乙烯(HDFE)/高分子量聚二甲基硅氧烷(PDMS)共混物熔体在不同温度和不同剪切速率下的表观粘度以及共混物的结晶行为,讨论了共混物熔点、结晶度及晶格参数。认为HDPE和PDMS有相互缠结现象。加入5wt％PDMS,HDPE的结晶度从66％下降为54％,230°C剪切速率为1200s~(-1)时的熔体表观粘度降低44％。