聚丁二酸丁二醇酯及聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯在微生物作用下的降解行为

研究了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯(PBSA)薄膜在可控堆肥条件下的宏观生物降解行为,结果显示,PBS和PBSA薄膜具有良好的生物降解性能,降解过程经历三个阶段:诱导期、加速期和平坦期。对堆肥中的微生物进行分离和筛选,发现杂色曲霉菌对PBS和PBSA的生物降解能力最强。进一步研究PBS和PBSA薄膜在杂色曲霉菌作用下的微观生物降解行为,结果表明,PBSA薄膜比PBS薄膜具有更快的生物降解速率。     

聚丁二酸丁二醇酯的研究进展

对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的合成、改性及应用进行了综述,讨论了合成过程中的影响因素以及合成工艺对材料性能的影响.     

聚丁二酸丁二醇酯作为生物材料的应用及研究进展

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作为新型可降解的生物材料,可通过新型催化剂、表面改性、共聚及共混等方法,来调控生物降解速率、提升生物相容性,拓宽在生物材料领域的应用范围。目前,以PBS为基础的生物材料的研究主要集中在药物载体、组织工程支架两个方面,相关结果表明其有很好的实用效果,在进一步开发应用上有广泛市场前景。     

聚丁二酸丁二醇酯滑石粉填充改性研究

目的研究滑石粉填充改性对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)力学性能、热稳定性与结晶性能等的影响。方法将滑石粉经过钛酸酯偶联剂表面改性后,通过双螺杆挤出机将不同份数的改性滑石粉填充到PBS基体中挤出改性。结果当滑石粉质量分数分别小于15%时,其对复合材料的拉伸强度与断裂伸长率的影响并不显著。热失重分析表明,滑石粉质量分数为5%~10%时,PBS复合材料的热稳定性得到显著提高,热分解温度由纯料的357℃增加至372℃。X射线衍射图谱表明滑石粉的加入并没有改变PBS的晶型,仅给晶胞参数带来一些微小的改变。电镜结果表明,在质量分数15%以下时,滑石粉在PBS基体中具有较为均一的分布,但是这种均一的分布会随着滑石粉质量分数的增加而逐渐变差。结论随着滑石粉质量分数的增加,复合材料的硬度逐渐增强,结晶度逐渐下降。钛酸酯偶联剂的加入能够提升复合材料的界面粘合力并给材料带来了良好的力学性能。此外,PBS/滑石粉复合材料的热稳定性与滑石粉在PBS基体中的分布状态有着密切联系。     

影响聚丁二酸丁二醇酯降解性能的因素

以氢氧化钠溶液为媒介,研究了分子量、结晶度等因素对聚丁二酸丁二醇酯（PBS）降解性能的影响,并对其降解机理进行了初步探讨。结果表明,PBS的降解性能不仅与结晶度有关,还受到内部球晶形态的影响;分子量仅对降解初期有较大影响,并且随着分子量的增加,降解速率下降不明显。试样降解前后的凝胶渗透色谱（GPC）和差示扫描量热分析（...     

纤维素-聚丁二酸丁二醇酯复合薄膜的制备

目的利用添加剂改善离子液体溶剂再生纤维素的性能。方法以离子液体为纤维素溶剂,利用柔性聚丁二酸丁二醇酯(PBS)增韧纤维素薄膜,并对复合薄膜的结构进行研究。利用拉伸实验仪和扫描电子显微镜,研究复合薄膜的力学性能及拉伸机理。结果 PBS质量分数为1%时,复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率由纯纤维素的45.6 MPa和7.21%提高到58 MPa和15.6%,分别提高了30.7%和48.2%。结论 PBS是以共混的形式存在于纤维素基体中,它们之间没有化学键作用,PBS的含量显著影响其颗粒的大小和分散状态。低含量下PBS微颗粒均匀分散在纤维素基体内,降低了纤维素分子间氢键的密度,有利于纤维素分子链滑移,增强复合薄膜韧性。     

聚(丁二酸丁二醇-co-二聚酸丁二醇)酯的合成及等温结晶行为

以1,4-丁二醇(BDO)、丁二酸(SA)和二聚酸(DA)为原料,采用先酯化后缩聚的两步法合成一系列聚(丁二酸丁二醇-co-二聚酸丁二醇)酯(PBSBDA)。采用核磁共振谱仪、凝胶渗透色谱仪、X射线衍射仪、热台偏光显微镜、差示扫描量热仪等分析聚酯结构组成及结晶行为。研究发现,聚丁二酸丁二醇酯(PBS)与PBSBDA同为单斜α晶系,无晶型变化;球晶形貌呈环带状,球晶形态随化学结构和结晶温度改变。利用Avrami方程分析聚酯等温结晶动力学,结果表明Avrami指数(n)均在2.2~2.8之间,聚酯主要表现为异相成核的三维球晶生长,DA单体的引入没有改变其成核方式和生长方式。聚酯的熔融-重结晶行为使其在等温结晶后的升温过程中呈现熔融双峰。     

聚丁二酸丁二醇酯负载荧光颜料微胶囊的制备与表征

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为壁材,用乳液蒸发法制备了包覆颜料荧光红橙K-14的微胶囊。在优化的制备工艺条件下,制得的颜料微胶囊形态优良,粒度在3μm~12μm,平均粒径为10.5μm。通过扫描电镜、透射电镜、荧光和红外光谱仪对样品进行表征,结果表明,颜料被包覆于微胶囊中,其分散性能得到改善,而团聚减少。测色实验表明颜料在微胶囊化明度和艳度提高。     

聚酰亚胺玻璃化转变的动力学模拟

聚酰亚胺具有许多优异的性能,因此在工业中得到了广泛应用。目前对聚酰亚胺玻璃化转变的研究都局限于实验法,但由于实验条件的限制如高温、高压等,通过实验方法难以得到实验数据,影响人们对聚酰亚胺玻璃化转变的认识。利用Materials Studio v7.0对聚酰亚胺玻璃化转变进行模拟,计算出4种不同聚酰亚胺在不同温度下的密度,从而得到比体积与温度关系图,再根据Fox和Flory提出的自由体积理论得到聚酰亚胺的玻璃化转变温度。模拟计算出的玻璃化转变温度与实验值基本一致,表明可以通过动力学模拟研究聚酰亚胺玻璃化转变。     

聚丙烯玻璃化转变温度的分子动力学模拟

对等规、间规、无规三种不同聚丙烯(PP)的玻璃化转变温度进行了分子动力学模拟。用分子动力学模拟来获得不同构型聚丙烯在不同温度下的特征体积,通过对模拟得到的体积-温度(V-T)作图,求得玻璃化转变温度,其模拟结果与实验值吻合得较好。同时分析了聚丙烯主链柔顺性、立构规整度和力场能量项对PP玻璃化转变温度的影响,模拟结果表明,二面角扭转能和非键能在玻璃化转变温度附近出现拐点,这是高分子出现玻璃化转变的主要根源。     

聚乳酸玻璃化转变行为的分子模拟

采用等温等压(NPT)正则系综,用分子动力学方法研究了聚乳酸的玻璃化转变行为,获得了玻璃化转变温度.在230～440K范围内,通过模拟体系的密度、比体积及相关径向分布函数等参数,最终确定了聚乳酸的玻璃化温度,模拟计算的结果与实验值吻合.     

碲酸盐玻璃析晶性能研究

碲酸盐玻璃由于独特的光学性质在光通讯领域具有潜在的应用价值，如掺铒光纤放大器和非线性光学器件，因而得到广泛的关注。近几年，国内外为了提高碲酸盐玻璃的机械性质和光学性能而采取了玻璃的微晶化处理，希望得到碲酸盐玻璃陶瓷。对几种碲酸盐玻璃系统进行了热力学分析，研究比较了其析晶性能，并结合已见报道的文献论证了有望做出玻璃陶瓷的碲酸盐玻璃系统。     

AlF3—CdF2—PbF2—LiF玻璃的X射线衍射和分子动力学研究

采用Ｘ射线衍射和分子动力学计算机结构模拟（ＭＤ）等手段，研究了ＡｌＦ３－ＣｄＦ２－ＰｂＦ２－ＬｉＦ玻璃的结构。研究表明Ａｌ原子为６配位，Ｃｄ原子取６，７和配位，ｉ原子为４，５或６配位，Ｃｄ－Ｆ的平均键长力１．１５Ａ。在ＡＤ计算的玻璃中存在着很少的桥Ｆ（Ｆｂ），大量的非桥Ｆ（Ｆｎｂ），并出现了较多的游离Ｆ，Ｆｆ和Ａｌ原子成键。玻璃结构可以看到是由Ｃｄ＾２＋连接的孤立的「Ａｌ２Ｆ１１」等形式的多面体堆     

纳米多晶铝压缩塑性力学行为分子动力学研究

目的 研究纳米多晶铝在不同温度与应变速率下的力学响应与塑性变形行为以及不同变形条件下的塑性力学行为。方法 通过ATOMSK软件构建了晶粒取向随机的纳米多晶铝模型,利用LAMMPS软件在300～700 K温度以及1×10⁹、5×10⁹、1×10¹⁰、1×10¹¹ s^-1应变速率下完成了纳米多晶铝的压缩模拟,借助后处理OVITO软件对模拟结果进行了分析。结果 随温度的升高,晶界原子所占比例增大,纳米多晶铝的弹性模量逐渐下降,在压缩过程中总位错密度随温度的升高而增大。随着应变速率的增大,材料硬化速率增加,纳米多晶铝表现出更高的屈服强度。当应变速率较低时,位错大量存在于小晶粒之中,且中央大晶粒相较于初始位置旋转了20°。当应变速率达到1×10¹¹ s^-1时,材料的硬化速率极大提高,且在晶粒内部出现了孪晶。在塑性变形过程中,1/6<112>(不全位错)的数量最多,在位错运动中占主导地位。结论 温度升高导致材料弹性模量降低,这主要是由...     

Al纳米晶在Fe表面熔化行为的分子动力学模拟

本文应用分子动力学(MD)方法,采用嵌入势模型,在Al纳米晶熔点以上、Fe熔点以下的温度范围内,对Al原子在Fe(001)、(110)和(111)面上的扩散现象进行了系统研究。结果发现,在模拟时间内Al原子的扩散主要发生在Al和Fe直接接触的第一原子层上,且大部分Al原子沿着Fe表面即x-y平面扩散,仅有极少数Al原子沿着z方向向下扩散。Al原子在不同Fe表面上的主要扩散通道并不相同:在Fe(001)面上Al原子沿[110]和[1-10]的扩散几率大致相同;在Fe(110)面上Al原子主要在Fe表面沿[001]方向扩散;在Fe(111)面上Al原子沿[1-10]、[1-01]和[01-1]的扩散几率大致相同。     

CdF2-BaF2-LiF系统玻璃的X射线衍射与分子动力学研究

采用无水氟化物直接熔化法得到了CdF2－BaF2－LiF系统玻璃的玻璃形成区，用X射线衍射和分子动力学计算机结构模拟等手段研究了成分为36CdF2－34BaF2－30LiF（mol％）的玻璃的结构．研究表明，Cd原子主要为6、7和8配位，Ba原子主要为8配位，Cd－F的平均键长为2.29玻璃结构可以看作是由Li 连接的[CdF72]多面体共边或共角堆积而成．Cd－Cd键长在共边连接时为3.52共角时为4.03对氟化物玻璃中Li 原子所起的作用进行了比较．     

Tensile and Compressive Behavior of CHC-Reinforced Copper using Molecular Dynamics

Graphene has been extensively studied as nanofiller to produce ultra-strong and ductile metal nanocomposites but challenges such as poor adhesion at the metal–carbon interface have yet to be met. Carbon honeycombs (CHCs) are highly porous 3D graphene networks that possess a very large surface area-to-volume ratio, an outstanding physical absorption capacity and notable mechanical properties. Herein, these recently synthetized 3D CHCs are introduced in copper as nanofillers, and the mechanical properties of the nanocomposites, such as elastic modulus, tensile strength, failure strain, compressive strength, and critical strain, are obtained using molecular dynamics simulations. Three CHC lattice types are studied, and the metal–carbon interface is accurately modeled by using melting and recrystallization of the copper matrix around the nanofiller. Gains between 28% and 50% are obtained for the Young's modulus, while the tensile strength improved between 43% and 49%. Pullout tests reveal that the copper nanopillars that form by the filling of the honeycomb cells of CHC by copper atoms considerably increase the pullout force and are responsible for improvements in adhesion and in loading stress transfer.     

纳米薄膜界面滑移现象的分子动力学模拟进展

随着先进制造技术的发展,许多精密系统中的薄膜厚度已经接近纳米量级。由于纳米尺度的特殊性,宏观尺度下的界面性质将不再适用,因此探索纳米尺度下的界面性质对于微机电系统(MEMS)甚至纳机电系统(NEMS)中涉及到的润滑薄膜研究具有非常重要的价值。Couette流动作为剪切驱动流动的原形,在研究薄膜界面滑移现象上具有较高的代表性。在总结国内外该方向研究成果的基础上,详细介绍和讨论了纳米尺度薄膜Couette流动的分子动力学方法,总结了现有的滑移现象和规律,并对今后的发展进行了展望。