高分子聚合物松弛行为及模型的研究进展

高分子聚合物材料作为一种使用频率高且应用范围广的材料,其松弛行为对于其加工制品的精度具有重要的影响,且高分子化学合成的结果会最终影响高分子聚合物的松弛行为。由此总结了高分子聚合物松弛行为的特点,整理了其力学松弛及模型、松弛时间的研究进展。并由此提出现阶段高分子聚合物的松弛行为研究的局限性,并指出未来的研究方向。     

聚合物等温结晶动力学研究的一种新方法

基于多年对聚合物结晶动力学研究工作的积累,提出了一种研究聚合物等温结晶动力学的新方法。针对采用Avrami方程处理聚合物结晶过程中出现的非线性、不能获得可靠动力学参数及Avrami方程参数的物理意义不明确的缺点,采用新方法处理聚合物等温结晶过程,成功用于聚丙烯等温结晶体系,既克服了Avrami方程处理过程中的线性回归不够理想的状况同,时也明确了Avrami方程参数的物理意义。     

超分子聚合物的自愈合行为

由于非共价键的选择性、可逆性和动态性,超分子聚合物非常适合作为自愈合材料应用,体现了感知和响应功能的智能特征。超分子聚合物的自愈合机理是通过非共价键相互作用实现的,即超分子结构的形成与解离。综述氢键型、?-?堆叠型、金属配位型、拓扑聚合物等类型的超分子聚合物的自愈合行为。     

多分散聚合物稀溶液体系的Rouse模型

本文将Rouse提出的均一分布球簧链式分子模型加以推广.得到了多分散体系的本构方程.对几种最常见的分子量分布,在稳态剪切流中,分别计算了它们的物质函数以及特性粘数与重均聚合度的关系.结果表明,这一线性模型的流变性质与聚合物的分子量分布有密切的关系;若通过物质函数的监测,则还能预示聚合反应的动态过程.     

超分子聚合物的研究进展

本文从主客体之间结合方式的角度总结了超分子聚合物的种类及其制备,包括基于氢键结合、基于π-π结合、基于双亲性分子自组装以及基于配位键,静电作用的超分子聚合物等类型,并对超分子聚合物的研究进展进行了展望。     

超分子印迹聚合物的制备及对水中阿司匹林的吸附

以β-环糊精(β-CD)和功能单体4-乙烯基吡啶(4-VP)制备了基于阿司匹林的超分子印迹聚合物β-CD/4-VP-MIP,通过红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和N₂吸附-脱附仪,对所合成β-CD/4-VP-MIP的组成、形貌和比表面积进行了表征,并考察了其对阿司匹林的吸附选择性、等温吸附线及动力学。结果表明：所合成的β-CD/4-VP-MIP具有较大的比表面积和丰富的孔道结构;对阿司匹林的等温吸附过程遵从Langmuir方程,饱和吸附量为42.918 mg/g;吸附动力学遵从准二级动力学方程,吸附速率为0.002 8 g/(mg·min);热力学分析表明,该吸附过程为吸热、自发、熵增过程。     

基于氢键作用的超分子聚合物的研究进展

氢键的温度敏感性和可逆性对聚合物热力学性质、微观自组装、结晶及液晶行为有重要影响,因而在超分子聚合物的设计与结构控制方面受到广泛关注。详细介绍了氢键型超分子聚合物的研究现状及其进展。     

聚合物基复合填充体系的耗散粒子动力学模拟

为了设计并开发兼具较好的导热和力学性能的聚合物复合材料,利用耗散粒子动力学(DPD)模拟方法,研究了填充片状、棒状2种填料组合的聚合物复合材料体系。设计了一系列片状和片-棒结合的填料,研究了填料结构、片-棒结合方式对复合体系导热和力学的影响。研究发现,利用棒状填料固定2层片状填料,形成片-棒组合填料,能同时提高聚合物体系的力学及导热性能。模拟分析了片-棒组合填料的结构及尺寸因素对复合体系性能的影响,预测了制备高导热、高力学的聚合物复合材料的可行性。研究结果对实验研究制备高性能填充型聚合物复合材料具有重要的理论指导意义。     

超交联多孔离子聚合物的研究进展

超交联多孔离子聚合物（hyper-crosslinked porous ionic polymers,HCPiPs）是一类兼具多孔结构、大比表面积、高电荷密度的新型离子有机功能材料,具有制备方式多样、条件温和、易于功能化等特点,在气体捕集/存储、分离、催化、能源环境等方面取得了显著成绩。本文综述了HCPiPs的基本合成原理和方法,系统总结了含离子单体的一步交联法、交联-离子化同步合成法、后修饰法3种制备HCPiPs常用方法的优缺点,以及近年来在气体捕集与分离、异相催化、能量存储与转化、污染物吸附分离等领域的研究进展,并对今后的发展进行了展望,指出了加强HCPiPs的孔结构和活性位点的设计及调控、解决HCPiPs的功能离子的含量与比表面积相互矛盾的问题以及制备各种新型功能性HCPiPs以不断拓展其在催化和电池等领域的应用三个主要研究方向。     

水性聚氨酯的结晶动力学参数及其在鞋用胶黏剂的应用

以聚己二酸1,4-丁二醇酯(PBA)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,制备了不同软段分子量和不同硬段含量的水性聚氨酯(WPU)乳液。采用DSC技术表征了WPU胶膜在非等温和等温条件下的结晶行为,并以莫志深方程和Avrami方程为模型,对WPU胶膜的结晶行为进行了研究。WPU胶膜的非等温结晶动力学分析结果表明,随着WPU相对结晶度的增加,非等温结晶动力学参数F(T)增大,说明适当提高活化温度可提高WPU胶黏剂的结晶速率和初黏强度;WPU胶膜的等温动力学分析结果表明,不同软段分子量和不同硬段含量的WPU胶膜的等温结晶动力学参数t1/2与相应WPU胶黏剂的开放时间存在对应关系,即t1/2较大者,相应WPU胶黏剂的开放时间较长。     

超支化聚合物对聚丙烯等温结晶动力学的影响

采用示差扫描量热仪(DSC)研究聚合物结晶动力学,讨论了添加5%超支化聚合物对聚丙烯结晶行为的影响,结果表明,少量超支化聚合物可使聚丙烯的结晶速度显著提高,Avrami指数明显增加。偏光显微镜照片显示,超支化聚合物的引入使体系晶核数目急剧增加,球晶的半径明显变小。     

多孔超交联聚合物固载离子液体催化二氧化碳环加成反应的研究进展

CO₂是一种主要的温室气体,以CO₂为原料与环氧化物发生环加成反应可以制备各种环状碳酸酯,是一种绿色可行的CO₂捕集及利用途径。多孔超交联聚合物固载离子液体（hypercrosslinked polymers immobilized ionic liquids,HCP-ILs）催化CO₂环加成反应具有无需溶剂、金属和助催化剂等优点。本文对其近年来的最新研究进展进行了综述,总结了离子单体自聚/共聚或交联法、离子与交联一步法以及交联后修饰法三种制备超交联聚合物固载离子液体方法的特点,分析了目前还存在离子密度偏低、催化效率不够高以及制备成本偏高等不利于“CO₂化工”应用的问题,并指出为实现在常压下快速催化CO₂与环氧化物的环加成反应,应从提高离子密度、调控表面活化功能基团和离子微环境以及降低制备成本等方向加强理论研究和技术攻关。     

超交联聚合物的合成及其对碘吸附性能的研究

本文以苯为原料,采用二氯乙烷(DCE)为溶剂、二甲氧基甲烷(FDA)为交联剂、无水三氯化铁为催化剂合成了一系列超交联聚合物(HCP1-5).探讨了单体、交联剂和催化剂的比例对碘吸附量的影响.实验结果表明:改变原料比例可以调节孔道性能,进而调控碘吸附量;当单体、交联剂和催化剂的比例为1∶3∶3时,碘吸附量可高达2.2 g...     

水性聚氨酯的结晶动力学参数及其在鞋用胶黏剂的应用

以聚己二酸1,4-丁二醇酯（PBA）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为主要原料,制备了不同软段分子量和不同硬段含量的水性聚氨酯（WPU）乳液。采用DSC技术表征了WPU胶膜在非等温和等温条件下的结晶行为,并以莫志深方程和Avrami方程为模型,对WPU胶膜的结晶行为进行了研究。WPU胶膜的非等温结晶动力学分析结果表明,随着WPU相对结晶度的增加,非等温结晶动力学参数F（T）增大,说明适当提高活化温度可提高WPU胶黏剂的结晶速率和初黏强度;WPU胶膜的等温动力学分析结果表明,不同软段分子量和不同硬段含量的WPU胶膜的等温结晶动力学参数t_1/2与相应WPU胶黏剂的开放时间存在对应关系,即t_1/2较大者,相应WPU胶黏剂的开放时间较长。     

超声场强化中药有效成分提取动力学模型

在中草药开发利用中,探索提高有效成分提取率的理论依据是中草药现代化研究的一个重要方面．目前大多数是通过实验方法,根据影响提取率的因素选取不同的水平条件来设计实验,优化工艺条件,缺少理论上的指导．有人将这些影响因素与有效成分溶出浓度联系起来,在Fick扩散定律的基础上对常规提取的动力学建立了一些数学模     

基于超弹-黏弹本构模型的橡胶材料有限元分析

要确定橡胶制品在外部因素作用下的力学响应,就需要建立起能够精确描述橡胶材料力学性能的本构模型。通过对橡胶材料进行单轴压缩以及应力松弛实验,并与ABAQUS数值模拟相结合,建立并拟合了橡胶材料超弹-黏弹本构模型以及相关参数,同时建立了与实验条件一致的仿真模型。结果表明,实验数据与仿真数据的误差较小,验证了建立的超弹-黏弹本构模型的准确性。     

粉煤灰-水泥浆体二元体系的水化动力学模型

与普通硅酸盐水泥相比,粉煤灰-水泥浆体中同时存在水泥的水化反应和粉煤灰的火山灰反应.基于中心粒子水化模型,并考虑了粉煤灰对水泥水化过程三个影响效应:稀释效应、物理效应和化学效应,建立了粉煤灰-水泥二元体系的微观水化模型,可用于预测粉煤灰-水泥浆体的水化速率随水化程度的演化关系.     

中科院上海有机所手性超分子聚合物构建合作研究获新进展

近年来,超分子聚合物由于其独特的结构特点与应用价值引起了人们极大的关注。在传统高分子聚合物的制备中,首先单体分子需要经过一定的聚合反应,以形成共价键的方式把单体单元相互联结起来。而在超分子聚合物中,单体单元是依靠非共价键如氢键、芳香堆积、供体一受体作用、疏溶剂作用以及金属配位作用等相连接的。由于这些非共价键的存在,使得超分子聚合物的聚合与降解可以可逆地发生,因而赋予了它们具有可低温加工、自我修复和对环境刺激产生响应等特点,因此超分子聚合物被认为是一种“智能材料”。     

富羟基超交联聚合物的制备及其对吡啶的吸附性能

水热条件下,采用浓盐酸作催化剂,对苯二酚与甲醛一步缩聚,制备富羟基超交联聚合物(HRHCPs)(比表面积852. 03 m2/g,孔径分布集中于2 nm左右,酚羟基含量6. 173 mmol/g),测定了不同温度下HRHCPs和XAD-4对水溶液中吡啶的吸附性能,并用Langmuir和Freundlich方程进行了拟合。结果表明,HRHCPs对吡啶具有较大的吸附量和较快的吸附速率,其吸附过程是自发进行的吸热过程。     

微纳米结构对聚合物超疏水表面润湿性的影响

对聚合物超疏水表面疏水原因的理论分析及其超疏水表面常用的制备方法进行了总结,并从热力学角度评述了关于超疏水状态的两种理论模型:Wenzel模型和Cassie模型,分析了微纳米结构对聚合物超疏水表面表观接触角的影响.