苯乙烯与1-(2-叔丁基过氧异丙基)-3-异丙烯基苯共聚行为研究

苯乙烯与1－（2－叔丁基过氧异丙基）－3－异丙烯基苯（D120）能进行自由基共聚合反应，聚合后过氧基团以侧基的形成被保留在共聚物大分子链上，凝胶色谱分析发现，随原料单体中D120比例增加，共聚物的分子量减小，分子量分布变窄，DSC分析发现共聚物中过氧基团的分解温度随D120结构单元含量的增加而下降，但仍高于D120单体过氧基团的分解温度，苯乙烯与D120的竞聚率为：rD120=0.700,rSt=0.714。     

聚丙烯接枝马来酸酐改性纳米ZnO/聚丙烯复合材料的成核结晶行为及力学性能

采用熔融共混法制备了nano-ZnO/聚丙烯(PP)复合材料,研究了相容剂聚丙烯接枝马来酸酐(PP-gMAH)的加入对nano-ZnO/PP复合材料的成核结晶行为、晶体结构、结晶形态以及力学性能的影响。结果表明,低添加量(质量分数小于5%)的nano-ZnO对PP有较好的β晶成核效应,而当其质量分数大于5%时,nano-ZnO对PP结晶有明显的异相成核作用,使PP结晶温度大幅度提高,PP结晶在(040)晶面呈现生长择优性;PP-gMAH的加入增强了nano-ZnO粒子与PP基体之间的界面相互作用,改善了纳米粒子的分散性,促进了PP基体的异相成核,提高了nano-ZnO/PP复合材料的拉伸强度和冲击强度,但却抑制了nano-ZnO诱导PP生成β晶。nano-ZnO/PP复合材料体系中因界面相互作用改善所致的韧性提高明显强于nano-ZnO诱导PP形成β晶的增韧效应。     

脂肪族超支化聚酯的端链结晶行为

以长链烷基酸为改性剂,对以三羟甲基丙烷为核、二羟甲基丙酸为支化单体合成的第三代端羟基超支化聚酯进行端基改性,采用羟值滴定和核磁共振氢谱(1H-NMR)表征超支化聚酯的改性程度,采用差示扫描量热分析(DSC)和广角X射线衍射(WAXD)研究了端烷烃链长度和端基改性程度对超支化聚酯相转变行为和结晶行为的影响。结果表明,超支化聚酯的结晶归因于长链端烷烃的有序排列,端烷烃链越长,端烷基超支化聚酯的冷结晶温度、热结晶温度和熔融温度均逐渐升高;端烷烃链越长或改性程度越高,衍射峰强度越大,晶粒尺寸变小。进一步用DSC研究了端十八烷基超支化聚酯的非等温结晶行为并用Ozawa法对其非等温结晶动力学进行了分析,发现其成核方式为异相成核,生长方式为针状晶体的一维生长。     

八氯甲基笼型倍半硅氧烷的合成及表征

以氯甲基三氯硅烷为原料,甲醇、氯仿和石油醚为混合溶剂,在浓盐酸和无水三氯化铁为催化剂的条件下水解缩合制备了八氯甲基笼型倍半硅氧烷(CM-POSS)。利用FT-IR、GPC、1 H-NMR、29Si-NMR和XRD等技术对产物的结构进行了表征,并通过TGA研究了其热稳定性。结果表明产物为八氯甲基笼型倍半硅氧烷,且热稳定性良好。     

氮氧稳定自由基聚合与原子转移自由基聚合结合制备梳形支化聚苯乙烯的反应行为

为了实现对梳形支化聚苯乙烯结构的精确控制,采用核磁共振(1H-NMR)、多角度激光散射联用凝胶渗透色谱(GPC-MALLS)和气相色谱(GC)表征聚合物结构和观察反应动力学,研究了苯乙烯(St)与对氯甲基苯乙烯(p-CMS)氮氧稳定自由基共聚合(NMP)制备P(St-co-CMS)的反应行为以及以P(St-co-CMS)为大分子引发剂引发苯乙烯原子转移自由基聚合(ATRP)制备梳形支化聚苯乙烯的反应行为。结果表明,在反应温度为130℃,苯甲醚为溶剂,BPO/HTEMPO为引发体系引发St与p-CMS的氮氧稳定自由基共聚合过程中,St和p-CMS的转化速率接近,p-CMS按其在单体混合物中的比例均匀进入共聚物分子链,共聚物分子量随转化率增加线性增大,P(St-co-CMS)的组成和分子量可控。在反应温度为100℃,苯甲醚为溶剂,CuCl/PMDETA为催化体系,P(St-co-CMS)为引发剂引发St的ATRP反应体系中,氯甲基全部用于引发St聚合,形成梳形支链;低转化率阶段,聚合物分子量随转化率增加呈线性增长,分子量分布较窄;在较高转化率下,聚合体系发生交联,形成凝胶;P(St-co-CMS)中p-CMS含量越高,凝胶越早发生。通过选择不同p-CMS含量的P(St-co-CMS)为大分子引发剂以及将苯乙烯转化率控制在一定范围,制得了主链分子量在25000~30000、支链数目在6.3~42.6、支链分子量在6000~17000的一系列梳形支化PS。     

二甲基丙烯酸酯的ATRP交联聚合及交联结构均匀性

使用动态力学分析方法(DMA)对二甲基丙烯酸酯常规自由基交联聚合(CRP)和原子转移自由基交联聚合(ATRP)产物的结构进行了分析。结果表明,ATRP交联聚合可以改善交联网络均匀性;随单体双键之间链段长度的增加,交联结构更加均匀。ATRP对交联结构均匀性的改善与其聚合机理有关,初级链的同步增长以及悬挂双键的均匀分布有利于抑制微凝胶的形成,获得均匀的交联结构。     

高填充碳酸钙母料的制备及性能研究

采用不同粒径的碳酸钙经表面处理后填充线性低密度聚乙烯(LLDPE)制得母料。研究了偶联剂的种类及用量、密炼时间、碳酸钙粒径大小以及碳酸钙填充量对母料性能的影响。结果表明,复合型偶联剂LD-121用量为2%(质量分数,下同),对碳酸钙的处理效果最佳;密炼时间约为12 min、碳酸钙粒径大小为10.2μm、碳酸钙质量分数为75%时制得的母料综合性能最佳。     

高分子材料与工程专业双语教学探讨

在理解高分子材料与工程专业双语教学内涵基础上,探讨高分子材料与工程专业双语教学内容、教学方法以及考核办法,从而建立高效教学运行机制。为培养出具备一定专业外语水平的复合型创新人才创造条件。本研究也为顺利推进双语教学,并最终实现高等教育的培养目标提供思路。     

均聚物调控的PS-b-P4VP薄膜的微相分离形貌

分别以聚丙烯酸(PAA)和聚氧化乙烯(PEO)与苯乙烯与4-乙烯基吡啶二嵌段共聚物(PS-b-P4VP)进行溶液共混并且旋涂成膜,采用原子力显微镜(AFM)研究了这两种均聚物对PS-b-P4VP薄膜微相分离形貌的调控作用。结果表明,PAA与P4VP链段之间强烈的氢键作用使得P4VP链段对PS链段的热力学排斥作用增强,当PAA质量分数为10%时,PS分散相区以规则的柱体垂直分布于由P4VP/PAA链段相互溶解所形成的连续相基体中。对于PS-b-P4VP/PEO共混体系,共混薄膜形成了PEO/P4VP分散相以柱状形态垂直分布在以PS链段聚集区为薄膜连续相基体中的微相分离形貌,由于PS链段无法在PEO/P4VP柱状微区上方形成覆盖,导致共混薄膜表面出现许多孔洞,孔洞底部伴有PEO链段部分结晶形成的锥状突起。随PEO含量增加,孔洞直径增大,孔洞底部的锥状突起也增大。     

原子力显微镜在高分子物理实验教学中的应用

原子力显微镜主要用来表征样品的表面结构与形貌,操作容易、简便,分辨能力可达到纳米级别,是目前对材料分析与纳米科技研究的重要工具之一.以聚合物的支化结构、聚氨酯的微相分离结构、聚合物的结晶熔融行为和流延法单向拉伸制备高密度聚乙烯微孔膜4个实验为例,将原子力显微镜运用于高分子物理实验教学中,以更好地阐明聚合物结构与性能之间的关系,使学生可以更好地理解相关高分子物理的基本概念和理论,同时使他们分析和解决问题的能力得到提升.