聚酰亚胺研究新进展

聚酰亚胺（PI）是一类重要的高性能聚合物,广泛应用在航空航天、微电子、汽车、石油等高科技领域。由于其结构上的可设计性,世界上越来越多的研究者投入到这类高技术材料的研究开发中。本文分别从可溶性PI的分子设计与合成、功能性PI的合成与用途、PI绿色合成方法、PI纳米复合材料的制备4个方面综述了近年来PI的研究热点和新进展,为了解聚酰亚胺的研究提供了有价值的信息。     

复合材料与工程专业工程实践能力培养体系的构建与思考

工程实践能力的培养是高等工程教育的核心内容,是促进传统工科专业向新工科专业转化的必要条件。工程实践能力培养体系作为复合材料与工程专业培养方案中的重要组成部分,对人才培养质量具有举足轻重的作用。经过多年来的不断实践与思考,我们逐步建立了包含循序渐进式专业实验能力培养、实践能力培养及强化的工程实践能力培养体系。实践结果表明,该培养体系对于提高学生的工程能力、创新思维及创新能力产生了积极的促进作用,教学效果显著。     

主链含羟基的芳杂环液晶共聚物聚对苯撑苯并二噁唑的 合成及性能研究

通过在聚合过程中添加少量2,5-二羟基对苯二甲酸(DHTA)部分替代对苯二甲酸(TPA)与4,6-二氨基间苯二酚(DAR)盐酸盐进行共聚, 合成了一系列大分子链上含有羟基基团的DHPBO共聚物, 并制得其初生纤维. 利用FTIR、接触角等分析手段对其化学结构和纤维表面性能进行了表征, 通过单丝拔出实验和SEM考察了DHPBO纤维与环氧树脂基体的界面剪切强度, 并采用轴向压缩弯曲实验和紫外光加速老化实验评价了羟基基团的引入对提高纤维压缩性能和抗紫外性能的影响. 结果表明, 羟基基团的引入使得DHPBO纤维的表面亲水性、与环氧树脂的界面剪切强度以及纤维的压缩性能和抗紫外性能都有了显著提高.     

高性能PBO纤维的成型、性能改善及其应用研究北大核心CSCD

聚苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维具有超高强度和模量、优异的耐热性和阻燃性,是一种在国防军工、航空航天等领域有重要应用价值的有机高性能纤维。本文综述了国内外PBO纤维的发展历程、纤维的性能,重点介绍了制备高分子量PBO聚合物和纺制高性能PBO纤维的关键技术和先进工艺,提供了改善PBO纤维界面粘结性能、压缩性能和光老化稳定性能的不同技术途径。结果表明:PBO聚合只有多种因素包括单体、工艺、设备等同时优化才能获得高分子量的PBO聚合物,利用双螺杆挤出机同时完成聚合和液晶纺丝成型是工业化连续生产高性能PBO纤维的先进技术路线;通过在PBO大分子链上引入离子基团或双羟基能显著提高PBO纤维与环氧树脂的界面粘结强度,双羟基的存在能使PBO大分子链间建立氢建相互作用从而也提高了PBO纤维的压缩性能,双羟基单体特有的紫外吸收性能更是有效地改善了PBO纤维的光稳定性;在PBO聚合时添加光吸收剂,或在PBO纤维表面涂覆聚酰亚胺都是改善PBO纤维光稳定性的有效方法。     

抗紫外老化聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维的制备与表征

通过化学添加2,5-二羟基对苯二甲酸(DHTA)共聚,以及添加金红石型纳米TiO2物理共混的方法,制备了聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)的抗紫外改性纤维.考察了纤维的力学性能、特性粘度及表面形貌在紫外老化过程中的变化,并结合PBO纤维紫外加速老化后的红外分析,对PBO纤维的光老化机理进行了初步研究.结果表明,本实验所制备的DHPBO纤维以及DHPBO/n-TiO2纤维的抗紫外老化能力明显高于PBO纤维,并且金红石型纳米TiO2对PBO的抗紫外改性效果要优于有机紫外吸收剂(2,2'-(1,2-乙烷二基)双(4,1-亚苯基)双苯并噁唑).     

高分子液晶条带织构的计算机模拟

首先建立了描述液晶畸变的Frank自由能的向量形式与张量形式之间的关系 ,由此得到了Frank弹性常数与描述液晶相变的取向序参量Sij的一阶空间导数的展开系数间的关系 .结合包括Landau deGennes取向自由能、Maier Saupe各向异性相互作用自由能和Frank自由能的液晶自由能泛函 ,用原胞动力学方法对关于Sij的Ginzberg Landau方程进行了数值求解 .在弯曲弹性常数远小于展曲弹性常数的前提下 ,模拟了二维液晶在剪切松弛下条带织构的形成及其小角光散射图样 ,考查了初始剪切速率的影响 .结果发现 ,由于弯曲弹性常数远小于展曲弹性常数 ,使纵向的展曲形变松弛速率远比横向的弯曲形变松弛速率迅速 ,从而导致纵向的条带结构的形成 ;初始剪切速率增大 ,开始出现条带织构的诱导时间减小且条带的特征尺寸变小 ,与实验结果一致 .