高密度聚乙烯／超高分子量聚乙烯共混物高取向薄膜形态结构与力学性能的研究

高密度聚乙烯／超高分子量聚乙烯共混物高取向薄膜形态结构与力学性能的研究张伟广，赵勇，杨德才中国科学院长春应用化学研究所，高分子物理开放实验室，长春，１３００２２）关键词ＨＤＰＥ、ＵＨＭＷＰＥ、共混物、形态结构、力学性能如何提高高分子材料抗张强度和模量...     

石墨烯/高分子复合薄膜的制备及应用

石墨烯是一种单原子厚度的二维碳纳米材料,具有优异的光、电、热和力学性能,以及巨大的比表面积.石墨烯与高分子之间能够通过共价或非共价作用(氢键、π-π作用、静电作用等)进行复合.这些相互作用既增加了石墨烯在高分子中的溶解性或分散性,也可以提高复合材料的性能或拓展其功能.目前常用的制备石墨烯高分子复合材料的方法有溶液混合、熔融共混和原位聚合等.该类复合材料可以通过蒸发溶剂、溶液涂覆、真空抽滤、层层自组装等途径加工成相应的复合膜.石墨烯高分子复合薄膜在制备高强度结构材料、超级电容器、光伏器件、锂离子电池负极材料以及传感器等方面具有重要的应用价值.本文综述了近年来石墨烯高分子复合薄膜的制备和应用方面的研究进展,并对该领域进行了展望.     

聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯共混材料的制备及性能表征

采用熔融共混制备了聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(poly(butylene adipate-co-terephthalate),PBAT)与聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯(poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate),P34HB)的共混材料。研究了P34HB含量(0 wt%, 5 wt%、 10 wt%、 15 wt%、 20 wt%)对共混材料熔体流动性能、力学性能、热性能和界面微观形貌的影响,及其PBAT/P34HB吹塑薄膜的力学性能和氧气阻隔性能。结果表明,P34HB的加入降低了材料的熔体黏度,提高了材料的流动性以及薄膜的直角撕裂性能、穿刺性能和氧气阻隔性能。当P34HB含量为5wt%时,共混材料综合性能最佳,两相相容性良好,共混材料和吹塑薄膜均具有优异的力学性能,薄膜的拉伸性能和穿刺强度最高,是性能优异的包装和农膜材料。     

海藻酸钠-羧甲基纤维素钠共混纤维的制备及其吸湿性能

以海藻酸钠(ALG)和羧甲基纤维素钠(CMC)两种天然高分子材料为纺丝原料,氯化钙水溶液为凝固浴,制得了吸湿性能优异、力学性能良好的海藻酸钠-羧甲基纤维素钠共混纤维。采用离心脱水法,系统研究了纺丝工艺条件、吸收环境对共混纤维吸湿性的影响,并在此基础上获得了海藻酸钠-羧甲基纤维素钠共混纤维的吸湿动力学模型。     

静电纺丝素/胶原/聚合物复合纤维的制备及其力学性能的研究

目前,将天然高分子蛋白和聚合物共混利用静电纺丝法制作各种组织工程支架材料倍受关注。基于这种研究背景,在本文中利用静电纺丝技术,制备了丝素(SF)/胶原(COL)/聚左旋乳酸(PLLA)和SF/COL/聚左旋乳酸-己内酯(PLCL)两种共混复合纤维膜,通过扫描电镜(SEM)对纤维形态结构分析,发现复合纤维形貌良好,直径较为均一。同时改变纺丝液中高分子蛋白的比例,复合纤维的直径也随之减小。此外,对复合纤维进行了力学性能测试,发现随着聚合物含量的增加,复合纤维膜的力学性能得以改善,SF/COL/PLCL组复合纤维的拉伸性能明显优于SF/COL/PLLA组。     

利用薄膜去润湿行为研究线形和环形聚苯乙烯及共混薄膜的黏度

研究了线形聚苯乙烯(LPS)薄膜,环形聚苯乙烯(RPS)薄膜以及不同配比的共混薄膜在聚二甲基硅氧烷(PDMS)高分子刷上的去润湿动力学行为.研究发现,LPS薄膜的去润湿速度要快于RPS薄膜的去润湿速度,共混薄膜的去润湿速度介于LPS薄膜和RPS薄膜之间,且共混薄膜的去润湿速度随着RPS在共混薄膜中含量的增加而降低.利用水和乙二醇在薄膜表面的接触角计算得到LPS薄膜,RPS薄膜及共混薄膜的表面张力.结果发现,共混薄膜的表面张力均小于LPS薄膜和RPS薄膜的表面张力,且当RPS含量为70%时,共混薄膜的表面张力达到最小值.通过对薄膜在去润湿过程中的孔半径、去润湿速度、边宽以及后退接触角的研究,获得了LPS薄膜、RPS薄膜及共混薄膜的黏度.结果表明,LPS薄膜的黏度要低于RPS薄膜的黏度,实验得到的不同比例共混薄膜的黏度介于LPS薄膜和RPS薄膜的黏度之间,且其低于LPS和RPS的质量权重平均值.     

共混型高分子梯度材料的研究进展

共混型高分子梯度材料具有综合性能好、制备更简便等优点,近年来备受研究者的关注.本文综述了近十年来共混型高分子梯度材料的研究进展.介绍了在溶液体系、熔融体系、乳液体系中通过共混方法构筑高分子梯度材料的制备方法,如溶解扩散法、电场诱导法、温度梯度法等.对在不同共混体系中预测聚合物组分的分散相或组成形成梯度变化的相关理论进行了评述,分析了影响梯度相结构形成的各种因素,并进一步分析了共混型高分子梯度材料的发展方向和研究重点.     

形状记忆高分子材料的新型共混制备方法

形状记忆高分子材料(shape memory polymers,SMPs)作为一种特点突出、性能优良的智能材料具有极高的研究和实用价值,受到各国研究人员的广泛关注,新的制备方法和材料体系不断涌现,显示出巨大的发展潜力.本文总结了近年来出现的以共混方式为基础的多种重要制备方法,包括聚合物与聚合物直接熔融共混、溶液共混、借助增容剂或交联剂进行共混、通过新型微层共挤出技术进行交替层状共混、以及利用静电纺丝技术进行三维网络结构共混等.相较于化学合成方法,这些共混方法具有操作简单、原料易得、制备效率高、产品性能调节方便、制备过程更为环保等优点,并且能够得到与化学合成方法性能相同甚至更好的产品,优势突出,是今后制备形状记忆高分子材料的一大趋势.本文从这些新型共混材料的制备过程、微观结构、形状记忆性能等角度详细分析了不同方法的特点和优势.这些近年来出现的共混制备方法对于形状记忆高分子材料的发展和未来应用将是至关重要的.     

低热膨胀聚酰亚胺薄膜的研究进展与展望

聚酰亚胺是一种很有发展前途的高分子材料,热膨胀系数高的问题限制了聚酰亚胺的应用,降低热膨胀系数已成为聚酰亚胺研究热点之一。本文概述了国内外关于降低聚酰亚胺薄膜热膨胀系数的主要方法:分子结构设计法、共聚法、树脂共混法、添加纳米粒子法。阐述了工艺因素(如涂膜方式、牵伸条件等)对聚酰亚胺热膨胀系数的影响,并对未来低热膨胀系数聚酰亚胺薄膜的发展方向进行了展望。     

聚乙烯醇/丝胶共混凝胶薄膜的制备与表征

采用反复冷冻-解冻的方法制备了聚乙烯醇/丝胶共混凝胶薄膜,考察了薄膜热性能、力学性能和在水中的失重率,并对其微观结构进行了分析。结果表明:当制备过程中循环冷冻-解冻次数增加,且共混薄膜中丝胶与聚乙烯醇的含量相等时,可提高薄膜的综合性能。