周丹砚 黄汉雄
2022, 36 (11):
1-6;
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将具有表面微结构和平整的热塑性聚氨酯（TPU）传感基片封装成压阻型柔性压力传感器，其中前者（尺寸为10 mm×10 mm）的表面喷涂不同质量（0.02、0.05、0.1 g）的多壁碳纳米管（MWCNTs），并对微结构柔性传感基片表面形貌及传感器性能进行了表征和分析。结果表明，微结构传感基片表面上微柱顶面形成一定厚度的MWCNTs层，层内MWCNTs形成网络；喷涂较高MWCNTs质量时，传感器具有较高的灵敏度和较低的检测限，这归因于压力所致MWCNTs的网络搭接程度和传感基片间接触面积的增加量较大；喷涂0.1 g MWCNTs时，传感器的灵敏度为0.143 kPa-1（0~3 kPa），检测限低至100 Pa，在较宽压力范围内（3~200 kPa）仍有一定的压阻响应，能在4 000次的循环压缩/释放测试（峰值压力约200 kPa）中保持稳定的压阻响应，且可准确检测典型人体运动所产生的压阻响应，具有应用于智能穿戴领域的潜能。
吴菁菁 张文明 周秦鹏 张新晴 陆冲
2022, 36 (11):
7-13;
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采用开环聚合法制备了聚乙二醇单甲醚（mPEG）与D，L-丙交酯的嵌段共聚物，并以此共聚物为载体制备了紫杉醇胶束，研究了mPEG-聚丙交酯（PLA）与载药胶束（DMs）在不同条件下的降解特点。结果表明，在低温下（4 ℃），mPEG-PLA聚合物和DMs均能长时间（24个月）保持稳定，未发生明显降解；当温度升高，mPEG-PLA和DMs降解速度明显增加，但降解机理有所不同，这种差异在40 ℃以上的环境中更明显；mPEG-PLA聚合物的高温（60 ℃）降解以链段内部无规则断裂为主，分子量显著降低；DMs在高温（60 ℃）下则更多遵循“末端降解机理”，生成更多的丙交酯和乳酸。
杨旭 方健 覃敏 于雷
2022, 36 (11):
14-23;
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以壳聚糖（CS）和结冷胶（GG）为原料，采用溶液流延法并结合层层自组装技术制备了CS/GG双层膜，通过单因素和响应面试验优化制备工艺条件，并对双层膜的微观形貌、化学结构、力学性能、光学性能、阻水性能和抗氧化性能进行评价。结果表明，CS质量分数1.7 %、GG质量分数1.5 %、CS与GG成膜液体积比4/6、甘油质量分数25 %条件下双层膜的拉伸强度为38.83 MPa、透湿量为750.76 g/（m2·d）；与单层膜相比，CS/GG双层膜表面光滑、截面致密，红外光谱分析结果表明双层膜具有良好的相容性；双层膜可以有效改善纯CS膜、纯GG膜的力学性能和阻水性能。
王芳 李言 郭新涛 窦鹏
2022, 36 (11):
24-29;
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以双酚芴（BHPF）、双酚A（BPA）、4，4-二氯二苯砜（DCS）为原料，采用亲核取代法合成了不同BHPF含量的三元共聚聚砜，研究了反应溶剂、反应时间和成盐剂等对聚合反应的影响，并采用凝胶渗透色谱仪（GPC）、红外光谱仪（FTIR）和差示扫描量热仪（DSC）等对含BHPF三元共聚聚砜的结构和性能进行了表征。结果表明，选用N-甲基吡咯烷酮（NMP）为反应溶剂，碳酸钾为成盐剂，设定反应时间为4 h时，可制备得到数均分子量（Mn）>2×104的三元共聚物，且随着BHPF含量的增加，聚合物的玻璃化转变温度（Tg）逐渐提高，为209~254 ℃，主链分解温度>510 ℃，表现出了优异的耐热性能。当BHPF含量为80 %（摩尔分数）时，材料的Tg为254 ℃，可见光范围内透光率为84 %，可满足飞机高马赫数下的耐温需求，为高耐热透明材料的应用奠定了基础。
顾建国 孙建凯 侯培培 何浩
2022, 36 (11):
30-34;
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以聚氯乙烯（PVC）树脂为主要原料，通过一步法挤出加工方式，采用纯净配方，在配方和轴向拉伸比不变的情况下，将拉伸温度设置为80、85、88、90 ℃，径向拉伸比设为1.8（坯料管外径63 mm、壁厚5.2 mm）和1.9（坯料管外径为60 mm、壁厚6.0 mm）制备双轴取向聚氯乙烯（PVC-O）管材。通过对不同工艺生产的管材进行静液压试验、落锤冲击试验、拉伸试验、环刚度试验来表征管材的力学性能。结果表明，适合此配方和轴向拉伸比的PVC-O管挤出成型的最佳拉伸温度为85 ℃，最佳径向拉伸比为1.9。
张兆阳 唐敢 柯雪 王鑫 江学良 刘仿军 游峰
2022, 36 (11):
35-40;
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采用甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）对硫酸钙晶须（CSW）进行化学改性制备GMA接枝的CSW （G-CSW），通过红外光谱分析仪（FTIR）和热失重分析仪（TG）对G-CSW的化学结构和GMA负载量进行表征；将改性前后的硫酸钙晶须和高密度聚乙烯（PE-HD）和聚酰胺6（PA6）熔融共混以制备PE-HD/PA6/CSW复合材料，通过扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）、TG和万能试验机对复合材料进行分析。结果显示，具有桥接结构的PE-HD/PA6/G-CSW复合材料有更好的结晶性能、热稳定性和力学性能；由于CSW的长度大于PA6的直径，CSW在复合材料中穿过PA6相并插入PE-HD相中，形成桥接结构；G-CSW在复合材料结晶过程中有异相成核作用，有助于PA6的结晶过程，提高结晶度。
李文婷 李明鹏 陈季荷 苑之童 程海涛
2022, 36 (11):
41-50;
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采用多维植筋法制备了软质聚氨酯泡沫/加捻植物纤维（FPUF/TPF）复合材料，研究了植筋方向、TPF毛羽率及植筋体积分数对FPUF/TPF结合界面、力学性能、耐疲劳性能的影响。结果表明，植筋后复合材料的力学性能及耐疲劳性能均有所提升，植筋体积分数在0.35 %~0.7 %之间时，复合材料能在保证轻质的前提下得到较好的性能增强。植筋后力学性能的增强表现为压陷硬度提升，最高可提升89.69 %；压陷比普遍提高，最高达3.56，提升了37.98 %，支撑性能得到提升；横向植筋样品的滞后损失率普遍降低，作为垫材时样品舒适感提升；纵向植筋样品的滞后损失率普遍升高，缓冲性能有所提升。植筋后复合材料耐疲劳性能的增强表现为抗蠕变抗变形能力提升，长时间使用后变形更小；40 %压陷硬度损失率最低为11.01 %，降低了38.59 %，植筋后的循环次数最高可达空白样品（FPUF）的4.1倍；压缩永久变形率较空白样品降低29.63 %。同时对比发现，横向植筋样品的结合界面优于纵向植筋，毛羽较少的TPF与聚氨酯的界面性能较好，过多的毛羽会一定程度上影响泡孔大小和形态。
李桂丽 余秋然 郝明亮 李海梅
2022, 36 (11):
51-58;
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采用偏光显微镜（PLM）、差示扫描量热仪（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）等探究了苎麻纤维（RF）表面处理参数对模压聚乳酸（PLA）/RF复合材料结晶行为和拉伸性能的影响。结果表明，碱处理参数影响RF诱导PLA的结晶行为，碱处理时间为3 h时RF促进PLA结晶，降低冷结晶温度（Tc），提高相对结晶度，增加横晶致密程度；碱处理时间为6 h时，RF对PLA结晶有阻碍作用。Mo方法量化分析PLA非等温结晶动力学研究结果表明，植物纤维表面形貌的变化不改变PLA的结晶机制。拉伸性能测试结果表明，碱处理时间为6 h时增强和增韧效果最佳，PLA/RF复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了19.6 %和23.9 %。
陈聪博 范烁 张锐 李辉 罗思琪 任伊锦
2022, 36 (11):
59-66;
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通过差示扫描量热仪（DSC）、X射线衍射仪（XRD）对纯聚偏氟乙烯（PVDF）和PVDF/聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）共混物在不同降温速率下的非等温结晶行为和晶体结构进行表征和分析，并采用Jeziorny法和莫志深法研究了各组样品的非等温结晶动力学。结果表明，PMMA含量过多（PVDF/PMMA质量比为6/4和5/5）会完全抑制PVDF结晶；对于纯PVDF和可结晶的共混物（PVDF/PMMA质量比为9/1、8/2、7/3）样品，随着PMMA含量的增加，共混物结晶温度先升高后降低，结晶速率先少许增大后减小，说明少量PMMA起异相成核作用，可促进共混物结晶，而大量PMMA可明显阻碍分子重排，抑制其结晶；PMMA的加入可促进共混物晶体结构向低维转变；共混物晶体结构主要是α晶型，PMMA含量的增加不改变共混物的晶型，且使共混物结晶度先增大后减小。
张克宏 褚承祥 刘孝龙
2022, 36 (11):
67-72;
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以木粉为原料制备纳米纤维素（CNF），经甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）改性后采用溶液共混法与环氧树脂（EP）复合，制得EP/CNF-GMA复合材料；通过对EP/CNF、EP/CNF-GMA复合材料力学性能、透光性能、亲水性、热稳定性和微观结构的表征，研究了CNF和GMA含量对复合材料性能的影响及其机理。结果表明，EP/CNF复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、透光率随CNF含量的增大呈先增后减的变化趋势，亲水性随CNF含量的增大而增大；CNF含量为0.6 %（质量分数，下同）时，EP/CNF复合材料性能最优，拉伸强度为32.166 MPa，断裂伸长率为20.995 %，600 nm处透光率为79.8 %，接触角为77.34°。经GMA改性后，CNF与EP的相容性得到了改善，提升了EP/CNF复合材料的力学性能和热稳定性；随GMA含量的增加，EP/CNF-GMA复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、透光率和亲水性均发生变化；GMA含量为4.8 %时EP/CNF-GMA复合材料性能最佳，拉伸强度为57.933 MPa，断裂伸长率为18.762 %，600 nm处透光率为86.3 %，接触角为81.42 °
王培 牛丽丽 李静宇 耿红梅
2022, 36 (11):
73-78;
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采用溶液浇铸法制备了聚己内酯-姜黄素（PCL-CUR）多孔支架，通过冷场发射扫描电子显微镜（SEM）和热重分析仪（TG）等对支架材料的孔隙率、载药量及缓释性等进行了表征，并分析了其体外释药模型。结果表明，CUR在支架材料中含量为2 %（质量分数，下同），PCL在醋酸中浓度为10 %，壳聚糖在支架材料中含量为2.86 %时，其释药模型符合1级方程，支架材料的孔隙率达95 %以上，载药量达到1.63 %，在PBS缓冲液中90 h内CUR累计释放率为76.2 %；其他配方的支架材料孔隙率均为95 %以上，90 h内CUR累计缓释率在60 %~87 %之间，表明制得的支架材料具有较理想的孔隙率和明显的CUR药物缓释作用，在组织工程领域有较好的应用前景。
马秀清 韩顺涛 刘晓红
2022, 36 (11):
79-83;
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设计了1种能够增强聚合物混合效果的拉伸流动静态混合器（EFM），以高密度聚乙烯/聚苯乙烯（PE-HD/PS）作为混合体系，根据共混体系扫描电子显微镜（SEM）照片及分散相的平均粒径，研究了不同盘形结构和不同盘棱间隙（δ）（0.125~2.0 mm）下EFM的混合性能。结果表明，EFM的盘形入口结构对其混合性能影响较小，混合能力随盘棱顶端圆角半径的增大而有所提升，随δ的增大出现先降低再升高又降低的变化趋势。
赵雯雯 徐双平 贾宏葛 王兴 徐靖宇
2022, 36 (11):
84-93;
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综述了超支化聚合物气体分离膜材料的研究进展，介绍了不同种类的超支化聚合物，阐述了传统结构超支化聚合物与大π共轭结构超支化聚合物的等超支化聚合物的合成，详细介绍了偶氮类超支化聚合物、聚酰胺类超支化聚合物及共混类超支化聚合物在分离膜制备中的作用，并对超支化聚合物在气体分离膜领域未来的研究方向进行了展望。
高鸽 李阳 许洁 王伟峰 李哲
2022, 36 (11):
94-100;
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以发生过负荷故障的聚氯乙烯（PVC）铜导线为研究对象，使用热重-红外光谱联用仪（TG-FTIR）对比分析了过负荷与未过负荷铜导线绝缘材料的热解特性差异；采用Flynn-Wall-Ozawa（FWO）法对绝缘材料的活化能进行求解，并结合红外光谱分析绝缘材料热解逸出气体种类，探究过负荷故障对铜导线绝缘材料热解特性的影响。结果表明，过负荷铜导线绝缘材料发生氧化热解放热的起始温度（408 ℃）低于未发生过负荷故障的铜导线（424 ℃），且发生氧化放热反应所需活化能（142.18 kJ/mol）远低于未发生过负荷铜导线（231.54 kJ/mol），表明过负荷故障会导致铜导线PVC绝缘材料更易发生氧化放热反应；过负荷故障会导致铜导线发生较为完全的脱HCl反应，致使故障导线起火燃烧后产生的腐蚀性HCl气体明显减少，同时其氧化放热反应温度变化范围较窄。
林祥 张军
2022, 36 (11):
101-107;
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针对高填充固体推进剂模拟物，围绕其在稳态剪切及动态剪切模式下的流变特性，分别采用出口增压式毛细管流变仪及旋转流变仪，在100~120 ℃及50~100 ℃下考察了压力与剪切振荡幅度对物料剪切黏度（η）的影响，计算了熔体压力对η的敏感性参数并提出了针对该类物料真实η的有效修正方法及低剪切法向力下的测试方法。稳态剪切测试结果表明，熔体压力介于12~121 MPa之间时，其压力敏感性参数介于4.81~9.65 GPa-1发生变化，相同温度及剪切速率下熔体η随压力表现出幂指数的递增变化规律；动态剪切测试表明，即使在不高于50 N的熔体剪切法向力作用下（法向力15~42 N），高填充模拟物η在0.01~100 s-1内也会表现出大约2倍的差异；对于表现出强类固体特征的高填充模拟物复杂体系，动态剪切测试中的剪切应变振幅对η的测试结果影响明显，尤其在低温大振幅剪切情况下，高填充物料与剪切平板之间还易发生“打滑”。
徐斌 陈志强 陈燕飞 马宁
2022, 36 (11):
108-111;
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对双螺杆挤出机在聚烯烃弹性体（POE）制备过程中高比例溶剂脱挥及挤压造粒应用进行了介绍，并经过试验平台验证，探索出“可控分布脱挥技术”，通过脱挥过程中各个区段不同的工艺要求，设置不同的工艺温度和螺杆的组合排列，同时通过合理控制各个区段不同的真空要求；最终利用双螺杆挤出机将POE流体中的高比例溶剂（质量分数为75 %的溶剂）脱挥至50~200 ppm；同时，阐述了在脱挥过程中的技术关键点，这对大型双螺杆脱挥机组的设计起到了良好的技术支撑作用。
李万隆 杨卫民 兰天杰 李好义 丁玉梅 仇永宏
2022, 36 (11):
112-117;
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阐述了超临界流体（SCF）技术的原理、特性以及在塑料加工中的应用进展，具体介绍了SCF在塑料微发泡、塑料降解、塑料改性、无水染色、辅助雾化、萃取以及绿色增塑等方面的应用。可以看出SCF技术能够解决塑料加工中传统工艺难以克服的问题，在新型塑料加工技术中具有广阔的应用前景。SCF技术在塑料加工中的引入为塑料加工行业绿色化、高性能化发展提供了新途径。
裴钰 吕春胜 王俊
2022, 36 (11):
118-126;
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介绍了目前研究最多的4类聚合物用抗氧剂（负载型抗氧剂、高分子量抗氧剂、生物抗氧剂及多功能抗氧剂），详细阐述了4类抗氧剂的结构、合成工艺、抗氧化性能及应用效果，并对聚合物用抗氧剂的未来的发展前景进行了展望。
杨尚山 尚鹏鹏 徐静 解加卓 张坤 张丽丽
2022, 36 (11):
127-132;
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将聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）和聚乳酸（PLA）进行共混，然后添加竹粉、木质素和秸秆粉，利用混合熔融造粒、挤出吹膜工艺制备了PBAT/PLA/生物质粉（BP）（质量比74.26/4.95/19.80）复合垃圾袋，并采用扫描电子显微（SEM）、红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射测试（XRD）、热重分析仪（TG）及差示扫描量热仪（DSC）等对垃圾袋的微观形貌、组成、耐热性能、拉伸性能及抗漏性能进行了测试和表征，对其实用性进行了评估。结果表明，3种BP在PBAT/PLA基体中分散性较好，对薄膜结构和热性能几乎没有影响；添加竹粉和木质素材料的垃圾袋相比于添加秸秆粉的垃圾袋有明显的强度优势，强度提高了40 %以上。本研究对于降低PBAT/PLA垃圾袋的生产成本、促进生物降解材料的产业化应用具有重要借鉴意义。
赵利平 张艳华 于维斌 张维合
2022, 36 (11):
133-139;
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分析了某扫地机器人尘盒盖注塑模具的设计过程，针对该产品的特性和注塑模具的特点，选择使用丙烯腈?丁二烯?苯乙烯共聚物（ABS）抗静电剂作为产品的材料。为了满足扫地机器人尘盒盖的外观要求、结构要求和产能要求，模具采用一模两穴布局，采用单嘴模热流道转冷流道的浇注系统，采用侧浇口进料形式，提高了产品成型良率及外观质量。模具设计了前模斜顶抽芯机构，创新设计了滑块二次抽芯机构同时脱2个方向的倒扣，采用后模斜顶内缩抽芯机构结合普通滑块抽芯机构来完成脱模，解决了产品不同方向上的孔位倒扣的脱模问题及产品环形深筋位的粘模力问题。经过实际生产验证，该模具的各个结构设计合理，产品成型稳定，满足生产要求。
何和智 高琦 张涛
2022, 36 (11):
140-149;
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随着现代生产生活中航天、汽车、国防及医疗等领域对大型注塑制品应用需求的增长，高效、节能、智能的大型注塑机设备及其制造技术迅速发展。本文介绍了现阶段国内外大型注塑机的发展概况，以合模装置为主线总结了大型注塑机在轻量化方向的发展历程，以动力驱动系统为主线介绍了大型注塑机在节能化方向的发展情况，并结合工业4.0的发展环境总结了智能注塑的发展趋势。
蘧延庆 查雨欣 贾宏葛 徐双平 张明宇
2022, 36 (11):
150-157;
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界面聚合技术具有许多优良性能，如反应条件温和、可控性强、可以实现自封闭和自终止等，被广泛应用于分离膜制备中。本文阐述了界面聚合技术的原理，详细介绍了界面聚合在膜分离中的应用情况，包括纳滤膜、反渗透膜和气体分离膜，并综述了界面聚合技术在微胶囊、导电聚合物、纤维材料等方面的应用现状。最后，对界面聚合技术制备分离膜的研究前景进行了展望。
于雯霞 党春蕾 何艺琳 王耀民 张艳娥 刘茜 田华峰
2022, 36 (11):
164-173;
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从近年来聚乙烯醇（PVA）与天然高分子［淀粉、壳聚糖（CS）及蛋白质］、合成型生物降解高分子［聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）及聚乙二醇（PEG）］以及合成型不可生物降解高分子［聚苯胺（PANI）、低密度聚乙烯（PE?LD）及聚氨酯（PU）］进行共混研究角度进行分析，总结了共混薄膜的制备方法及结构性能，并介绍了PVA共混膜材料在医疗、分离、食品包装及农业领域的应用情况，最后对PVA共混薄膜未来的研究方向进行了展望。
宋佳宁 杜斌 张振莉 高岗岗 荔栓红 祝文亲 曹文斌 陈商涛
2022, 36 (11):
174-182;
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阐述了直流电缆绝缘的基本要求，介绍了聚丙烯（PP）材料用于直流电缆绝缘时在力学性能、耐老化性能、绝缘性能及导热性能等方面存在的问题，综述了PP共聚改性、纳米粒子改性、共混改性和接枝改性的研究进展，并对PP基直流电缆绝缘材料在电力电缆领域未来的研究方向提出了展望。
刘金宇 贾勇星 温变英 邱穆楠
2022, 36 (11):
183-191;
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介绍了玉米秸秆、水稻秸秆及小麦秸秆的利用现状，阐述了秸秆纤维的表面处理方法（物理处理法、化学处理法及其他处理法），综述了生物降解聚酯/秸秆纤维全生物降解复合材料的主要品种及性能，最后对生物降解聚酯/秸秆纤维全生物降解复合材料未来的研究及开发方向进行了展望。
祝文亲 张丽洋 崔亮 王仪森 张凤波 朱凯歌 高克京 荔栓红
2022, 36 (11):
158163-158163;
摘要 (
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综述了微纳层叠技术制备聚合物体系的最新进展，简单介绍了微纳层叠技术的工艺流程，详细介绍了微纳层叠技术对复合材料在电学性能、阻隔性能、力学性能、光学性能、形状记忆方面的提升作用；最后，对微纳层叠技术未来的发展前景进行了展望。
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