最新刊期
- 摘要：光聚合技术因其高效、环保和空间可控性广泛应用于高分子材料领域，但传统光聚合材料因永久交联结构而难以修复和回收，限制了其可持续应用。二硫键作为一种具有光响应性的动态共价键，可在紫外光照射下发生可逆断裂与重组，赋予材料自修复、重塑形、可降解回收等动态功能，成为构建共价自适应网络(CANs)的理想单元。本文系统总结了基于二硫键的光聚合高分子材料的研究进展。首先阐述了二硫键的光化学反应机理，二硫单体的设计策略与合成方法。其次，概述了二硫键化合物的光聚合机制，并重点介绍了单晶态二硫键聚合物的独特光聚合特性。还总结了二硫键光聚合高分子材料在自修复、可回收、智能响应和生物医学等方面的典型应用。最后，分析了当前研究面临的挑战，并对未来发展前景进行了展望。关键词：二硫键;光聚合;动态共价键;单晶二硫键高分子;可降解可回收0|0|0更新时间：2026-07-16
- 摘要：构筑了一种简便高效的Cp2ZrCl2/LiAlH4协同催化体系，用于丁苯硫化橡胶的化学降解，成功制备出一系列具有不同分子参数的液体丁苯橡胶。通过调控催化剂用量、组分配比等反应条件，系统考察了该催化体系对非炭黑填充硫化丁苯橡胶、炭黑填充硫化丁苯橡胶及废旧轮胎胎面胶的降解行为，建立了其对所得液体丁苯橡胶收率与分子量的影响规律。研究结果表明，Cp2ZrCl2/LiAlH4催化剂用量与丁苯硫化胶降解效率呈正相关：催化剂用量越高，丁苯硫化胶降解效率越高，所得液体丁苯橡胶收率也越高(最高可接近100%)，同时产物分子量越低(可低至1.74×103 g/mol)。对降解产物的微观结构表征结果显示，其结构与原料丁苯橡胶基本类似，仅伴随少量饱和序列结构的生成。关键词：废旧橡胶;丁苯橡胶;化学降解;液体橡胶0|0|0更新时间：2026-07-16
- 摘要：热塑性聚氨酯(TPU)作为性能优异的高分子材料，其阻燃改性对拓展应用领域至关重要。本研究将含磷多元醇OP550作为反应型阻燃剂，通过两步本体聚合法制备了一系列PTMG基TPU材料，系统探究了OP550含量对TPU微观结构、力学性能、热稳定性、表面性质及阻燃性能的影响。傅里叶变换红外光谱(FTIR)与示差扫描量热法(DSC)分析表明，OP550中的强极性P＝O基团与硬段N－H形成竞争性氢键，破坏了硬段间的有序堆积与微相分离结构，导致氢键化指数从1.99降至1.73，软段玻璃化转变温度(Tg)由−16.1 ℃升高至−4.1 ℃。锥形量热与垂直燃烧测试结果显示，OP550的添加使热释放速率峰值(PHRR)显著降低，燃烧进程延缓，残炭率明显提高，UL-94测试中熔滴现象得到有效抑制。扫描电子显微镜(SEM)观察表明，OP550促使燃烧残炭由疏松多孔的“海绵状”结构转变为连续致密的块状炭层，体现出典型的凝聚相阻燃机制。接触角测试显示材料表面由疏水向亲水转变，这反映了引入强极性磷氧基团后TPU本体极性的提升。热重分析法(TGA)结果表明，OP550虽使初始热分解温度略有前移，但显著提高了高温残炭率。体系中复配的磷酸三聚氰胺与OP550产生了显著的氮磷协同效应。MP不仅在气相释放不可燃气体氮气，还在凝聚相与OP550共同促进了致密膨胀炭层的形成，从而有效阻断了热释放与熔滴。本研究揭示了OP550在TPU中的阻燃机理及其对材料综合性能的调控规律，为开发兼具良好阻燃性与力学性能的高性能TPU材料提供了理论依据与实验参考。关键词：热塑性聚氨酯;含磷多元醇OP550;阻燃性能;微相分离;氢键作用0|0|0更新时间：2026-07-16
- 摘要：“高分子物理”是高分子材料与工程专业的核心基础课程，在专业知识体系中具有承上启下的关键作用。同时，课程在培养学生科学思维、夯实专业理论基础、提升工程实践能力与综合应用能力等方面具有重要意义，在高分子专业人才培养体系中占据不可替代的重要地位。然而，由于其作为专业基础课的内容相对高阶、理论性强、抽象度高、学习难度较大，当前教学中普遍存在学生学习兴趣不高、课堂参与度偏低、创新思维培养不足等问题。为激发学习兴趣、提升课堂参与度、强化学生思维能力培养，本研究引入 BOPPPS(引入(Bridge-in)、目标(Objective)、前测(Pre-assessment)、参与式学习(Participatory Learning)、后测(Post-assessment)、总结(Summary))教学模式结合MOOC(慕课)的线上线下混合教学模式，结合BOPPPS模块化教学流程与MOOC平台优势，实现线上线下教学深度融合，构建适用于“高分子物理学”课程的混合教学体系。本文以高分子材料的结晶态结构为教学案例，系统阐述 BOPPPS-MOOC+混合教学模式的设计思路与实施路径，结合课堂教学设计实例，探索提升学生课堂参与度与教师教学效率的有效途径，为高分子类专业课程教学改革提供可借鉴、可推广的实践范式。关键词：BOPPPS教学模式;慕课;高分子物理学;教学设计;混合学习0|0|0更新时间：2026-07-16
- 摘要：采用广角X-ray衍射(WAXD)实时跟踪了分子量不同的2种尼龙12树脂拉伸过程中的结构演变。结果表明，2种树脂在拉伸初始均为γ晶。当拉伸应变(ε)为20%时，垂直于拉伸方向的(001)面和平行于拉伸方向(020)面的晶面间距d(001)和d(020)开始变小。30%<ε≤50%时，d(001)和d(020)随ε增加分别呈现明显下降和急剧下降的趋势。ε为50%~60%时，d值出现低谷区，此时(001)面附近出现过渡相α''的弱衍射，表明原γ晶被破坏。60%<ε≤80%应变时，α''衍射信号随应变增加逐渐变弱，而d(001)和d(020)却急剧增大，X-ray相对结晶度也随应变急剧提高，表明α''逐渐被破坏或调整，取而代之的是一种更适应拉伸外力的介晶相逐渐构筑。低分子量树脂在相同应变下的结晶度更高，而且α''在更低的50%和80%应变时提前出现和消失，表明低分子量树脂促进了结构演变。ε为90%时α''完全消失，拉伸趋于稳态且分子链沿拉伸方向高度取向。相同应变下低分子量树脂d(001)和d(020)分别明显高于和低于相应的高分子量树脂，且低分子量树脂显著促进了d(001)和明显促进了d(020)随拉伸应变的变化过程。拉伸前后高分子量和低分子量树脂的相对结晶度分别提高约7.6%和10%。关键词：尼龙12;广角X-ray衍射;结构演变;单轴拉伸1|0|0更新时间：2026-07-16
- 摘要：硬质聚氨酯泡沫(RPUF)是建筑与工业保温的关键材料，但其由碳、氢、氧元素构成的分子结构使其具有易燃性，带来显著火灾风险，因此发展环境友好型的阻燃技术至关重要。本文综述了主流保温材料的性能特点，明确RPUF在轻质高效保温方面的综合优势。系统分析了RPUF的三大环境友好型的阻燃策略：添加型、反应型与涂层型，阐明其作用机理并比较了前两者的优缺点，涂层型作为新型改性手段在克服传统方法局限方面的独特价值。重点介绍了包括层层自组装、水凝胶、气凝胶、热固化、光固化等在内的涂层实现途径，概述其制备方法、作用机制及研究进展。最后，对高性能多功能一体化涂层、绿色体系及智能响应技术等未来发展前景进行了展望。关键词：硬质聚氨酯泡沫;保温材料;环境友好型;阻燃;涂层2|0|0更新时间：2026-07-16
- 摘要：：在高分子材料与工程专业人才培养强化工程实践导向的背景下，“材料科学基础”课程面临提升专业适配性与实践关联性的现实需求。针对浙江大学多元生源结构与跨专业选课的特点，本课程围绕教学内容与教学方法进行了系统优化。通过调整课程章节逻辑、强化高分子相关内容、构建工程案例体系、优化教学方式与数字化辅助手段，使课程在保持材料共性理论系统性的同时，增强了专业针对性与实践结合度。教学实践表明，课程改革后学生平均成绩(由78.4分提升至81.6分)稳步提升，学生课堂参与度与专业获得感明显增强。相关教学实践为多元生源背景下高分子专业基础课程的优化提供了参考。关键词：材料科学基础;高分子材料与工程;教学改革;专业适配;实践融合3|2|0更新时间：2026-07-14
- 摘要：以枯基氯(CumCl)/四氯化钛(TiCl4)/2,6-二叔丁基吡啶(DtBP)为引发体系，在−80 ℃的二氯甲烷(CH2Cl2)中实现了苯乙烯(St)与异丁烯(IB)的顺序嵌段阳离子聚合，合成了聚苯乙烯-b-聚异丁烯两嵌段共聚物(PS-PIB)。通过调控CumCl和TiCl4的浓度，实现了St的快速引发和定量转化。核磁共振氢谱(1H-NMR)证实，当CumCl和TiCl4的浓度分别为8.7和45 mmol/L，聚合时间为3 min，聚苯乙烯(PS)的活性氯末端基相比于枯基首端基的比例约为86%；随后，加入IB单体进行嵌段聚合反应，产物经过丙酮和正己烷提纯PS和PIB均聚物后，得到了相对分子质量(Mn)为2.14×104 g/mol、分子量分布(Mw/Mn)为1.95的嵌段共聚物。使用丁酮(MEK)和PIB680模拟丁基橡胶淤浆，向其中加入1 wt%的PS-PIB嵌段共聚物，可以使浆液稳定分散；并且实验发现，嵌段产物不经丙酮和正己烷提纯，直接使用也同样可以实现稳定乳化。关键词：阳离子聚合;聚苯乙烯;聚异丁烯;嵌段聚合物;淤浆稳定剂6|0|0更新时间：2026-07-13
- 摘要：针对传统水性聚氨酯(WPU)乳液固含量低、干燥收缩大及3D打印层间结合弱等瓶颈问题，提出了一种基于纤维素纳米晶体辅助剥离二硫化物纳米片与海藻酸钠(SA)协同稳定的Pickering乳液策略，成功制备了固含量高达70 wt%的高性能WPU乳液，并赋予WPU乳液卓越流变特性：剪切变稀行为、高黏度(1972.8 Pa·s)以及快速的触变恢复性。高固含量设计不仅显著抑制了干燥过程中的水分迁移与体积收缩，使打印构件的尺寸误差控制在12%以内，更促进了打印细丝间的分子链扩散与界面融合，实现了优异的层间黏合。力学性能测试表明，纳米粒子的均匀分散与多重氢键作用赋予WPU弹性体优异的力学性能，其拉伸强度达45.1 MPa，断裂伸长率高达617.8%。本研究通过微观界面工程与宏观流变调控的协同，为高性能WPU复杂结构的精密制造及功能化应用提供了新范式。关键词：Pickering乳液;水性聚氨酯;高固含量;高保真度;3D打印5|0|0更新时间：2026-07-13
- 摘要：刺激响应高分子水凝胶微球作为一种兼具结构可设计性与动态调控能力的功能材料，在骨缺损修复、骨质疏松治疗、骨髓炎抗感染及骨关节炎调控等骨组织工程方面展现出重要应用潜力。本文围绕刺激响应高分子水凝胶微球的材料体系与结构设计，系统综述了其主要类型(温度、pH、光及多重刺激响应)及其响应机理，重点梳理了乳液法、喷雾法、微流控等微球构筑策略及其结构调控方法。在此基础上，归纳总结了其在骨缺损修复、抗感染调控及成骨促进等生物医学工程方面的应用进展，并从功能整合与作用机制角度进行分类分析。进一步讨论了当前存在的关键问题，包括响应精度不足、体内环境适配性有限以及结构稳定性与功能协同之间的矛盾。最后，对多刺激协同响应、结构精细化设计及临床转化方向的发展趋势进行了展望。关键词：刺激响应高分子;水凝胶微球;骨组织工程;生物医学工程11|3|0更新时间：2026-07-13
- 摘要：覆铜板是制造印刷电路板的重要基材，其性能提升与优化已成为推动电子产业高质量发展的关键要素之一。作为发展国产高性能覆铜板的尝试，本研究以自制的改性双马来酰亚胺树脂BT3-15为基体、电子级玻纤布(E-GF)为增强材料，通过对工业级生产配方进行适当优化，采用工业化生产工艺流程和生产工艺参数，制备了BT3-15/E-GF覆铜板。研究结果表明，该覆铜板用BT3-15/E-GF复合材料的最佳玻璃化转变温度、热分解温度分别可达到248和392 ℃；介电常数(10 GHz)和介电损耗因子(10 GHz)分别可达到4.31和0.007。与对标产品(日本三菱瓦斯公司的HL832NS和HL832NSR)相比，本研究开发的覆铜板的整体性能与HL832NS和HL832NSR基本相当，在某些关键性能指标上还有一定幅度提升。关键词：改性双马来酰亚胺树脂;覆铜板;介电性能;热稳定性5|3|0更新时间：2026-07-10
- 摘要：随着柔性电子技术的快速发展，具有便携、轻质、高贴合性的生物传感设备在健康监测、人机交互等领域受到广泛关注。然而，传统电子器件与生物组织之间存在明显的力学失配，且生物相容性不足，限制了其在实际生理环境中的稳定应用。水凝胶因兼具高水含量、可调力学性能和优异的生物相容性，为突破上述瓶颈提供了重要的材料基础，其中导电水凝胶已成为柔性生物传感器件的核心材料体系。本文系统总结了这类水凝胶在生物传感器件中的研究进展，介绍了电子导电与离子导电水凝胶的结构设计与功能化策略，及其在运动检测、医疗诊断和电子皮肤中的典型应用。最后，针对现阶段材料稳定性、复杂生理环境中的信号可靠性及规模化制备等方面存在的问题，对该领域的未来发展方向进行了分析与展望。关键词：水凝胶;生物传感;柔性电子器件;导电水凝胶8|7|0更新时间：2026-07-10
- 摘要：对橡胶弹性网络的理论分析，以及对合成橡胶和热固性树脂凝胶化的控制，是高分子科学早期的重要研究内容，已成为高分子物理学、高分子化学等课程的重点知识。目前高分子专业课程体系中很少系统论述硫化与交联知识，容易造成初学者的误解。本文分析了传统教学中橡胶硫化和交联等概念的异同，并通过总结近期文献关于交联的新论述，对比化学交联和物理交联、物理凝胶和相分离等知识，尝试在教学中引入绿色交联、绿色轮胎等环保概念，拓展交联结构与性能关系教学内容，希望为高分子专业初学者掌握交联基础知识和前沿动态提供参考。关键词：高分子教学;硫化;交联;知识辨析11|27|0更新时间：2026-07-07
- 摘要：针对“高分子材料分析与测试方法”课程的教学现状及教学改革面临的关键问题，提出并实施了“线上教学平台+线下传统课堂”深度融合的线上线下混合式教学改革方案。围绕教学改革的实践探索、创新性体现及动态优化机制3个维度展开系统论述。课程充分利用数字化教学资源，重构教学内容体系，实现教学时空的延展与学习方式的多元化。课程改革突破了传统课堂单向传授的局限，实现知识传授与能力提升的并重。课程改革注重持续优化与动态反馈，丰富平台资源，完善评价机制，致力于适应新形势下国家对高素质、复合型工科人才培养的迫切需求，为材料类专业的教学创新提供可借鉴的实践路径。关键词：高分子材料分析与测试方法;线上线下;混合式教学;教学实践10|10|0更新时间：2026-07-06
- 摘要：非共轭二烯烃是在配位聚合体系中表现出特殊反应行为的一类单体，分子中含有2个彼此不共轭的碳碳双键，在过渡金属催化剂作用下可产生多种插入路径并形成不同结构类型的聚合物，包括分子内环化形成环状结构、悬挂双键的保留、主链内部双键的生成以及长链支化结构的构筑。非共轭二烯烃参与聚合使反应过程较传统α-烯烃体系更加复杂，同时为聚烯烃结构调控与功能化提供了新的分子设计途径。随着茂金属、后茂金属及限定几何构型催化剂等配位聚合体系的发展，研究逐步深化了对非共轭二烯烃插入方式及聚合物微观结构调控规律的认识，并获得了一系列具有环状结构、悬挂双键及长链支化等特征的聚烯烃材料。本文综述了非共轭二烯烃配位聚合的研究进展，归纳了不同插入路径的形成机理与结构特征，总结了催化剂结构、单体结构及反应条件对聚合行为和聚合物结构的影响，并讨论了该类单体在聚烯烃结构设计与功能化材料构筑中的应用前景。关键词：非共轭二烯烃;配位聚合;插入路径竞争;聚合物微观结构;功能化聚烯烃23|29|0更新时间：2026-07-04
- 摘要：由于硫元素具有在地壳中储量丰富、成本低廉、环境友好等特点，组装成锂–硫电池后具有较高的理论比容量和能量密度，因而成为下一代极具潜力的高能化学电源之一。然而，由于硫单质电导率较低，且在电池充放电过程中产生的多硫化锂具有“穿梭效应”，从而影响了锂–硫电池的循环寿命。大量研究证明，通过对隔膜进行改性研究，可以抑制锂–硫电池的“穿梭效应”。本综述介绍了锂–硫电池隔膜的设计原理及制备方法，详细阐述了石墨烯、碳纳米管等碳基材料，以及金属氧化物、硫化物、氮化物等无机化合物和聚合物材料对隔膜的改性研究，尤其是近年来新兴的金属有机框架材料(MOFs)、共轭有机低分子材料(COFs)等对隔膜的改性研究进展，并对上述不同改性策略的作用机理与效果进行了综述与展望。关键词：锂–硫电池;隔膜;穿梭效应;改性;循环寿命11|40|0更新时间：2026-07-04
- 摘要：焦烧是“橡胶工艺学”课程的核心教学与工程难点。传统教学存在知识碎片化、系统分析不足等问题。本研究将发明问题解决理论(TRIZ)因果链分析引入橡胶焦烧课堂教学，构建覆盖配方、加工、储存全流程的因果链模型，梳理62项致因并量化权重，明确加工因素为重要影响因素(61.3%)。以关键缺点为导向，结合TRIZ 40个发明原理，提出“配方精准设计–工艺参数协同–设备智能优化”一体化教学设计方案，有效破解教学中技术矛盾讲解困难、学生理解不系统等问题。研究为橡胶焦烧知识点的系统化教学与“橡胶工艺学”课程改革提供新方法，也为高分子材料加工类课程提供可借鉴教学范式。关键词：橡胶工艺学;焦烧;因果链分析;工程思维12|23|0更新时间：2026-07-04
- 摘要：OBE(成果导向教育)是以预设学习成果为核心，反向设计教学、聚焦学生实际能力达成并实施持续改进的教育理念。基于OBE理念，以培养具备工程思维、创新能力与社会责任意识的高分子材料领域专门人才为目标，对标专业毕业要求指标点，对高分子化学实验课程开展了系统性改革，涵盖实验内容、教学方法、课程思政及评价方式等方面，并取得良好成效。本文对相关改革实践进行系统总结，供同行交流探讨，以期推动高分子专业教育事业的持续发展。关键词：高分子化学实验;教学改革;成果导向教育理念;新工科16|13|0更新时间：2026-07-04
- 摘要：高白炭黑(SiO2)填充的溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)复合材料是发展高耐磨、高抗湿滑绿色轿车轮胎胎面胶的重要方向之一，然而交联密度对高SiO2填充复合材料结构与性能的调控规律及作用机制尚不清晰。本工作系统研究了硫磺用量(0.8~2.4 phr)对高填充的SSBR/BR (SiO2 100 phr)复合材料的加工行为、交联网络及力学性能的影响，并与低填充体系(SiO2 60 phr)进行了对比。结果表明，随着硫磺用量的增加，高填充SSBR/BR/SiO2复合材料的交联密度线性增长，多硫交联键比例增加，单硫与双硫交联键比例降低。适量硫磺的加入提高了硫化胶的拉伸强度、耐磨性及撕裂强度，显著降低60 ℃损耗因子，意味着硫化胶滚动阻力显著降低，与此同时抗湿滑性能基本不变。在相同硫磺用量(1.6 phr)下，高填充体系相较于低填充体系具有更高的交联密度和更优的综合力学性能，在强韧性、耐磨性与动态性能之间达到最佳平衡，有效改善了轮胎“魔三角”性能矛盾。本研究可为绿色轮胎胎面胶配方设计提供实验依据和理论参考。关键词：溶聚丁苯橡胶;交联密度;白炭黑;动态性能;“魔三角”性能17|13|0更新时间：2026-07-04
- 摘要：在新工科建设与一流本科课程建设的背景下，专业课程的教学改革至关重要。针对高分子材料与工程专业塑料工程类课程教学中存在的机械结构抽象、原理理解困难、学生参与度较低等问题，探讨了自制教具应用于课程教学的方法与实践。教学团队基于三维软件和3D打印技术设计和制作了螺杆、挤出机、注射模具等一系列关键结构模型，将平面图片转化为可观察、可操作的实物，应用于塑料成型机械、塑料成型工艺和塑料模具设计课程的课堂教学。同时，为“物流运输塑料包装”课程设计并搭建了多功能产品模拟器及配套数据采集系统，实现了包装保护效果的直观验证。教学实践表明，自制教具的应用将抽象理论具象化，有效激发了学生的学习兴趣，加深了其对专业知识的理解，显著提升了课堂教学效果，为工科专业课程的课堂及实践教学改革提供了有益参考。关键词：高分子材料与工程;塑料工程;课程建设;教具设计;3D打印19|23|0更新时间：2026-06-25
- 技术支持由北京北大方正电子有限公司提供 京ICP备05002797号-16
京公网安备11010802046898号 - 本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
- Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies
0