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- 摘要：聚乳酸(PLA)是一种具有良好生物可降解性的骨修复材料，但由于缺乏成骨活性，限制了其在医学上的应用效果，通过与成骨活性成分(如纳米羟基磷灰石(nHAP))复合是改善其生物医学性能的一种有效措施。本研究首先采用乳液溶剂挥发法制备PLA/nHAP复合微球，提高复合均匀性，进而以复合微球为原料经低温热压预成型-热处理工艺制备PLA/nHAP复合材料。结果表明，在130 ℃的热处理温度下，复合微球熔融完全，材料变得致密，且nHAP在PLA中良好分散；随着nHAP的质量分数从0%增加到10%，复合材料的力学性能逐渐增强，压缩强度、弯曲强度分别提高了约14%和42%；水接触角从(70.66±0.64)°减小到(56.49±0.50)°，亲水性增加。PLA/nHAP复合材料可以保持稳定的Ca2+、PO43−释放。细胞试验结果表明，PLA/nHAP复合材料无细胞毒性，nHAP的复合促进了成骨细胞的黏附与增殖(7天)，且14天后显示出显著地促成骨分化作用。本研究为PLA/nHAP复合材料的制备提供了一种可行的技术方案。关键词：聚乳酸;羟基磷灰石;复合材料6|6|0更新时间：2025-05-14
- 摘要：橡胶材料在工业界有着广泛的应用，老化是影响工业应用中使用的各种橡胶材料性能的关键因素，橡胶材料老化后表面会出现龟裂裂纹。目前老化纹裂的观察主要依赖肉眼观察，存在主观判断偏差、动态跟踪困难和难以量化等问题。本文提出了一种基于计算机图像处理技术的橡胶材料老化裂纹自动识别方法，能够客观有效地识别和分析橡胶表面老化侵蚀的程度。研究涵盖了无拉伸状态下橡胶臭氧老化裂纹、不同拉伸应变状态下橡胶臭氧老化裂纹，以及橡胶光老化和热氧老化裂纹的自动识别。结果表明，该方法可以准确、快速地判断橡胶龟裂裂口的个数和裂纹面积，从而确定龟裂裂口的程度以及橡胶的耐老化能力。这一研究结果为深入了解橡胶材料的老化过程提供了自动化识别方案，为裂纹扩展的动态过程记录以及形态学与性能关系的建立提供了可能，同时也为制定提高橡胶材料耐老化性能的策略提供了过程数据。关键词：橡胶老化;表面裂纹;图像处理;自动识别4|4|0更新时间：2025-05-14
- 摘要：为了解决在汽车安装和使用过程中，被密封胶覆盖的底涂剂缺陷难以检测的问题，本研究以氧化石墨烯以及含有萘环的聚氨酯为原料，通过构建π-π共轭体系，成功合成了一种高性能导电聚氨酯底涂剂(MCPU-GO)。通过红外光谱分析、力学性能及导电性能的表征，结果表明该底涂剂的粘接强度可达到1.03 MPa (Henkel为0.8 MPa)，表干时间小于2 min，电阻为4.2×105 Ω。此外，该底涂剂能通过检测其局部或者整体的底涂剂涂层电流/电阻数值的变化实现底涂层的破损检测，为汽车玻璃安装可靠性的检测提供了一种简单快捷的方法。这种缺陷可检测的聚氨酯底涂剂的制备方法具有良好的市场应用前景。关键词：氧化石墨烯;聚氨酯;底涂剂;缺陷检测;汽车玻璃5|4|0更新时间：2025-05-14
- 摘要：退役轮胎橡胶的绿色升值循环愈发受到人们的关注，其中制备再生胶用于材料循环是其升值利用的最佳途径之一。但传统脱硫再生过程存在污染大、能耗高等问题，且所得再生胶本质仍为粗填料(约30 μm)，难以均匀微纳分散于基体中，限制了其应用范围。基于多重解交联法制备的微纳再生胶主要由液体橡胶(数均分子量约1×104 g/mol)和活性炭黑组成，这拓展了再生胶作为反应性增塑剂和纳米填料等高值化应用途径。本文结合具体案例，综述讨论了再生胶的微观结构、物理性能和高值化应用之间的关系，明确了降解、脱硫和解交联的定义，梳理了三者之间的关系，并阐述了回收轮胎橡胶从脱硫法向解交联法演变的必要性。同时，梳理了退役轮胎主要的回收方法及其局限性，并展望了未来的研究方向，旨在为其的高值化循环利用提供借鉴。关键词：退役轮胎;再生胶;脱硫法;解交联法;升值回收4|3|0更新时间：2025-05-14
- 摘要：在数智化时代，生成式人工智能(generative AI，简称“生成式AI”)技术凭借其在数据分析和智能反馈等领域的优势，为高校实验课程的建设带来了全新的视角和解决方案。本文以华东理工大学开发的高分子化学实验AI助手为例，探索了基于大语言模型和检索增强生成技术的智能教学解决方案，该AI助手为实验教学创设因材施教的教学新模式、打造沉浸式学习新形态，并推动了智能化教学管理新变革，有效解决了传统实验教学中资源受限、指导不足等难题。通过实验教学效果评价，“使用AI助手组”的学生绝大多数认为AI助手能显著提升学生的理论知识掌握和实验操作能力，教学模式效果良好，验证了生成式AI助力材料专业实验课程的可行性与优势，为推动高等教育数智化转型提供了创新范例，也为生成式AI推广应用到更多课程教学提供了有益参考。关键词：数智化;生成式AI;助力;实验课程4|4|0更新时间：2025-05-14
- 摘要：二氧化碳 (CO2) 与环氧化物的环加成反应被认为是CO2资源化利用最具前景的方法之一. 然而，环加成反应的苛刻条件仍然是亟待解决的挑战. 通过乙烯基咪唑溴盐 ([VPIM]Br) 改性烯丙基纤维素醚 (AHP-cellulose)，成功制备了离子液体担载于纤维素的多孔催化剂 (PPCIL)，并应用于CO2的环加成催化反应. 研究发现，在0.1 MPa的CO2压力下，PPCIL即可对多种环氧底物展示出较好的环加成催化活性. 其中，在80 °C，0.1 MPa的温和条件下，由CO2和环氧氯丙烷反应得到的氯丙烯碳酸酯的产率和选择性均可达到99%. 通过多种表征技术揭示了PPCIL能够吸附CO2并活化环氧底物，有效地催化了环加成反应，并提出了可能的催化机理. 此外，PPCIL循环使用5次后，仍能保持高的催化活性，其产率为88.5%，选择性为98%.关键词：CO2;离子液体;纤维素改性;多孔催化剂61|5|0更新时间：2025-03-12
- 摘要：基于高分子的纤维过滤材料应用广泛，然而利用工程热塑性树脂开发耐高温过滤应用受到湿法纺丝难、纤维不易细化的限制。本文采用高性能工程塑料聚醚酮酮作为原材料，利用其可溶解特性，采用其三氟乙酸溶液，通过静电纺丝制备了纳米纤维膜，研究了纤维直径和形貌的调控规律，及其高温过滤应用特性。研究表明：纤维平均直径可细化至 87 nm，纤维膜孔径可降低至 293 nm，断裂强度可达 7.77 MPa；纤维膜展现出优异的过滤性能，在 6 μm 厚度下过滤效率即可高于 99.9%；纤维膜在 300 °C 仍保持良好的形貌结构及力、热性能，表现出优异的高温空气过滤特性。关键词：聚醚酮酮;静电纺丝;纳米纤维;高温过滤37|1|0更新时间：2025-03-12
- 摘要：将前沿性的科学技术引入本科实验教学已成为高校教学改革的趋势之一。3D打印作为一种新兴的制造技术在高分子材料成型加工领域具有良好的应用价值。在生物医用材料方面，通过3D打印可以设计并制备出与患者受损组织区域相同或相似的三维修复材料，以实现精准化和个性化医疗。结合生物医药特色，学院开展了以3D打印高分子医用材料为研究主题的设计性实验教学项目，为学生提供自主学习和实践的平台。本文采用数字光处理（DLP）3D打印技术对光敏材料甲基丙烯酰化明胶（GelMA）和聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）进行光固化处理，制备三维网络水凝胶支架，打印的样品结构完整、孔道连通、孔径与模型相符。分析空间结构和材料配方对水凝胶支架性能的影响，结果显示500 μm孔径的GelMA-PEGDA立体网络水凝胶具有较好的力学性、溶胀性以及稳定性。该设计性实验涉及多学科知识交叉融合，为师生带来了一种全新的教学体验，也为创新型人才的培养提供了一种新的思路。关键词：3D打印;高分子材料;光敏材料;水凝胶;设计性实验256|18|0更新时间：2024-03-11
- 摘要：“ 高分子表(界)面吸附 ”是《高分子物理》中聚合物表面与界 面章节的重要组成部分，其研究关乎高分子复合材料制备、胶体稳定、 废水处理、生命体系等诸多涉及大分子在表(界)面上吸附的领域，具 有重要理论与实际意义。为提高本科生对高分子表(界)面吸附现象的 认知，本文提出从单分子层面入手，通过展示科研中观察到的高分子 单链在表(界)面上的二维扩散运动图景，引入生动实例，阐述其“吸 附-扩散-脱附 ”动态学模型，帮助学生厘清“ 高分子表(界)面吸附” 过程的微观分子机制，突出传统教学中缺乏的动态学思维，培养学生正确的世界观和方法论，这对学生运用正确的高分子物理学科思维解决高分子相关实际问题十分必要。关键词：高分子表(界)面吸附;动态学;单分子示踪171|11|0更新时间：2024-03-11
- 摘要：相变理论和相图是高分子物理课程教学中的一个重点但同时也是一个难点。本文对高分子物理教材中对高分子共混物的相平衡推导过程进行了补充和推广，同时提出了一种更为普适的相平衡推导方法，从教材中经典的二元简单体系出发，推广至多组分复杂体系。能够帮助学生深入理解相变理论中更为底层的逻辑关系，并为学生搭建起课程理论学习与实际研究应用之间的桥梁。关键词：高分子共混物;相平衡;自由能;化学势275|29|0更新时间：2024-03-11
- 摘要：针对废旧涤棉织物的大量存在，且回收困难、混合再利用产物附加值低下等问题，利用柠檬酸和氯化锌酸解棉纤维，并探讨了分离的机理。当柠檬酸浓度为30%，氯化锌浓度为35%，温度为90 ℃，时间为3 h达到涤棉分离目的。纤维素回收率为84.1%，且依然保持纤维素I型的晶体结构，聚合度和结晶度分别下降了83.8%和27.3%。涤纶回收率为97.8%，在分离处理后几乎没有损伤。柠檬酸和氯化锌酸解体系可循环利用多次，实现了废旧涤棉混纺织物的分离回收。关键词：废旧涤棉织物;分离;纤维素;柠檬酸;氯化锌307|37|0更新时间：2024-03-11
- 摘要：本文以柠康酸酐、衣康酸酐、聚乙二醇、环氧树脂为原料，不加催化剂合成了一种环保型环氧乳化剂，并通过相反转法制备了水性环氧树脂乳液，利用红外光谱仪、核磁氢谱仪、凝胶渗透色谱、激光粒度仪对乳化剂和乳液的结构和粒径分布进行表征，发现乳液粒径分布较窄且稳定性优异。利用该乳液制备水性环氧涂料，采用热重分析仪、扫描电镜、接触角测量仪对涂层进行了性能和形貌表征，并对涂层的常规性能和腐蚀性测试，水性环氧涂层其干燥时间为20 min（表干）和12 h（实干），涂层力学性能表现较优，挥发性有机化合物（VOC）含量是22 g/L，同时表现出优异的耐水性（1000 h）和耐腐蚀性（中性盐雾试验为800 h）。关键词：乳化剂;环氧乳液;涂层;挥发性有机化合物243|25|0更新时间：2024-03-11
- 摘要：利用布朗动力学模拟研究了星形梳状聚合物链在稀溶液中的构象变化。研究结果表明，当星形梳状链的接枝密度小于0.2时，构象表现为星形，而随着接枝密度的增加，其构象逐渐变为球形。此外，拉伸因子也能较好地反映出链从星形向球形的构象转变。星形梳状链主干链的刚性受侧链长度的影响较小，但其受其接枝密度的影响较大。随着侧链长度的增加，侧链的持续长度也相应增加，但相对刚性强度随着侧链长度的增加而减弱。本文揭示了星形梳状聚合物在稀溶液中构象与分子参数的关系，有助于促进相关的表征研究。关键词：星形梳状聚合物;链构象;布朗动力学194|8|0更新时间：2024-03-11
- 摘要：薄膜电容器因具有功率密度高、损耗低、循环寿命长、安全环保等特点而被广泛应用于智能电网、风力发电、电动汽车、脉冲功率系统等领域. 电介质是决定薄膜电容器性能的关键，但材料中的缺陷、杂质等在高温、高电场下产生泄漏电流使薄膜电容器的储能性质急剧降低，难以在热、电耦合场下获得高能量密度. 向聚合物电介质中引入微量有机分子半导体的改性方式可使电介质中产生能量陷阱捕获载流子、抑制泄漏电流，从而降低电导损耗，提高充放电效率. 本文综述了通过向聚合物基体中引入有机分子半导体提升电介质高温储能性质的方法，讨论了有机小分子半导体、聚合物分子半导体改性对储能性质的影响机制，并展望了相关领域未来的发展方向.关键词：有机小分子半导体;聚合物分子半导体;复合电介质;泄漏电流;高温储能331|32|0更新时间：2024-03-11
- 摘要：当今，柔性可穿戴电子设备、航空航天等领域的快速发展对柔性、轻质电磁干扰（Electromagnetic interference，EMI）屏蔽材料的需求不断增加，碳纳米管/聚合物基复合材料因具有柔性好、质量轻、导电性和机械稳定性优异、EMI屏蔽效能可调等优点而备受关注。本文介绍了电磁屏蔽机理，对碳纳米管的分散方法和碳纳米管/聚合物基柔性EMI屏蔽复合材料的制备方法进行了对比总结，综述了碳纳米管/聚合物基柔性EMI屏蔽复合材料的研究进展。最后，提出了碳纳米管/聚合物基柔性EMI屏蔽复合材料亟待解决的关键科学问题，并对其未来发展趋势进行了展望。关键词：碳纳米管;分散方法;聚合物基;电磁干扰屏蔽;复合材料210|12|0更新时间：2024-03-11
- 摘要：磷系阻燃环氧树脂具有阻燃效率高、制备成本低、环境危害小等显著优点，成为5G通讯、智能电子和半导体等领域的重要封装材料。基于高效磷系阻燃环氧封装材料的性能要求，介绍了磷系阻燃环氧树脂的种类和阻燃机理，总结了当前磷系阻燃环氧树脂在电子封装领域的应用研究进展并对其未来发展趋势进行了展望，指出本征型（反应型）磷系阻燃环氧树脂存在制备困难、有效磷含量低等问题，需要进一步优化工艺并提升封装体系中的磷含量。相比之下，填充型磷系阻燃环氧树脂的制备工艺简单、阻燃剂种类多、磷含量较高，在电子封装领域应用最为广泛。关键词：磷系阻燃;阻燃效率;环氧树脂;电子封装;阻燃机理183|9|0更新时间：2024-03-11
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