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水声吸声材料与吸声结构研究进展

北京化工大学学报（自然科学版） 2022年第4期49卷 1-12页

作者：颜天赵秀英宋昊王克俭北京化工大学机电工程学院北京100029 北京化工大学先进弹性体材料研究中心北京100029 中国船舶工业系统工程研究院北京100036

低频探测技术的发展对水下航行器的隐身性能提出了新的挑战。为了提高水下航行器的生存能力,通常会在其表面敷设水声吸声材料以吸收声纳发出的探测声波。本文综述了水声吸声材料及吸声结构的研究进展,介绍了基体材料改性、不同吸声结构... 详细信息

低频探测技术的发展对水下航行器的隐身性能提出了新的挑战。为了提高水下航行器的生存能力,通常会在其表面敷设水声吸声材料以吸收声纳发出的探测声波。本文综述了水声吸声材料及吸声结构的研究进展,介绍了基体材料改性、不同吸声结构对吸声性能的影响以及声学超材料在水声吸声领域中的应用,并总结了吸声材料和吸声结构中存在的问题与不足。

关键词：水声吸声材料基体材料吸声结构声学超材料吸声机理

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橡胶环氧化改性的研究进展

化工新型材料 2016年第10期44卷 28-29,32页

作者：储俊峰于丽刘超豪张立群北京化工大学北京市先进弹性体工程技术研究中心北京100029

环氧化改性是一种简单有效的化学改性方法,广泛应用于橡胶的化学改性。介绍和评价了橡胶环氧化改性的主要方法和环氧化橡胶的表征手段,并阐述了环氧化橡胶的性能特点和应用前景。

关键词：橡胶环氧化改性表征手段

非胶组分对天然橡胶结构与性能影响关系研究进展

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高分子通报 2022年第11期 42-57页

作者：鲍柯旭傅镕臻韩冬礼李瑞昀邬一凡董益阳刘佳蕙张继川北京化工大学材料科学与工程学院先进弹性体研究中心北京100029 弹性体材料节能和资源化教育部工程研究中心北京100029 化工行业生产力促进中心北京100723 北京化工大学生命科学与技术学院北京100029 北京大学化学与分子工程学院分析仪器中心北京100871

天然橡胶中存在约3 wt%~7 wt%的非胶组分,这些非胶组分中的蛋白质、磷脂及金属离子通过氢键/离子键等弱价键将天然橡胶的线性分子链结构连接成超分子网络聚集态结构,进而使天然橡胶具有应变诱导结晶、切变模量自恢复性以及与金属良好的... 详细信息

天然橡胶中存在约3 wt%~7 wt%的非胶组分,这些非胶组分中的蛋白质、磷脂及金属离子通过氢键/离子键等弱价键将天然橡胶的线性分子链结构连接成超分子网络聚集态结构,进而使天然橡胶具有应变诱导结晶、切变模量自恢复性以及与金属良好的粘接性等优异性能,广泛应用于航空轮胎、工程轮胎、坦克负重轮、空气弹簧等极端服役工况领域,至今不可被合成顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶(简称异戊橡胶)所替代。本文首次以非胶组分对于天然橡胶超分子网络聚集态结构的构建以及结构对于性能的影响关系为主线,概述了非胶组分的种类、含量及检测方法,总结了非胶组分在形成天然橡胶超分子网络聚集态结构中所起的作用,阐明了天然橡胶超分子网络聚集态结构与优异性能之间的关系,并展望了未来的研究方向。

关键词：天然橡胶非胶组分蛋白质磷脂超聚态结构

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芳胺改性水性聚氨酯分散体的合成及性能研究

化工新型材料 2022年第6期50卷 183-187,191页

作者：高思凡邱藤梁日慧邹蕊瞳李效玉叶俊北京市水性聚合物合成与应用工程技术研究中心北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

以芳香族二胺———二乙基甲苯二胺(DETDA)作为中和前的扩链剂设计合成了水性聚氨酯分散体(WPU),系统研究了DETDA用量对WPU粒径、机械稳定性及成膜后的力学性能、耐水性、透光性等的影响。结果表明:经DETDA改性后的水性聚氨酯分散体具... 详细信息

以芳香族二胺———二乙基甲苯二胺(DETDA)作为中和前的扩链剂设计合成了水性聚氨酯分散体(WPU),系统研究了DETDA用量对WPU粒径、机械稳定性及成膜后的力学性能、耐水性、透光性等的影响。结果表明:经DETDA改性后的水性聚氨酯分散体具有较小的粒径和较好的分散稳定性。该分散体成膜后表现出优异的拉伸力学强度和韧性、耐水性和透光性。DETDA最优加入量为4%~5%,所制备的WPU膜拉伸强度达到59MPa,相比于未改性样品提高了接近300%,断裂伸长率保持在950%以上,同时薄膜吸水率在5%以下。

关键词：水性聚氨酯改性成膜力学性能耐水性

高分子科学实验学生自主设计实验改革初探——以“温敏性水凝胶的制备及其动态退溶胀性能探究”为例

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高分子通报 2020年第4期 57-63页

作者：郑绩吴悦童田语舒李相元冯岸超张立群北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 北京化工大学高分子科学与工程教学实验示范中心北京100029 北京化工大学先进弹性体材料研究中心北京100029

高分子科学实验是高分子材料专业的核心实验课程,随着社会发展,人才培养要求的不断提高,结合领域前沿热点,引导学生去自主学习,自主设计实验是课程教学改革的方向。本文以本科生自主设计的高分子科学实验"温敏性水凝胶的制备及其动态退... 详细信息

高分子科学实验是高分子材料专业的核心实验课程,随着社会发展,人才培养要求的不断提高,结合领域前沿热点,引导学生去自主学习,自主设计实验是课程教学改革的方向。本文以本科生自主设计的高分子科学实验"温敏性水凝胶的制备及其动态退溶胀性能探究"为例,提出了新的实验教学改革思路:教师选定前沿研究热点,学生组成"研究小组",通过查阅资料并结合教学实验室条件,自主设计教学实验,分工合作完成实验。通过把前沿性研究转化为本科教学的实验教学改革模式,使学生的实验设计能力、创新能力和综合素质都得到了有效训练。

关键词：高分子科学实验水凝胶自主设计实验教学改革

大丝束PAN纤维热反应特性及其在连续预氧化过程中的结构性能演变

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复合材料学报 2023年第1期40卷 151-159页

作者：陈肖寒郭利闯黄翔宇王晓旭刘杰王春华北京化工大学常州先进材料研究院碳纤维工程与技术研究中心常州213164 上海石油化工股份有限公司上海200540 北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

利用热应力、DSC、FTIR、元素分析(EA)、XRD及力学性能、密度等测试表征手段,结合小丝束(24K)聚丙烯腈(PAN)原丝,解析了大丝束(48K)PAN原丝的热反应特性,并采用50 min连续预氧化制备高性能大丝束碳纤维,研究了大丝束PAN原丝连续预氧化... 详细信息

利用热应力、DSC、FTIR、元素分析(EA)、XRD及力学性能、密度等测试表征手段,结合小丝束(24K)聚丙烯腈(PAN)原丝,解析了大丝束(48K)PAN原丝的热反应特性,并采用50 min连续预氧化制备高性能大丝束碳纤维,研究了大丝束PAN原丝连续预氧化过程中的结构性能演变规律。结果表明,大丝束PAN纤维的化学热应力是小丝束的1.13~1.43倍,且启动温度更低,当温度为250℃时,化学热应力差值最大,对应大丝束纤维密度为1.316 g/cm^(3);纤维内准晶区在反应初期即大量转化为无定形状态,准晶区晶粒尺寸呈现先增大后减小的趋势;50 min连续预氧化制备的大丝束碳纤维单丝拉伸强度和拉伸模量分别为4240 MPa和244 GPa,相关力学性能达到市售国外大丝束碳纤维同等水平。

关键词：大丝束碳纤维预氧化热应力结构性能

稀土上转换发光材料的设计及在光动力治疗中的应用研究进展

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材料导报 2024年第8期38卷 95-106页

作者：甘晓明苏玉仙应文伟王建峰刘力周晓峰温世鹏北京化工大学北京市先进弹性体工程技术研究中心北京100029 中日友好医院泌尿外科北京100029

作为一种新兴的无创治疗方法,光动力治疗在癌症治疗方面具有副作用小、累积毒性小、有效杀伤肿瘤以及精准的靶向治疗而不损伤邻近组织等优势,是理想的癌症治疗方法之一。本文首先简要概括了光动力治疗的机理、基本要素以及细胞作用机制... 详细信息

作为一种新兴的无创治疗方法,光动力治疗在癌症治疗方面具有副作用小、累积毒性小、有效杀伤肿瘤以及精准的靶向治疗而不损伤邻近组织等优势,是理想的癌症治疗方法之一。本文首先简要概括了光动力治疗的机理、基本要素以及细胞作用机制,讨论了稀土上转化发光材料的设计特点以及光动力治疗对上转化发光材料的要求,进一步详述了上转换发光纳米材料、光敏剂以及靶向体的材料结合方式和应用效果,最后综述了光动力治疗和放疗、化疗及光热治疗相结合的协同治疗的进展。

关键词：光动力治疗稀土上转换发光材料光敏剂癌症治疗

SEBS/PPO/KN三元共混物的相态结构与性能研究

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化工新型材料 2023年第8期51卷 124-127,133页

作者：储俊峰李红霞张立群北京化工大学北京市先进弹性体工程技术研究中心北京100029 北京北化新橡特种材料科技股份有限公司北京100029

将不同配比的氢化聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、聚苯醚(PPO)、KN树脂通过双螺杆挤出机进行熔融共混得到SEBS/PPO/KN三元共混物。通过原子力显微镜观察不同配比的三元共混物的相态结构,并研究其热力学性能、力学性能和... 详细信息

将不同配比的氢化聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、聚苯醚(PPO)、KN树脂通过双螺杆挤出机进行熔融共混得到SEBS/PPO/KN三元共混物。通过原子力显微镜观察不同配比的三元共混物的相态结构,并研究其热力学性能、力学性能和流变性能。结果表明,随着KN树脂用量的增加,分散相越容易结晶,熔点逐渐升高,单位热焓也逐渐升高,材料的拉伸强度呈现先上升后降低的趋势,断裂伸长率逐渐增加,熔融指数呈现显著的增长趋势。当KN树脂用量小于40份时,三元共混物的相态结构为“海岛结构”;当KN树脂用量为40份时,SEBS/KN二元共混物的相态形成“双连续”相态。

关键词：三元共混物 KN树脂相态结构

梯度人工骨修复支架调控骨骼系统组织的修复与再生

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中国组织工程研究 2024年

作者：张煜徐睿安方蕾历龙飞刘姝妍丁凌雪王悦熹郭子琰田丰薛佳佳生物医用材料北京实验室北京化工大学先进弹性体材料研究中心材料科学与工程学院有机无机复合材料国家重点实验室

背景：梯度人工骨修复支架模拟了骨骼系统中的独特特征，在骨骼系统再生中具有巨大的应用潜力。目的：综述梯度人工骨修复支架在骨骼系统组织工程中的最新研究进展，并阐述了其优势与制造策略。方法：由第一作者检索Web of Science和Pub... 详细信息

背景：梯度人工骨修复支架模拟了骨骼系统中的独特特征，在骨骼系统再生中具有巨大的应用潜力。目的：综述梯度人工骨修复支架在骨骼系统组织工程中的最新研究进展，并阐述了其优势与制造策略。方法：由第一作者检索Web of Science和Pub Med数据库2000-2023年发表的文献，英文检索词为“gradient,bone regeneration,scaffold”，最终筛选后对76篇文献进行分析总结。结果与结论：(1)作为骨骼系统组织高效、高质量修复的重要手段，梯度人工骨修复支架目前针对骨组织、骨-软骨、肌腱-骨组织的天然梯度特征进行了仿生设计，这些支架能够一定程度地从结构、成分上模拟原生组织的细胞外基质，从而促进细胞黏附、迁移、增殖和分化，促进受损组织向原生状态再生恢复。(2)先进制造技术为梯度人工骨修复支架制备提供了更多可能；目前已经开发了通过空间差异化纤维排布和生物活性物质加载构建的梯度电纺纤维支架；分层叠加、分级孔隙率与生物3D打印技术制造的梯度3D打印支架；原位分层注射、简单逐层叠加、冷冻干燥法制造的梯度水凝胶支架；另外还包括其他方式或多方法联用的支架；这些支架在体外实验中展示了良好的生物相容性，在小型动物实验中能够加速组织再生并且观察到组织学结构明显改善。(3)目前开发的梯度人工骨修复支架仍需进一步优化，提高在梯度尺度上的匹配性，进一步明确材料与组织相互作用，避免降解产物导致的副反应等问题，未来需要结合相关学科优势与临床需求进一步优化。

关键词：梯度支架骨骼系统先进制造组织再生应用策略骨组织修复静电纺丝水凝胶 3D打印