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含醚键双二氮杂萘酮结构聚芳醚腈砜的合成与性能

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高分子材料科学与工程 2024年第1期40卷 1-7页

作者：张振东刘程安晓亮陈曦顾宏剑赵文淇蹇锡高大连理工大学化工学院高分子材料系辽宁大连116024 辽宁省高性能树脂材料专业技术创新中心辽宁大连116012

文中以含醚键双二氮杂萘酮结构化合物4,4’-双(氧基(1,4-苯撑))-双二氮杂萘-1(2H)酮-二苯醚(OBDHPZ)为类双酚单体,与4,4’-二氟二苯砜(DFS)和2,6’-二氟苯腈(DFBN)进行高温溶液缩聚反应,通过调节聚合物分子主链中砜基和氰基等的含量,合... 详细信息

文中以含醚键双二氮杂萘酮结构化合物4,4’-双(氧基(1,4-苯撑))-双二氮杂萘-1(2H)酮-二苯醚(OBDHPZ)为类双酚单体,与4,4’-二氟二苯砜(DFS)和2,6’-二氟苯腈(DFBN)进行高温溶液缩聚反应,通过调节聚合物分子主链中砜基和氰基等的含量,合成了一系列不同腈砜比的含醚键双二氮杂萘酮联苯结构聚芳醚腈砜树脂(PBPENS),其N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液在25℃的特性黏度为0.63~0.90 dL/g。通过红外光谱、核磁共振氢谱和广角X射线衍射仪表征了所合成聚芳醚腈砜的结构;通过差示扫描量热仪和热失重分析仪分析了该类聚芳醚腈砜的热性能,聚合物的玻璃化转变温度(Tg)在322~325℃,5%热失重温度(Td5%)在485~500℃。该类聚合物在常温时可溶解于NMP、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、氯仿等极性非质子有机溶剂;采用溶液浇筑法制备了含醚键双二氮杂萘酮结构聚芳醚腈砜薄膜,薄膜的拉伸强度可以达到56~65 MPa。

关键词：双二氮杂萘酮聚芳醚腈砜合成耐热性溶解性

咪唑啉季铵盐缓蚀剂改性蒙脱土/水性环氧纳米复合涂料

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精细化工 2024年第5期41卷 981-989页

作者：张萌向艳丽张磊方建波任强汪称意常州大学材料科学与工程国家级实验教学示范中心江苏省环境友好高分子材料重点实验室材料科学与工程学院江苏常州213164

以油酸、二乙烯三胺和氯化苄为原料,合成了油酸基咪唑啉季铵盐缓蚀剂。通过FTIR、^(1)HNMR对其结构进行了表征,并离子交换至钠基蒙脱土(DK0)层间,制备了缓蚀剂改性蒙脱土(QACDK0)。通过XRD、TGA和UV-Vis对其结构、组成及层间缓蚀剂释放... 详细信息

以油酸、二乙烯三胺和氯化苄为原料,合成了油酸基咪唑啉季铵盐缓蚀剂。通过FTIR、^(1)HNMR对其结构进行了表征,并离子交换至钠基蒙脱土(DK0)层间,制备了缓蚀剂改性蒙脱土(QACDK0)。通过XRD、TGA和UV-Vis对其结构、组成及层间缓蚀剂释放性能进行了表征。结果表明,咪唑啉季铵盐缓蚀剂约占QACDK0质量的38.96%,并将蒙脱土层间距由1.28 nm(DK0)扩大至3.98 nm(QACDK0)。利用DLS及Zeta电位对添加有QACDK0的水性环氧树脂进行了稳定性测试,其Zeta电位为–27.8 mV,具有较高的稳定性。电化学阻抗谱(EIS)测试表明,在腐蚀介质中浸泡30 d后,基于QACDK0制备的清漆漆膜仍具有2.29×10^(8)Ω·cm^(2)的高阻抗,表明涂层具有较好的耐腐蚀性。并且在耐中性盐雾测试中,QACDK0对应的防腐色漆耐盐雾时间最长,验证了该涂层具有良好的耐盐雾性能。

关键词：咪唑啉季铵盐缓蚀剂蒙脱土水性环氧树脂纳米复合防腐涂料功能材料

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双酚S型含侧苯基杂环共聚醚砜的合成和性能

塑料工业 2024年第8期52卷 72-76,129页

作者：吕飞张守海徐培琦王丹慧徐树刚张瑛楠冯会美李潮王旭昆蹇锡高大连理工大学化工学院高分子材料系辽宁省高性能树脂材料专业创新中心辽宁省高分子科学与工程重点实验室大连市膜材料与膜过程重点实验室辽宁大连116024

为了开发耐高温、可溶解、易于功能化改性的聚芳醚砜,以4-(3-苯基-4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、4,4′-二羟基二苯砜和4,4′-二氯二苯砜为单体,采用高温溶液缩聚法合成一系列不同单体比例的含侧苯基杂环共聚醚砜(PPESS-Ps)。利用核... 详细信息

为了开发耐高温、可溶解、易于功能化改性的聚芳醚砜,以4-(3-苯基-4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、4,4′-二羟基二苯砜和4,4′-二氯二苯砜为单体,采用高温溶液缩聚法合成一系列不同单体比例的含侧苯基杂环共聚醚砜(PPESS-Ps)。利用核磁共振氢谱、红外光谱和X射线衍射表征了PPESS-Ps结构,并测试了PPESS-Ps的特性黏度、分子量、热性能、溶解性、力学性能以及亲水性。结果表明,PPESS-Ps化学结构符合预期,共聚组成可控,其特性黏度介于0.79~0.92 dL/g,数均分子量在2.75×10~4~4.65×10~4之间;PPESS-Ps属于无定形聚合物,其玻璃化转变温度大于245℃,5%热失重温度高于511℃,800℃下残炭率超过40.6%,耐热性好且热稳定性优异;PPESS-Ps能溶于N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺以及氯仿等有机溶剂中,并且表现出优良的力学性能,其拉伸模量在1.61~1.92 GPa之间,拉伸强度介于55~81 MPa。

关键词：杂环共聚醚砜侧苯基耐热性溶解性

“科教融汇、产教融合”的高分子材料类“本硕博”贯通式拔尖创新人才培养模式的探索与实践

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高分子通报 2024年

作者：木肖玉徐源廷刘丹高雪芹丁春梅任世杰冉蓉赵长生四川大学高分子科学与工程学院

新一轮的产业革新和科技革命带来了重要的发展机遇，高等教育作为引领时代发展的重要力量，也应成为推动时代变革的先驱。围绕人才培养的中心目标，培养具有较强工程实践能力、强烈创新意识以及宽广国际视野的拔尖创新人才，既是新时期... 详细信息

新一轮的产业革新和科技革命带来了重要的发展机遇，高等教育作为引领时代发展的重要力量，也应成为推动时代变革的先驱。围绕人才培养的中心目标，培养具有较强工程实践能力、强烈创新意识以及宽广国际视野的拔尖创新人才，既是新时期高校人才培养的重要目标，也是满足新经济发展人才需求的主要途径。为培养一流的高分子材料类拔尖创新人才，四川大学(川大)结合高分子材料类专业特点和学校多学科优势，深化科教、产教融合，突出川大工科特色，创新教育模式，从培养方案、课程体系、师资队伍、培养过程和管理机制等方面进行了全面改革，构建了“科教融汇、产教融合”的高分子材料类“本硕博”贯通式拔尖创新人才培养模式。本研究对于高校“本硕博”贯通式人才培养具有一定的借鉴意义和推广价值。

关键词： “本硕博”贯通科教融汇产教融合高分子材料类人才培养模式

高分子化学课程以研促教的新案例：1,1-二苯基-2-三硝基苯肼验证芳腈基树脂的自由基聚合机制

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高分子通报 2024年

作者：曾科冉蓉秦家强四川大学高分子科学与工程学院

高分子化学是高分子材料相关专业本科学生的一门基础专业课程。将科研成果作为延伸的阅读资料，有利于帮助本科生巩固知识的同时激发他们的科学探究精神，培养他们的创新能力，同时为探讨科研反哺教学提供新的参考。本文将科研成果“1,1... 详细信息

高分子化学是高分子材料相关专业本科学生的一门基础专业课程。将科研成果作为延伸的阅读资料，有利于帮助本科生巩固知识的同时激发他们的科学探究精神，培养他们的创新能力，同时为探讨科研反哺教学提供新的参考。本文将科研成果“1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)应用于验证芳腈基树脂自由基聚合机制”融入自由基阻聚/缓聚章节的教学，作为课后的延伸阅读资料，有机结合“课前-课后”的教学模式，帮助学生强化基础知识，也启发了学生运用基础知识解决科研问题的思路。

关键词：高分子化学自由基聚合阻聚/缓聚 1,1-二苯基-2-三硝基苯肼芳腈基树脂

温度和应变幅对亚稳奥氏体不锈钢S321低周疲劳行为的影响

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 604-610页

作者：何国球黎若芸周志强廖逸平刘胤孚同济大学材料科学与工程学院上海201800

在室温和650℃的环境下对S321、S321H不锈钢进行了0.5%、0.7%、0.9%应变幅下的低周疲劳试验,并在室温下对S321和S321H开展了多个寿命点的疲劳加载历史试验,结合X射线衍射定量分析测算形变诱发马氏体的含量。结果表明:形变诱发马氏体的... 详细信息

在室温和650℃的环境下对S321、S321H不锈钢进行了0.5%、0.7%、0.9%应变幅下的低周疲劳试验,并在室温下对S321和S321H开展了多个寿命点的疲劳加载历史试验,结合X射线衍射定量分析测算形变诱发马氏体的含量。结果表明:形变诱发马氏体的生成会导致奥氏体钢持续循环硬化,室温下合金在初次硬化后继续二次硬化,而在650℃下没有形变诱发马氏体生成,合金在初次硬化后进入循环稳定阶段。循环过程中,碳含量越低,形变诱发马氏体含量越多,合金的循环硬化程度更高。两种温度下,两种材料的疲劳寿命在低应变幅下都相差不大,应变幅越大,两种材料的疲劳寿命相差越大,因此,可以考虑服役条件为低应变幅时使用S321不锈钢代替S321H不锈钢。

关键词：低周疲劳行为 S321不锈钢 S321H不锈钢形变诱发马氏体碳含量温度

基于功能基元序构策略提升Ag_(2)Se基柔性热电薄膜的性能

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硅酸盐学报 2024年第1期52卷 218-228页

作者：王子兴李佳佳刘莹蔡克峰同济大学材料科学与工程学院上海201804

热电材料是一种能够实现热能和电能相互转换的清洁能源材料。近年来,随着可穿戴电子设备的蓬勃发展,柔性热电材料成为研究热点。热电材料中载流子和声子传输表现出强耦合特性,严重制约热电性能的提升。功能基元序构是一种优化材料性能... 详细信息

热电材料是一种能够实现热能和电能相互转换的清洁能源材料。近年来,随着可穿戴电子设备的蓬勃发展,柔性热电材料成为研究热点。热电材料中载流子和声子传输表现出强耦合特性,严重制约热电性能的提升。功能基元序构是一种优化材料性能的有效策略。在材料中构筑不同作用机制的功能基元,并将功能基元进行序构,同时增强功能基元间的协同效应,可以有效地提升材料的性能。本工作主要以硒化银基柔性热电薄膜为例,介绍功能基元序构和功能基元间协同效应对电、声输运性能和柔性的作用机制。

关键词：热电薄膜硒化银功能基元序构柔性

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新型可拆卸式钢-UHPC组合板的抗弯性能

哈尔滨工业大学学报 2024年第1期56卷 84-92页

作者：古金本王俊颜陆伟先进土木工程材料教育部重点实验室(同济大学) 上海201804 同济大学土木工程学院上海200092 同济大学材料科学与工程学院上海201804

为探究钢-薄层超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)轻型组合桥面体系在局部轮载下的抗弯性能,设计并开展了4块基于高强螺栓连接的可拆卸式钢-UHPC组合板的四点弯曲试验,研究了钢板类型、抗剪连接件间距对可拆卸式钢-U... 详细信息

为探究钢-薄层超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)轻型组合桥面体系在局部轮载下的抗弯性能,设计并开展了4块基于高强螺栓连接的可拆卸式钢-UHPC组合板的四点弯曲试验,研究了钢板类型、抗剪连接件间距对可拆卸式钢-UHPC组合板的破坏模式、荷载-挠度曲线、界面相对滑移、裂缝宽度、截面应变分布等影响规律,研究结果表明:在正弯矩荷载作用下,采用Q355钢板的组合板的破坏模式为高强螺栓被剪断,而采用负泊松比(negative Poisson’s ratio,NPR)钢板的组合板的破坏模式为部分高强螺栓被剪断、部分预埋带垫加长螺母被拔出、UHPC板由于失稳大面积压溃等;在相同的高强螺栓间距下,采用NPR钢板的组合板的板端相对滑移较小,说明NPR钢板有效延缓并限制了钢板与UHPC板的相对滑移,从而提升两者的协同变形能力,继而提高组合板的抗弯刚度及承载力等;由截面应变分析可知,由于NPR钢板的负泊松比效应、高刚度、高屈服强度,整个加载过程NPR钢板与底部UHPC层的拉应变保持着应变协调性,随着荷载的增大截面塑性中和轴的上移幅度可忽略不计。因此,在采用NPR钢板提升钢-UHPC组合板抗弯性能的前提下,应使UHPC厚度与NPR钢板的性能进行匹配,充分发挥两者的材料性能,避免失稳破坏先于UHPC材料强度破坏。

关键词：钢-UHPC组合板抗弯性能负泊松比钢板相对滑移协同效应

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成型温度对CF/PPEK复合材料的缺陷和力学性能影响

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复合材料科学与工程 2024年第3期 5-12页

作者：王孟刘程张玉贾航乔越蹇锡高大连理工大学化工学院高分子材料系大连116024 辽宁省高性能树脂材料专业技术创新中心大连116012

分别采用溶液浸渍法及真空热压成型法制备了连续碳纤维增强含杂萘联苯结构聚芳醚酮(CF/PPEK)预浸料和复合材料,对不同成型温度制备的复合材料进行了超声相控阵和三维X射线显微镜(XRM)无损检测,利用旋转流变仪、电子万能试验机、动态力... 详细信息

分别采用溶液浸渍法及真空热压成型法制备了连续碳纤维增强含杂萘联苯结构聚芳醚酮(CF/PPEK)预浸料和复合材料,对不同成型温度制备的复合材料进行了超声相控阵和三维X射线显微镜(XRM)无损检测,利用旋转流变仪、电子万能试验机、动态力学分析仪(DMA)、红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、金相显微镜对CF/PPEK复合材料进行了表征,系统研究了成型温度对纤维的浸润质量以及复合材料孔隙率、弯曲行为和层间剪切性能的影响,通过力学性能分析和断口形貌表征研究了断裂机理及缺陷对其性能产生的影响。试验结果表明:成型温度为350℃时,CF/PPEK复合材料的弯曲模量和层间剪切强度分别为125 GPa和64 MPa;成型温度为360℃时,CF/PPEK复合材料的缺陷最少,弯曲强度可达1376 MPa;而370℃高温下,复合材料出现明显缺陷,各方面性能急剧下降。

关键词：碳纤维增强热塑性树脂基复合材料杂萘联苯结构聚芳醚酮成型工艺缺陷无损检测