摘要：增塑剂是塑料加工助剂中用量最大的品种,可以有效改善其加工性能,经济和社会意义重大.本文从分子设计的角度,总结了新型环境友好绿色增塑剂的研究进展.首先剖析了增塑剂的工作原理,着重讨论了润滑理论、凝胶理论和自由体积理论;然后分析了目前主要的商业化增塑剂的优缺点,尤其是增塑剂中最重要的邻苯二甲酸酯类增塑剂.由于邻苯二甲酸酯类增塑剂的毒副作用、对人类健康和环境的影响,在许多国家和地区已被限制使用,新型绿色环保增塑剂逐渐取代石油基增塑剂是未来塑料工业发展的必然趋势.本文总结了大豆油、蓖麻油等植物油基增塑剂的最新研究成果;阐述了己二酸基、ε-己内酯基等超支化聚酯增塑剂的结构特点与性能优点.举例介绍了基于腰果酚、废弃食用油、乳酸、松香、酒石酸等的增塑剂的设计与应用.最后,分析了增塑剂的化学结构与性能之间的关系,提出了通过分子设计,提高增塑剂性能的思路,并对增塑剂未来的研究和发展趋势进行了展望.

摘要：为了改善混合酯发射药的加工流动性,在其挤出过程中注入超临界二氧化碳(SC-CO_(2))作为增塑剂;为了更好地研究塑化过程,设计制造了一个在线狭缝流变仪用来测量混合酯发射药的剪切黏度和流变参数。流动曲线表明,混合酯发射药和SC-CO_(2)/发射药混合物都是非牛顿假塑性流体,幂律模型可以用来描述SC-CO_(2)/发射药混合物的流变行为。实验研究了剪切黏度随加工温度和增塑剂含量的变化规律,结果显示较高的加工温度有利于降低剪切黏度。在注入SC-CO_(2)后,黏流活化能降低了约20 kJ/mol。SC-CO_(2)被证明是一种有效的增塑剂,可以显著改善混合酯发射药的流动性。并且随着SC-CO_(2)含量的增加,挤出过程中的流动性会更好,但增塑剂含量的不断增加并不能无限制地提升塑化效果。

摘要：随着以Y6为代表的非富勒烯受体的飞速发展,有机太阳能电池(OSCs)效率(PCE)已经突破19%.然而,其苛刻的制备条件(如使用高挥发性、剧毒的氯仿为溶剂)并不符合大面积印刷的技术要求和工业环保标准.本文设计并合成了一种具备硅氧烷重复单元侧链的客体分子BTP-3Si-4F,可作为增塑剂抑制PM6在非卤化(甲苯)溶液中的预聚集行为,从而获得纳米尺寸的优势相分离.最终,基于甲苯加工的PM6∶Y6∶BTP-3Si-4F和PM6∶BTP-eC9∶BTP-3Si-4F活性层分别获得了16.92%和17.64%的PCEs.本文结果表明,通过设计客体分子调控给体的预聚集行为是在非卤化溶液中制备高效OSCs的一种有效的通用策略.

摘要：针对具有出色玻璃化转变温度(Tg=-101℃)的含能增塑剂DNPH(2,2-二硝基丙基正己酸酯)生成焓(-702 kJ·mol^(-1))偏低的问题,通过在分子结构中引入叠氮基团的方法,设计、合成了单叠氮基的DNPAH(2,2-二硝基丙基-6-叠氮基己酸酯)和双叠氮基的DNPDAH(2,2-二硝基丙基-5,6-二叠氮基己酸酯)。通过1H-NMR、FTIR及EA等结构解析技术确定了两种全新化合物的分子结构。与DNPH的生成焓相比,DNPAH(-417.8 kJ·mol^(-1))和DNPDAH(-113.4 kJ·mol^(-1))分别提高了40.5%、83.9%。表明,在增塑剂结构中引入叠氮基可显著提高其生成焓。另外,二者的Tg分别为-99、-80℃。DNPAH热稳定性好、机械钝感、挥发性及迁移性低。分子动力学(MD)模拟及实验研究表明,DNPAH与PBT(3,3-双(叠氮甲基)氧杂环丁烷-四氢呋喃共聚醚)相容性较好。在相同增塑比时,与PBT常用增塑剂BDNPF/A(双(2,2-二硝基丙基)缩甲/乙醛)及BuNENA(N-丁基硝氧乙基硝胺)相比,DNPAH增塑的Tg更低,尤其是当增塑比为2∶1时,低至-88℃。DNPAH有望作为PBT基推进剂用新型含能增塑剂。

摘要：植物油基增塑剂因具有原料来源广、结构可调、增塑性能优良、无毒和可生物降解等优点,被认为是最具应用前景的生物基环保增塑剂。然而,植物油基增塑剂结构中长链烷基比例过高,导致其与聚氯乙烯(PVC)相容性较差,通常作为辅助增塑剂使用,应用价值未得到有力彰显。近年来,国内外学者对植物油基增塑结构进行化学改性,开发了系列多功能植物油基增塑剂(如增容、耐热、阻燃、耐迁移等),实现了植物油基增塑剂的“提质增效”。该文从植物油分子结构设计出发,通过分子模拟、微观和宏观分析手段相结合的方式对植物油基增塑剂的改性研究进行归纳、分析和总结,建立了增塑剂结构和增塑后PVC制品性能的“构效”关系,旨在为高性能、多功能植物油基增塑剂的结构设计和工业化生产提供理论依据。

摘要：针对推进剂药浆的流变性能受多种因素的影响,综述了固体推进剂用增塑剂、含能固体填料、工艺助剂、工艺参数等因素对于推进剂药浆流变性能影响的国内外研究现状,并分析总结了不同因素对固体推进剂药浆流变性能的影响规律及机理,对比了不同固体填料和粒度级配对药浆流变特性的影响。指出适当加入增塑剂可有效改善药浆的流变特性;选择合适的工艺助剂、工艺参数可大大改善药浆流变特性;固体填料表面越接近球形、越规则,粒径分布范围越宽,推进剂药浆黏度越小;对固体颗粒进行表面包覆、添加表面活性剂也有助于药浆流变性能的改善。提出了改善推进剂药浆流变性能的技术途径以及后期推进剂药浆流变性能的重点研究方向,以便更加全面研究药浆流变特性,设计出流变性能更好的固体推进剂药浆。附参考文献94篇。

摘要：为探索含能增塑剂2,2-二硝基丙醇缩甲醛/2,2-二硝基丙醇缩乙醛(BDNPF/A)迁移对丁腈橡胶基体绝热层性能的影响,采用浸渍法模拟BDNPF/A在丁腈橡胶基体绝热层内的迁移,获得了与自然条件下贮存12 a试验件内同配方绝热层BDNPF/A迁移含量基本一致的模拟试验件,并开展了热分解性能、抗烧蚀性能以及300℃恒温预处理后力学性能等测试。结果表明,浸渍30 d后,模拟试验件内BDNPF/A的重量占比达26.01%;与自然贮存12 a试验件绝热层内BDNPF/A含量相近;BDNPF/A迁移至丁腈橡胶基体绝热层后,导致丁腈橡胶基体绝热层提前分解,热防护作用下降,耐烧蚀性能明显降低且300℃恒温处理后绝热层抗拉强度降低98%以上,基本失去力学性能;同时,采用三元乙丙橡胶基体绝热层作为对比,在相同条件下开展BDNPF/A迁移实验,结果显示,BDNPF/A在三元乙丙橡胶基体绝热层内不发生迁移;分析认为,由于BDNPF/A和丁腈橡胶基体绝热层都属于极性材料,两者互溶导致迁移的产生,BDNPF/A分解产生大量的热和酸性气体,导致丁腈橡胶基体绝热层性能下降;在固体发动机设计时,应考虑增塑剂与绝热层的极性,选择不同极性的增塑剂与绝热层或在推进剂与绝热层之间增加极性不同的衬层阻挡,阻止迁移现象的发生。

摘要：【目的】解决KDF2滤棒成型机运行过程中存在质量风险等问题,基于自动化技术设计一种KDF2滤棒成型机增塑剂控制系统。【方法】针对主机增塑剂施加系统本身设计存在的缺陷,结合信息化手段和PLC软件编程技术,将流量监测失效、人为误操作、刷辊电机故障三因素纳入检测范围,实现增塑剂施加全过程的多方位实时检测,当增塑剂施加中断或施加量不够时,系统能准确判断并报警停机。【结果】以会泽卷烟厂的KDF2滤棒成型机为对象进行测试,2021―2022年KDF2滤棒成型机增塑剂控制系统共发出报警停机12次,经核实无误报和漏报,可准确判断增塑剂施加中断和施加量偏少的问题,检测准确率达到100%。【结论】该技术可为保障KDF2滤棒成型机的硬度指标提供支持。

摘要：以油酸甲酯与硬脂酸甲酯混合物为原料,经高碳醇酯交换、环氧化处理,制备了一系列环氧脂肪酸高碳醇酯生物基增塑剂。在此基础上,将核磁共振、气相色谱-质谱分析技术联用,确定了产物组成和结构,并将实验与分子模拟相结合,对比了高碳醇烷基链长及支链结构对这类增塑剂在聚氯乙烯(PVC)中耐迁移性的影响。结果表明,随着高碳醇烷基链增长,环氧脂肪酸酯增塑剂的耐挥发性显著提高,耐萃取性呈逐渐下降趋势。其中,环氧脂肪酸甲酯塑化PVC膜的雾化值约为环氧脂肪酸正辛酯塑化PVC膜的2倍,而前者萃取质量损失率约为后者的一半。此外,高碳醇烷基链长对酯交换后增塑剂产物耐析出性能的影响规律则较复杂。最后,高碳醇烷基支链结构对这类增塑剂的耐挥发、耐萃取和耐析出性能的影响均较小。上述实验结果可为PVC用高物性增塑剂的分子设计与开发提供参考。

摘要：增塑剂(plasticizers,PLAs)是工业生产中广泛使用的高分子材料助剂,伴随着主产品的使用而进入环境中,很可能会对环境中的生物甚至人类的健康产生危害。因此,以3种常见的PLAs:双酚A(bisphenol A,BPA)、双酚S(bisphenol S,BPS)和三丁氧基乙基磷酸酯(tris(2-butoxyethyl)phosphate,TBEP)为研究对象,运用直接均分和均匀设计射线法分别设计二元和三元混合物体系,应用时间微板毒性分析方法系统测定3种污染物及其混合物体系对淡水发光菌青海弧菌(Vibrio qinghaiensis sp.-Q67,Q67)的毒性,应用浓度加和(concentration addition,CA)分析混合物的毒性相互作用,采用绝对残差(deviation from CA model,dCA)定量评估毒性相互作用强度,并结合热图法分析相互作用强度变化规律。采用电镜扫描分析Q67细胞形态,二苯胺显色法和考马斯亮蓝法测定Q67细胞的DNA和可溶性蛋白质大分子的泄露情况来探究3种PLAs及其混合物可能的毒性作用机理。结果表明,BPA、BPS、TBEP对Q67均具有明显的急性毒性,且急性毒性均大于长期毒性;以半数效应浓度负对数值为毒性指标,3种PLAs在同一暴露时间的毒性顺序:BPA>BPS>TBEP;混合物体系BPA-BPS呈现协同作用,而BPS-TBEP、BPA-TBEP、BPA-BPS-TBEP呈现拮抗作用,且相互作用强度均受暴露时间和混合物浓度的影响;BPA-BPS-R4射线的协同作用强度最强,dCA绝对值为0.411,BPA-BPS-TBEP-R1射线的拮抗作用最明显,dCA绝对值为0.670;3种PLAs及其混合物对Q67的作用主要通过破坏细胞的结构和形态,使其DNA和可溶性蛋白质大量流失,造成细胞大量死亡。