摘要：聚氨酯涂料被广泛用作各种基材的保护层和装饰层.然而,大量使用溶剂型涂料会造成环境污染.水性聚氨酯涂料具有低毒性和低挥发性有机物排放的特点,是一种环保型涂料,但制造水性聚氨酯的主要原材料来自不可持续的石油资源.本研究利用生物基聚三亚甲基醚二醇(PO3G)通过预聚体法合成了一系列生物基含量在60%左右的生物基水性聚氨酯(WPU),对WPU的结构和性能进行了系统表征.结果表明,随着亲水扩链剂含量的提高,乳液的粒径和样品的断裂伸长率降低,乳液的Zeta电位绝对值和黏度,胶膜微相分离程度,拉伸强度和杨氏模量提高,其中WPU-7样品的拉伸强度和杨氏模量分别达到55.2和77.1 MPa,韧性为97.18 MJ·m^(-3),所有样品在可见光波长范围内透光率均超过89%,此材料有望应用于显微镜镜片等领域的保护和装饰.这项研究为设计具有优异性能的生物基WPU提供了新思路,从而减少对石化资源的依赖.

摘要：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PubMed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。

摘要：针对导热硅凝胶在宇航环境中服役时出现的硅油迁移问题,本文设计合成了一种具备多长支链结构的聚硅氧烷(B-PDMS),并在B-PDMS中填充纳米ZnO,得到基于物理缠结网络的导热硅凝胶,以同黏度的线型聚硅氧烷(L-PDMS)为对比。通过核磁和红外表征,证明了B-PDMS的成功合成,并发现B-PDMS相较于同黏度的L-PDMS具备更大的分子量、更低的分子运动能力。通过对导热硅凝胶进行环境扫描电镜、导热性能、流变性能、渗油性能以及热真空损失测试,发现纳米ZnO在B-PDMS中的分散性更好;虽然B-PDMS基导热凝胶的热导率略低、零切黏度更大,但是其具备良好的触变性,随着剪切速率的提高,黏度与L-PDMS基导热凝胶趋同。重要的是,B-PDMS基导热凝胶的渗油性能有很大改善,填充200质量份的纳米ZnO制得的导热硅凝胶的渗油率仅为1.08,基本实现了无硅油迁移,且其热真空质损率(TML)仅为0.26 wt%,满足空间环境对材料放气性能的要求。

摘要：为了改进目前关于沥青与石料之间粘附性的测试方法,设计了剥离试验,与传统的水煮法相比,该方法精度更高。笔者采用一种新的试验方案测量了泰国IRPC70#沥青、秦皇岛70#沥青和滨州70#沥青与花岗岩之间的剥离强度。并通过水煮法及接触角测试对该方法进行检验。试验结果表明:剥离测试与水煮法及接触角测试的结果一致。试验测量了沥青与花岗岩之间在空气中冷却以及浸水之后的粘附性,结果显示浸水之后沥青与石料之间的粘附性有明显的下降。

摘要：基于裂纹扩展理论,采用Python语言开发了橡胶的多轴疲劳寿命算法并进行了试验验证,并计算了硅橡胶哑铃形单轴拉伸试样、平面拉伸试样及十字形等双轴拉伸试样的疲劳寿命;为兼顾硅橡胶复合材料的发电性能和疲劳寿命,采用总能量密度(PI)来评估复合材料的综合性能。结果表明,通过PI评估发现,等双轴拉伸下应变能密度(W)最大,开裂能密度与W的比值最小,硅橡胶在等双轴拉伸下可能具有最佳的综合性能。

摘要：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。

摘要：结合近年来聚合物基阻尼材料的研究成果,综述聚合物基阻尼材料的阻尼机理和国内外制备阻尼材料的传统技术方法和新技术方法。重点介绍压电阻尼材料、磁性阻尼材料、梯度阻尼材料和有机杂化阻尼材料的研究进展。指出阻尼材料的发展方向:一是制备具有宽温域范围、高阻尼因子的阻尼材料,二是制备功能化阻尼材料,三是制备绿色环保阻尼材料。

摘要：设计一种新型具有密封和排气功能的止浆塞,采用有限元方法对止浆塞的实际工作状态进行数值模拟分析,对外塞胶料进行优化。结果表明:随着止浆塞外塞胶料的硬度的减小,止浆塞的密封性能提高;综合考虑密封性能和成本,确定止浆塞外塞采用邵尔A型硬度为40度的天然橡胶胶料。

摘要：可自修复、可重复利用的热固性材料的设计与开发,是近年高分子材料的研究热点之一。本着为高分子教学实验探索更多可能性的初衷,本工作采用对苯二甲醛、双官能度聚醚胺和三官能度聚醚胺为原料,构建了席夫碱型的交联网络结构,成功制备了一种可自修复、可重塑的热固性材料。由于材料中含有大量的亚胺键(—C=N—),在中温(80~100℃)下发生快速且可逆的亚胺网络重排反应,材料表现出良好的自修复和重塑行为。实验条件温和且操作简便,适合作为材料类教学实验和中学生科普实验进行推广。

摘要：综述运动护具材料的研究进展及其防护性能的评价方法。综合国内外有关运动护具设计及其防护性能的检测情况,简介了新型高性能运动护具材料的特点及研究和应用情况,概述了运用摆锤式或落球式冲击试验检测方法以及采用计算机模拟方法及动态力学性能分析方法评价运动护具材料的防护性能。运动护具材料的高性能化发展对减少运动损伤、提高人民健康水平十分重要。