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高聚物乳液

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高聚物乳液相关的资讯

  • 中科院过程所杨超/张庆华:乳液聚合过程中乳胶粒度分布的测定方法
    在乳液聚合过程中,聚合产物粒度分布的演变过程反映了乳液聚合反应的进行程度,对实验的关键现象、聚合机理以及最终产物的性能均有很大影响。本文综述了乳液聚合过程中粒度分布的测量方法,包括现有的离线(off-line)、半在线(on-line)和在线测量(in-line)方法。对比分析了各种测量方法的原理、分辨率、性能、优缺点等。此外,还探讨了在线测量技术的困难和挑战,并给出了几种原理上可行的发展方向或解决方案。乳液聚合颗粒粒径一般小于500 nm,并且为了满足产品性能需求粒径分布可能会出现多峰,因此对测量方法的分辨率有较高要求;同时为满足生产过程中的实时调控,对粒径分布的测量时间提出更严格要求。为了缩短测量粒度分布的时间,开发了半在线和在线测量方法。离线测量方法需要手动采样等准备工作,它们主要包括(但不限于)光散射技术(例如,动态光散射,DLS)、显微镜技术(例如,扫描电子显微镜,SEM)和分离技术(例如,毛细管流体动力学分级,CHDF)。在所有的粒径分布测量方法中,尽管离线测量技术需要诸如采样等耗时的分析准备工作,其仍是使用最广泛的技术,但它不能实时反映乳胶的粒径分布。电子显微镜测量作为一种典型的离线测量方法,其测量结果是绝对且准确的,因此可以用作参考标准。目前,成熟的工业光学显微镜(例如共聚焦光学显微镜)的分辨率可以达到亚微米级(100 nm),其可以在一定的测量范围内代替电子显微镜进行离线粒径分布测量。以DLS为代表的光散射技术是一种相对方便的技术,在离线测量方法中测量时间最短,但不适用于测量多分散性体系。分离技术操作相对简单,适用于几乎所有的多分散体系,但是某些分离测量技术必须使用校准曲线。对于多分散体系,可以先使用分离技术将它们分为几个单分散组,然后再使用DLS技术进行精确测量。由于离线测量方法需要进行手动取样等准备工作,所以其非常耗时;为了缩短测量粒度分布的时间,开发了半在线和在线测量方法。与仅需要一个分析仪器的离线测量方法不同,半在线和在线测量方法通常需要一组设备来构成分析系统。半在线测量是将离线测量仪器连接到反应器以完成自动采样,稀释和其他准备工作。“自动连续在线监测聚合反应(ACOMP)”是一个具有代表性的半在线测量粒径分布系统。半在线测量在一定程度上缩短了测量时间,但仍然无法避免采样和其他准备步骤。在线测量技术不进行采样,其直接使用光学原理等技术来实时监测反应器中的乳液聚合过程以获取粒度分布。由于在线测量技术避免采样等耗时的准备工作,其测量时间进一步缩短;然而,乳液聚合过程中粒度分布的在线测量并不是一种“完善的”测量技术。目前,仅有少数报道尝试探索这种方法用于特定的乳液聚合体系,并且现在还没有成熟的商业应用工具。主要原因是现有仪器缺乏测量精度,无法在高浓度的多相系统中处理来自不同粒子相的重叠信号,或无法捕获运动粒子的清晰图像。论文给出了乳液聚合颗粒粒径分布在线测量的几种可行的发展方向和解决方案,如:(1)直接使用光学原理进行实时测量粒度分布,例如光散射技术。光源发出的激光直接与反应器中的聚合物颗粒相互作用,然后检测器接收光信号并完成光电转换,最后使用特定的算法对光电信号进行分析,以获得粒度分布。该方法的困难在于光散射技术的原理是基于单散射理论,因此对粒子浓度有特殊要求。如果使用此技术实时监控聚合物颗粒的粒度分布,则需修改反应配方以降低聚合物颗粒的浓度,以便消除来自不同颗粒的重叠信号。(2)使用光学显微镜对反应器中的胶乳直接成像并用高速相机拍摄,然后使用图像分析技术进行实时分析,从而实现在线监测粒度分布的演变。电子显微镜分析过程中样品不能含水,因此使用电子显微镜基本上不可能进行在线测量。高分辨率光学显微镜(例如共聚焦显微镜)对样品的要求比电子显微镜要少,因此有可能实现在线测量粒度分布。该测量方案的难点在于高速相机是否可以快速捕获高速移动的纳米级聚合物颗粒。同时,该方案的局限性在于它只能实时监测焦平面中的聚合物颗粒,并且对反应器有很高的要求(例如高透光率)。(3)尽管一些学者认为在线测量应该避免经验模型,但是软传感器技术是一种很有前景的在线测量技术。然而,这种方法的困难在于缺乏精确的在线测量设备去验证模型。一种可行的方法是全面且多方位研究特定乳液聚合反应体系以获得足够的粒度分布数据,然后与大数据或人工智能技术相结合,以预测或计算在新的工作条件下的粒度分布。作者及团队介绍张庆华,男,1980年12月生,中国科学院过程工程研究所副研究员、硕士生导师,中国科学院大学授课教师,中国化工学会过程强化委员会青年委员,中国化工学会混合与搅拌专业委员会委员。2005-2009年中国科学院过程工程研究所攻读博士学位,2019.2—2020.2美国Iowa State University访问学者(美国李氏基金资助),合作导师为国际著名多相流专家Rodney O Fox教授。主持或参加多项国家自然科学基金、863项目、国家重点研发计划等项目。发表论文30多篇,申请专利10余项,撰写专著一章(多相反应器模拟、放大和过程强化,第三章)。长期从事聚合反应工程、多相流的在线测量和数值模拟等研究工作。 杨超,男,1971年8月生,江苏睢宁人。研究员、博士生导师。2010年获国家杰出青年科学基金。科技部“中青年科技创新领军人才”。中国科学院绿色过程与工程重点实验室常务副主任、绿色化学工程研究部主任。1993年南京化工学院化工系毕业后硕博连读,1998年获博士学位(导师为时钧院士和徐南平院士)。1998—2000年中国科学院化工冶金研究所博士后,在陈家镛院士和毛在砂研究员指导下,从事多相过程数值模拟和反应工程研究。2005—2006年美国康奈尔大学高访(美国李氏基金资助)。2019年获国家科技进步二等奖,2016年获何梁何利基金科学与技术创新奖,2015年获国家技术发明二等奖,2014年获中国工程院光华工程科技奖-青年奖,2013年获中国化学会-巴斯夫公司青年知识创新奖,2012年获日本化学工学会亚洲研究奖(SCEJ Asia Research Award),2011年获中国青年科技奖、中国科学院青年科学家奖,2010年获茅以升科学技术奖——北京青年科技奖,2009年获国家自然科学二等奖。2012年被评为全国优秀科技工作者,2015年获评中国科学院先进工作者。已发表SCI论文150余篇,出版英文专著1本,申请专利60余件,计算软件著作权29项。 研究团队多年以来一直应用多相流体力学、传递原理、反应工程等多学科方法,依据机理及验证实验、理论分析、数学模型和数值计算方法,开展多相搅拌反应器、聚合反应器和结晶反应器等的流动、传递、反应和传热的实验和数值模拟相关研究,在计算流体力学和计算传递学新方法、多相传递和反应耦合数学模型和数值模拟、多相体系的测量方法以及搅拌釜反应器内新型桨和内构件设计等方面有丰富的工作积累。获得2009 年的国家自然科学二等奖、2015年的国家技术发明二等奖和2019年国家科技进步二等奖。
  • 邀请函 | 弗格2022第五届水性乳液分散体大会
    会议背景根据涂料、油墨、胶粘剂行业“十四五”发展目标,涂料、油墨、胶粘剂等行业预计年均增长4%左右,到2025年,涂料行业产量增长到3000万吨、胶粘剂增长到850万吨、油墨将接近100万吨。到2025年,环境友好的涂料品种占涂料总产量的70%,而目前我国水性胶产量已接近总产量的50%,水性油墨产量也接近20%。 另据弗格传媒统计,2021年我国水性乳液/分散体总产量预计将超过400万吨,水性涂料、胶粘剂、油墨的新增产能也有较大幅度提升,这为水性乳液/分散体的新增产能提供了坚实的支撑! 2018-2021年《水性新材料》杂志社分别在安徽合肥、浙江杭州首次召开了四届水性乳液/分散体大会,汇聚了80+水性乳液/分散体专题演讲,2000+代表参会,囊括了乳液/分散体、水性涂料、水性油墨、水性胶粘剂等产业链企业单位,获得与会代表的一致好评! 大昌华嘉科学仪器部在此特邀各位业界同仁莅临我们的展台,共同交流心得! 更好推动水性材料发展!(点击查看大图)DKSH展位号:6号会议时间:7月14日-7月15日会议地点:浙江-杭州 三立开元大酒店(五星,杭州市下城区绍兴路538号)
  • SAXSpoint 5.0 | 微乳液凝胶的结构表征
    简介微乳液基纤维素凝胶是自然界中最丰富的可再生生物聚合物,已被用作生物相容性成分的载体,为生物相容性封装提供了巨大的潜能;它们广泛用于各种应用,如食品,药物输送和催化。基于诸如纤维素或淀粉之类的多糖生物聚合物的凝胶引起了人们的极大关注,因为它们源自可再生资源,可以高效生产并且可生物降解。SAXSpoint 5.0 本文,研究了基于HPMC 和由双-(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠盐(AOT)异辛烷微乳液形成的MBG体系。脂肪酶被用作模型封装分子。使用Anton Paar SAXSpoint 5.0 实验室的SAXS/WAXS系统进行的SAXS测量,对所研究的微乳液和最终获得的MBG体系提供有价值的发现:AOT 微乳液的结构和尺寸微乳液的AOT浓度实验分析采用不同含量的水和微乳液制备不同的MBG样品。 对冻干样品进行SEM 确定样品的形貌:向HPMC凝胶中加入微乳液会形成多孔MBG网络结构;随着表面活性剂的增加,会得到更光滑、更均匀的网络结构,具有小而均匀分布的孔 (图1)。图 1: 冻干HPMC基MBGs的SEM图:(a) 不含有机溶剂的MBG体系,(b) 含0.1 M AOT微乳液的MBG体系,(c) 含0.2 M AOT 微乳液的MBG 体系微乳液和选定的MBG样品的SAXS测试在SAXSpoint仪器上进行,微乳液装到1mm直径的石英毛细管中测量,MBG样品转到多位粘性样品支架中测量。采集的2D散射图样进行q-转换,积分得到1D曲线,校正背景(空样品架)并转成绝对强度。图 2: 绝对强度标尺的散射数据HPMC基MBGs (▬) 和 微乳液 (▬) 0.05 M AOT (A) 和0.2 M AOT (B)。注意: 将系数 0.2 应用于微乳液 (▬) 来显示胶束信号在凝胶中的预期贡献。 由于凝胶样品含有20 % 的微乳液,普通微乳液的强度按照比例缩放为散射强度的20 % (见图2中的红色曲线)。微乳液显示出纳米级液滴的清晰散射特征,可以通过间接傅里叶变换方法进行详细分析2。含有0.05 M AOT的微乳液形成直径约11 nm的球形胶束,而含有0.2 M AOT的微乳液显示的平均直径约为5 nm。对应的对距离分布函数p(r) 如下图3所示:图 3: 微乳液的 p(r) 函数, 0.05 M AOT (▬) 和 0.2 M AOT (...). 注意: 为了更好的对比,对p(r) 函数进行了归一化。微乳液与相应凝胶样品SAXS曲线的对比清晰地表明,特征微乳液信号没有贡献。低散射角下的衰减归因于凝胶网络的大结构,并且超出了SAXS分辨率极限。为了更进一步了解凝胶特性,应用凝胶拟合模型Gel Fit Model (SasView3) 对SAXS数据进行更详细的评估 。SAXS数据符合以下给出的相关长度模型 Correlation Length Model:其中第一项描述了簇的Porod散射,第二项描述了从聚合物链散射的洛伦兹Lorentzian函数。两个乘法因子A和C,常数背景B以及两个指数n和m用作拟合参数。最后一个参数ξ是聚合物链的相关长度,而 Porod 和 Lorentz指数分别用于分析分形结构和聚合物/溶剂相互作用。从MBG的相关长度模型获得的结构参数如下表所示。由0.05 M和0.2 M AOT微乳液形成的凝胶网络的相关长度ξ 远高于水-HPMC-异辛烷体系的。此外,微乳液中表面活性剂浓度的增加—结果,在最终的微乳液基凝胶中—导致HPMC的缠结长度增加,从而创造了更高刚度的环境。从这个意义上来说,酶或活性成分可以通过凝胶网络内的固定来有效地稳定。结论在这项研究中,可以证明使用HPMC网络与微乳液相结合代表了一种成功的固定/封装基质,例如活性成分或酶。通过结合不同的结构表征技术,如电镜和小角X-射线散射,可以成功地表征该体系。特别是,在实验室系统上进行SAXS测量揭示了有关所研究微乳液的结构细节和基于微乳液的有机凝胶网络的整体特性的信息。安东帕中国总部销售热线:+86 4008202259售后热线:+86 4008203230官网:www.anton-paar.cn在线商城:shop.anton-paar.cn
  • TA世界学苑—热分析和流变技术解决材料问题(高聚物)
    Solving Material Problems Using Advanced Thermal Analysis & Rheology techeniques 作为全球热分析和流变技术的领导者,美国TA仪器在不断技术创新的同时,一贯注重应用的普及和推广。材料研究在产品设计、制作和表征方面面临诸多技术挑战。从高聚物到药物,到无机材料,往往都存在化学结构的表征,同时也存在于复合材料和有热历史影响材料的形态可变性、稳定性和兼容性。所以有效地表征和控制这些变量对于最终产品的成功和最终使用就显得尤为重要了。我们将为您呈现高级热分析和流变技术在宽广的材料表征研究中的应用。 特邀主讲人: Steve Aubuchon PhD. TA仪器全球热分析产品经理 李润明 PhD. TA仪器 流变应用专家 时 间 8月18日城 市 上海地 点 TA仪器 亚太区技术支持中心 地 址 上海市漕河泾开发区钦州北路1198号82号大厦16楼交通指南 公交车:927、205、120 轨道交通:9号线漕河泾开发区站下车,1号出口,步行15分钟日程 08:30~09:00 签到 09:00~10:30 利用高级热分析技术表征高聚物I —— Steve Aubuchon PhD. 10:30~10:50 茶歇 10:50~12:00 利用高级热分析技术表征高聚物I I —— Steve Aubuchon PhD. 12:00~13:00 午餐 13:00~15:00 利用高级流变技术表征高聚物I ——李润明 PhD. 为您架构一个和国际大师面对面交流的平台,相信您一定获益匪浅!欢迎您携带日常工作中遇到的疑难杂症前往研讨会现场,我们将有专家为您答疑解惑,与您分享实验技巧! 如有兴趣参加,请速致电 800-820-3812 或email至vwang@tainstruments.com垂询! 席位有限,先到先得,请速报名! 更多活动,请登录www.tainstruments.com.cn获悉详情! “TA世界学苑”——利用高级热分析技术解决材料问题(药物专场)
  • 沥青乳液表征 | 道路千万条,沥青少不了
    在今年的两会上,与会代表提出“取消重大节假日高速公路免费通行政策,与此同时,全面降低高速公路收费标准”的建议,引起了大家的热议。高速公路已经与人们出行密不可分,影响高速公路质量的重要材料——沥青。沥青乳液沥青乳液不仅使沥青的加工和储存变得简单,也使得道路的铺设过程更为方便(1)。沥青乳液的物理、化学及应用性能在很大程度上取决于沥青、乳化剂和水的含量比,以及沥青乳液的粒径分布(2)。常温下,沥青是不可加工的。因此,为了使沥青变的可加工,需采用不同的工艺对其处理。最常见的技术是将沥青加热到液态。另一种技术是将沥青加工成乳状液。然而,单纯将沥青和水混合在一起并不能形成一个稳定体系。因此,要根据具体的应用需求在沥青中添加一定的稳定剂和乳化剂。沥青乳液使用起来非常方便,同时也更容易对其储存、运输和进一步加工。沥青乳液的优势及化学组成沥青乳液的优势:良好的润湿能力低能源消耗和环境友好可通过增塑剂对其改性状态的多样性(如粘度)沥青乳液的化学组成:在沥青乳液中,沥青为分散相,水为连续相。为了保证能够乳化充分并形成稳定的颗粒,对乳化剂的选择变得十分重要。而粒径和乳化剂也同样会影响沥青乳液的加工性能和存储稳定性。乳化剂分子附着在沥青颗粒的表面,使这些颗粒具有均匀的电荷。这导致颗粒间的静电斥力,从而阻止乳液颗粒在运输和储存过程中固化。根据电荷(正电荷或负电荷)的不同,可以将其分为阳离子或阴离子的沥青乳液。沥青乳液的应用取决于其电荷、沥青质量分数、乳化剂、水以及沥青乳液的粒径(2)。实验实验中选取四种不同的沥青乳液(样品1 - 4),固含量均为63%。实验分别研究了样品的粒径、电位及流变行为。电位zeta电位的测量采用安东帕Litesizer 500。样品经水稀释,pH 为8.6±0.2。实验中对电位的测量采用Ω样品池,分别对样品进行三次系列测试。Litesizer 500粒径粒径分布(PSD)采用安东帕PSA 1090 L测定。实验设置为三次系列测量,水为流动相。样品分散不需要超声处理,搅拌和泵速分别设置为中速,遮光度设为10%,并采用夫琅和费近似理论对粒度分布进行计算。PSA流变行为为了表征沥青乳状液的流变特性,采用Anton Paar公司的流变仪及其平板测量系统PP25对样品进行测试。实验中,对每个样品在25°C下的流变曲线和振幅扫描进行测量。流变曲线的剪切速率范围为0.01~100s -1,时间范围为100s~1秒。振幅扫描的角频率为10 rad / s,形变范围为0.01~100% 。SmartPave结果与讨论zeta电位对稳定性的评估通过对沥青乳液zeta电位的表征,可得到样品稳定性的相关信息。zeta电位值越高,体系越稳定。实验中的所有样品zeta电位均为负值,说明沥青乳状液为阴离子型。如表1所示。这说明热处理对沥青乳状液的稳定性没有影响。样品加工性能的表征实验中,对样品1和样品2的加工性能进行了比较。样品1比样品2的粒径分布更宽,同时包含了大颗粒和小颗粒(图1)。两个样品的D90值差异最为明显(表2)。图2显示了样品的剪切速率粘度函数。样品1的小颗粒含量较少,与样品2(小颗粒含量较多)相比其表面积较小。较小的表面积说明颗粒和液体之间较小的界面,导致两相之间的摩擦力和相互作用力较小。从而造成较低的粘度,如图2所示。样品的屈服应力也不同。样品1 (2.33 Pa)颗粒较大(图3),其屈服应力低于样品2 (15.99 Pa)。质量控制沥青配方及工艺参数对其最终产品的粘度均有影响,为了控制产品的粘度,可在生产过程中对工艺参数进行监测。例如,样品3和样品4在粘度上没有差异,但在加工后表现出不同的流变特性(图4)。样品3的屈服应力为31.78 Pa,高于样品4的22.63 Pa。此外,样品3的损耗模量G”更高,这意味着它比样品4的粘性更大(图5)。这些结果表明,沥青乳液样品的界面性质不同,可通过测量粒度分布来实现质量控制。表3和图6汇总了各个样品的粒径结果。结论及参考文献结论实验展示了粒径对不同沥青乳液流变性能的影响。一般认为,沥青乳液的稳定性很好,同时具有以下特性:粒径越小,粘度越大粒径分布越宽,粘度越小具有混合粒径的沥青乳液,比只有单一粒径的沥青乳液粘度更低粒径分布影响样品的粘弹行为和屈服点利用现代测量技术,有利于开发出黏度相对较低但固体含量较高的高稳定性沥青乳液。沥青乳液的屈服应力和粒径分布影响着沥青乳液的应用性能,因此对这些参数的分析具有重要的意参考文献安东帕中国总部销售热线:+86 4008202259售后热线:+86 4008203230官网:www.anton-paar.cn在线商城:shop.anton-paar.cn
  • 第四届高聚物分子表征高峰论坛举行
    p   7月25日至8月3日,由中国化学会高分子学科委员会分子表征学科组主办,华东理工大学和华中科技大学承办的“第四届高聚物分子表征高峰论坛暨高聚物分子表征研究生暑期学校”在华东理工大学隆重召开。此次高峰论坛暨暑期学校得到了国家自然科学基金委员会和上海市教育委员会等单位的大力支持。参会人员共计245名,包括31名邀请专家、174名来自复旦大学、上海交通大学、武汉大学、华中科技大学、南开大学、华南理工大学、南京大学、中科院长春应化所等全国28所大学、科研院所和产业部门的正式代表以及40名旁听者。参会的人员中有院士4名,国家“千人计划”获得者、长江学者、杰青9名。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 600px height: 192px " title=" 01.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/uepic/d19af663-a660-4acd-b469-354b671b9ccf.jpg" width=" 600" height=" 192" / /p p   7月26日,高聚物分子表征高峰论坛在华东理工大学逸夫楼报告厅举行。张俐娜院士(武汉大学)、唐本忠院士(香港科技大学)、颜德岳院士(上海交通大学)、国家自然科学基金委委员化学科学部化学科学四处处长董建华、上海市教委学位办主任杨雪、华东理工大学副校长涂善东,以及其他20余位专家、领导出席了会议。 /p p   涂善东致开幕式辞。他首先代表华东理工大学向积极参与和支持此次高峰论坛暨暑期学校的广大师生表示热烈的欢迎和衷心的感谢,并向与会代表介绍了学校的发展历程,希望学员们利用学习之余到学校走走、看看,进一步了解华东理工大学。杨雪介绍了举办此次高峰论坛暨暑期学校的初衷,希望前来参会的学员们围绕高分子表征的前沿领域,认真学习研讨,打下良好基础,开拓视野,启迪智慧。张俐娜院士回顾了高分子表征的历史,重申了高聚物分子表征会议的目的和意义。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 600px height: 192px " title=" 02.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/uepic/907999e9-692c-47b2-85dd-f7fb7e78cdb2.jpg" width=" 600" height=" 192" / /p p style=" text-align: center " img style=" width: 600px height: 192px " title=" 03.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/uepic/38d2aab9-2eb5-4761-8577-5908c7eff9e7.jpg" width=" 600" height=" 192" / /p p   据悉,本次高峰论坛共设9个邀请报告。唐本忠院士、颜德岳院士、郭鸣明教授(北京化工研究院)、孙平川教授(南开大学)、董建华主任(基金委)、吴一弦教授(北京化工大学)、佐藤尚弘教授(日本大阪大学)、武培怡教授(复旦大学)和张洪斌教授(上海交通大学)分别作了专题报告。徐坚教授(中科院化学研究所)、童真教授(华南理工大学)、李志波教授(青岛科技大学)和杨光教授(华中科技大学)主持了报告会。报告会充分展示了国内外高聚物分子表征的研究水平和最新进展,对于深入探索高聚物分子表征领域具有重要的学术价值。 /p p   7月27日至8月2日,在华东理工大学研究生楼第三多媒体教室举行了为期7天的高聚物分子表征暑期学校,共设包括吴奇院士的“如何测绘高分子溶液相图—微流体联姻光散射”在内的17场讲座报告,丰富了广大学员对高聚物分子表征领域的认识,启发学员的科学研究工作,开拓了视野,解答了疑惑,得到了学员们的一致好评。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 600px height: 192px " title=" 04.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/uepic/058c8fa1-4a60-45d6-b6c9-aaa6073fadf8.jpg" width=" 600" height=" 192" / /p p style=" text-align: center " img style=" width: 600px height: 194px " title=" 05.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/uepic/3a11a99f-89a6-4f84-adf8-f0c183aefd7b.jpg" width=" 600" height=" 194" / /p p   7月30日下午,学员们参观了学校校史馆、材料博物馆和材料学院分析测试平台,了解学校的发展历程和材料学科的学科优势,使学员对高聚物分子表征的仪器和方法有了更加深刻的认识。 /p p   8月1日下午和8月2日上午,论坛举行了两场研究生学术报告会,共有27名来自全国不同高校和科研院所的研究生代表作了学术报告。报告会评出了11个最佳报告奖和16个优胜报告奖。学员们纷纷表示,不但学到很多高聚物表征方面的专业知识,而且从吴奇院士等人富于哲理的报告中学到了科研的思路和精神,大受启发。 /p p   8月2日下午,高峰论坛暨暑期学校顺利闭幕。林嘉平教授向学员颁发了结业证书并寄语学员,希望学员们牢记各位院士、学者的分享和指点,将暑期学校期间所学的知识应用于今后的科学研究工作。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 600px height: 191px " title=" 06.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/uepic/53c35e4a-c5f2-4207-8c48-a2f1b6a33dd8.jpg" width=" 600" height=" 191" / /p p strong   ■ 延伸阅读 /strong /p p   第四届高聚物分子表征高峰论坛暨暑期学校由材料科学与工程学院的林嘉平课题组负责筹办。近年来,林嘉平课题组在高分子自组装和高分子理论模拟等领域取得了重要进展,已在Nature Chem.、Angew. Chem. Int. Ed.、Macromolecules等高分子领域重要期刊上发表了学术论文100余篇。课题组负责人林嘉平教授还担任了多个期刊的编委。这些期刊多为高分子领域的重要期刊,如Macromolecules、ACS Macro Lett.、J. Mater. Chem. A和高分子学报等。 /p
  • 邀请函 | KRUSS诚邀您参加第五届水性乳液/分散体技术发展论坛
    KRÜSS于1796年诞生于德国汉堡,是表面科学仪器领域的全球领导品牌。先后研发了世界上第一台商用全自动表面张力仪和第一台全自动接触角测量仪,荣获多次国际工业设计大奖和德国中小企业最具创新能力TOP100荣誉。其它产品还包括各类动态表面张力仪、泡沫分析仪、界面流变仪和墨滴形状分析仪等。KRÜSS展会信息当前涂料和油墨发展的趋势是绿色环保,强调环境友好和可再生性。水性涂料和水性油墨正在逐渐替代溶剂型涂料。但水的表面张力比较高,为了增加润湿性,需要添加各种水性助剂。KRÜSS的表面张力,接触角等仪器可以提供快速的润湿性测量和分析。KRÜSS诚邀您参加2022年第五届水性乳液暨分散体技术发展论坛会议时间:2022.7.14 - 15展位号:26会议地址:杭州三立开元名都大酒店(浙江区杭州市拱墅区绍兴路)典型应用涂料,油墨和乳液的静态表面张力涂料和油墨的动态表面张力接触角分析涂料和油墨等与基材的润湿性涂料,油墨与基材的粘结稳定性涂料等起泡性和消泡性分析会议背景根据涂料、油墨、胶粘剂行业“十四五”发展目标,涂料、油墨、胶粘剂等行业预计年均增长4%左右,到2025年,涂料行业产量增长到3000万吨、胶粘剂增长到850万吨、油墨将接近100万吨。到2025年,环境友好的涂料品种占涂料总产量的70%,而目前我国水性胶产量已接近总产量的50%,水性油墨产量也接近20%。另据弗格传媒统计,2021年我国水性乳液/分散体总产量预计将超过400万吨,水性涂料、胶粘剂、油墨的新增产能也有较大幅度提升,这为水性乳液/分散体的新增产能提供了坚实的支撑!
  • 美国怀雅特技术公司积极参与高聚物分子表征高峰论坛
    继全国高分子学术论文报告会后,美国怀雅特技术公司作为高分子表征高峰论坛的赞助单位之一,积极支持高分子领域的交流活动。 由中国化学高分子科学委员会高分子分子表征科学组主办,武汉大学化学与分子科学学院承办的&ldquo 高分子表征高峰论坛&rdquo 于2009年12月5日至6日在武汉大学顺利召开,这是高校、科研单位和企业共同参加的又一高分子领域的盛会。与会的专家就&ldquo 如何提高高聚物材料表征水平,如何促进高聚物产业的持续发展&rdquo 等主题进行了深入交流和探讨。 其中,颜德岳院士的《超支化聚合物的合成和表征》、韩志超研究员的《高分子体积排阻问题及表征中的Mark &ndash Houwink指数》、张俐娜教授《动静态光散射表征新技术及其应用》等专家的主题报告着重而详细的介绍了高聚物分子尺寸与形态、溶液行为、聚集态结构表征等新方法及研究成果。 美国怀雅特技术公司长期致力于为全球大分子领域的生产者、检验机构以及研究者提供最专业最先进的高分子绝对分子量表征系统。该系统代表性功能有: 1. 表征绝对分子量及其分布(重均分子量、数均分子量、Z均分子量)、均方根旋转半径、第二维利系数(A2); 2. 表征高分子溶液中的聚集态形式:棒状分子、无规线团分子、球状分子(空心球、实心球); 3. 表征高分子溶液的 Mark &ndash Houwink方程曲线,求得K,a值; 4. 表征高分子支化度。 5. 表征生物大分子,如质体、DNA、RNA以及蛋白质等凝集态及分子间相互作用; 而这些功能的实现仅需要在您已有的液相系统中添加Wyatt的相应的检测器。 详情请登陆网站:www.wyatt.com;www.wyatt.com.cn 电话:010-82292806, 传真:010-82290337 E-Mail:info@wyatt.com.cn
  • 科学家通过非接触式亚微米红外拉曼同步成像技术研究高内相乳液聚合演变过程
    在高内相乳液(HIPE)中,初始离散单元在聚合过程中或之后转变成由窗口高度互联聚合体的时间和方式,一直是一个有争议的问题。其中,以苯乙烯/二乙烯苯作为油相的油包水高内相乳液,是该领域研究的一个热点体系。在诱导聚合过程中,以支化的聚乙烯亚胺(PEI)为亲水端和聚苯乙烯(PS)链作为疏水端。这类大孔表面活性剂可以在大剂量范围内稳定HIPE并导致不同的开孔多聚形态。然而由于受到表征技术的限制,原位探测上述过程详细的机理仍然较为困难。Photothermal Spectroscopy Corp研发的光学光热红外(optical photothermal infrared)表面成像新技术可适用于液体环境测试,为探索polyHIPE的窗口形成机理提供了机会。光学光热红外技术通过探测红外光被吸收后所诱导的热响应信号来测试待测样品的红外振动峰,该技术有四大优势:使用可见光为检测光,可以将分辨率提高到 ~ 500 nm;非接触式的光学显微镜;分辨率不依赖于红外光波长;不会产生弥散的伪影。有鉴于此,同济大学万德成教授课题组与Photothermal Spectroscopy Corp合作,利用基于光学光热红外技术(O-PTIR)技术的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage(图1),对polyHIPE的聚合体进行了红外光谱和成像分析,探究其演变过程及形成机理。图1. A) 3%表面活性剂用量诱导的polyHIPE选取区域的光学照片,B)相应的mIRage图(条件: 红色代表强烈的反应,绿色代表几乎没有反应,而黄色代表对1492 cm-1处的激光束的中等反应),C)插图为典型的选定区域附近的局部表面形貌(通过SEM),D) 插图为立方状样品的光学照片(?5×5×5 cm3)如图1B所示,PS对在1492 cm-1处激光束有红外响应,对新鲜的多聚体表面进行该波长激光扫描,发现了三个有代表性的区域。区域1几乎没有PS信号,说明表面完全覆盖 PEI 大孔表面活性剂, 对其他组成不太敏感 , 区域3显示 一 个 强烈红外信号,对应 PS 块体人工样品处理后的横截面。区域2呈现出岛状的PS微区,点缀在大孔表面活性剂覆盖的表面。由此推断,PS微区可能起源于相分离诱导的大孔表面活性剂的析出。图2. 在1600 (绿色)和1492 cm-1(红色)激光束照射下的多聚体表面的mIRage 2D O-PTIR图像。B)一系列的FTIR光谱提取采样点(箭头尾)。每个采样点的高度比为1600/1492 cm-1,如(C)所示,相邻的采样点为250 nm进一步对区域2进行1600和1492 cm-1位置逐点热成像扫描得到二维图像(图2A),可以观察到一个不均匀的表面,表明发生了相分离。1600和1492 cm-1的波长分别用绿色和红色表示,PS对1600和1492 cm-1的激光束均有红外响应, PEI也对1600 cm-1的激光束有红外响。因此,如果表面仅仅是由PS决定的,那么1600和1492 cm-1的强度比应该不发生变化。1600/1492 cm-1红外强度比分布图(图2C)以及线性点提取红外光谱(图2B)都可以显示目标位置的表面化学成分,证实了相分离的发生。综上所示,非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage为polyHIPE表面相分离的存在提供了强有力的证据,有助于未来窗口的发展。 参考文献:[1]. C. H. Li, M. Jin, D.C. Wan, Evolution of a Radical-Triggered Polymerizing High Internal Phase Emulsion into an Open-Cellular Monolith, Macromol. Chem. Phys. 2019, 220, 1900216.
  • 岛津参与第七届高聚物分子与结构表征学术讨论会
    第七届全国高聚物分子与结构表征学术讨论会于2010年10月11日-14日在华东师范大学隆重举行。这是国内高聚物分子学术界的一次交流最新成果的学术会议,吸引了大量专家学者出席。在会议期间,众多专家学者汇报了高聚物分子与结构表征、高分子溶液、溶胶及凝胶、高分子表面和界面及高聚物结构性能关系等主题的最新进展,共同探讨了该领域的新理论、新方法、新技术和新应用,并提出了其在高科技领域中的发展方向。 在这次学术盛会中,岛津公司积极参与,为大会提供了赞助。市场部华瑞博士做了题为&ldquo 岛津公司分子光谱仪器应用介绍&rdquo 的宣讲会,就分子光谱仪器的原理、特点和应用进行了系统介绍,得到了与会者的欢迎。 作为有着135年悠久历史的分析仪器界最大供应商之一,岛津公司一直秉持着&ldquo 为人类做贡献&rdquo 的宗旨,积极服务于高聚物分子领域。在高聚物分子结构表征等研究领域,应用着较多的红外、紫外、液相、气相、热分析等仪器,而岛津产品线完全覆盖这些仪器,为该领域的发展起到了巨大的作用。此外,岛津公司的《高分子分析完全解决方案》更是用户分析工作的重要参考资料。
  • 美国TA仪器携新品参加“第六届全国高聚物分子与结构表征学术讨论会”
    &ldquo 第六届全国高聚物分子与结构表征学术讨论会&rdquo 定于2008年9月27~30日在重庆万友康年酒店举行,来自全国各地的专家将共同研讨高聚物表征领域中关注的课题。 热分析和流变仪一贯在高聚物材料表征上有着丰富的应用实例,作为全球热分析和流变技术的领导者,TA仪器此次携带全新流变测试系统&mdash &mdash ARES-G2的相关信息,参加此次盛会。ARES-G2一经发布就在市场上引起了充分的关注,询问者络绎不绝。TA准备了详实的产品和应用资料,并有经验丰富的技术专家在现场,以专业的态度为与会代表提供全方位信息。美国总部流变事业部技术科学家姚明龙博士也特意来华参加此次会议,并在29日下午为大家呈现&ldquo 用ARES-G2进行非线性流变测试 Non-linear Rheology Testing with the ARES-G2&rdquo 的专题报告。 在TA的展位上,您同样可以收获热分析的发展和应用现状的信息,如有兴趣,请至TA仪器展位与我们的技术专家交流。 更多活动资讯,请登录TA官方网站 www.tainstruments.com.cn 获悉。
  • 科学创新 | Food Hydrocolloids:解析核桃蛋白高内相乳液的流变特性
    想象一下,我们有一种特别的油水混合物,这种混合物中油的比例超过了,被称为高内相乳液(简称HIPEs),这种凝胶状混合物因其独特性,可用作替代高油产品如部分氢化油或蛋黄酱,甚至作为可食用的3D打印油墨。通常,我们需要添加表面活性剂来保持其稳定,但市面上多数是化学合成的,营养价值有限。因此,研究人员转向天然大分子如蛋白质、多糖作为替代稳定剂。然而,天然稳定剂面临环境因素的挑战,如温度、酸碱度的影响,需进一步研究以优化其稳定性和流动特性,以便更广泛应用。2023年10月,西华大学食品与工程学院陈祥贵教授课题组在《Food Hydrocolloids》发表题为“High internal phase emulsions stabilized by walnut protein amyloid-likeaggregates and their application in food 3D printing”的研究成果(IF=10.7),研究了核桃分离蛋白(WPI)固化的高内相乳液(HIPEs)及其淀粉样聚集体(WPIA)的流变性能,并测试了WPIA稳定的HIPEs作为可食用食品油墨用于3D打印的打印性能,为蛋白质类淀粉样纤维聚集对稳定HIPEs流变特性的影响提供了重要的实验视角。研究团队首先通过特殊方法制备了核桃淀粉样蛋白聚集体(WPIA),并使用了两种不同的染料来标记蛋白质和油滴,借助SOPTOP CLSM600激光共聚焦扫描显微镜观察HIPEs中油滴的形态和微观结构,发现乳化剂浓度和酸碱值(pH值)对高内相乳剂在酸性环境(pH 3.0)下,核桃分离蛋白能有效稳定高内相乳液,形成了以固体颗粒为乳化剂的Pickering型HIPEs。相比之下,核桃分离蛋白稳定的HIPEs具有更好的储能能力和较低的屈服应力。在中性pH 7.0下,虽然核桃分离蛋白的稳定效果减弱,核桃蛋白淀粉样聚集体(WPIA)仍可一定程度上维持乳液结构,而单独的核桃分离蛋白由于溶解性差,在中性环境中几乎不能稳定HIPEs。 WPI和WPIA在pH 3.0下稳定的HIPEs以及在pH 7.0下WPIA稳定的HIPEs的CLSM600镜下图像相比于普通倒置荧光显微镜,共聚焦显微镜能够提供更高的分辨率和图像清晰度,减少背景信号的干扰,提高图像的对比度。同时,激光光源具有较高的亮度和穿透性,对于观察HIPEs这类结构复杂或者较为不透明的样品更有优势。此外,研究团队还发现WPI和WPIA在pH 3.0稳定的HIPEs都表现出优良的3D打印性能,为同一蛋白质在不同聚集情况下形成的HIPEs性能提供了一系列有价值的见解,也为扩大核桃蛋白在食品工业中的应用提供了一种新方式。论文信息He C, Xu Y, Ling M, et al. High internal phase emulsions stabilized by walnut protein amyloid-like aggregates and their application in food 3D printing[J]. Food Hydrocolloids, 2024, 147: 109444.DOI: 10.1016/j.foodres.2023.112858
  • 沈阳科晶参加全国高聚物分子与结构表征学术研讨会
    沈阳科晶参加全国高聚物分子与结构表征学术研讨会 全国高聚物分子与结构表征学术研讨会是由中国化学会高分子学科委员会主办的国内高分子届的盛会。会议每两年举办一次,本届会议由华中科技大学、武汉大学共同承办,于2018年10月17-19号在湖北武汉举行。 沈阳科晶有幸应邀参加此次会议并作为此次会议的赞助商,沈阳科晶一直致力于为各类材料研究事业提供优质服务,不仅有材料处理的切割、研磨、抛光设备,还有金属材料的熔炼、镀膜设备,高分子材料的薄膜生长设备等,产品种类繁多,产品质量优良。此次参会我们携带的设备有SYJ-150低速金刚石切割机、STX-202A小型金刚石线切割机、GPC-50A精确磨抛控制仪、UNIPOL-802精密研磨抛光机、PTL-MM02程控提拉涂膜机、VTC-200PV真空旋转涂膜机、VTC-600-2HD双靶磁控溅射仪、MSK-NFES-3C台式静电纺丝机、SYJ-D2000金刚石带锯切割机、PCE-6小型等离子清洗机。 此次参会,沈阳科晶派出专业技术团队为大家进行讲解,会议一开始沈阳科晶的设备展位就异常火爆,科晶的设备得到了各位专家、老师和学生的热切关注,我公司技术人员对老师和同学们所关注的设备进行了详细介绍,并对大家提出的问题一一进行了解答。大家纷纷惊叹于我公司技术人员的专业!同时对我们的设备提出了自己的意见,我们也认真聆听各位老师的意见和建议,努力对我们的设备做出更多的改进,从而满足不同材料人员的要求。 世界在进步,科学在进步,沈阳科晶也一直在努力跟上科计前进的脚步,做为科晶人,我们也在不断扩充自己的专业知识,才能跟上科学技术发展的速度。不断的开拓进取是我们一直的奋斗方向,努力让沈阳科晶品牌享誉整个材料界是我们一直的奋斗目标!
  • 济南微纳参加2019第二届水性乳液及分散体技术发展论坛
    2019年5月15至17日,弗格2019第二届水性乳液及分散体技术发展论坛在美丽的杭州召开,济南微纳颗粒仪器股份有限公司赴会做技术交流。凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料,都可称为水性涂料。依据涂料中粘合剂类别,水性涂料被分天然物质或矿物质(如硅酸钾)的天然水性涂料和人工合成树脂(如丙烯酸树脂)的石油化工水性涂料。常见的水性涂料主要有水性聚氨脂型、环氧树脂型、丙烯酸树脂型、无机水性涂料。环氧树脂具有优异的物化性能,如良好的附着力,优异的耐化学品性和耐溶剂性,硬度高,耐腐蚀性和热稳定性优良,水性环氧树脂涂料可广泛地用作高性能涂料、设备底漆、工业厂房地板漆、运输工具底漆、汽车维修底漆、工业维修面漆等。在所有的丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液、水性聚氨酯、水性环氧等乳液/分散体产品中,丙烯酸乳液仍然占据大部分市场份额;其中水性聚氨酯虽然只有约十几万吨的产量,但其优异性能也使得其在水性产品应用中拥有较大影响力。为了呈现我国水性乳液/分散体技术的zui新研究成果,促进技术与市场交流,更好推动水性材料发展,第二届水性乳液/分散体技术发展论坛特别邀请国内外大学教授、企业专家,与全行业人士携手共同促进水性技术成果转化,共同推动我国水性材料及分散体产品的技术进步与产业化发展。济南微纳作为激光粒度仪研发生产企业,在粒度测试领域贡献突出,颗粒粒度的大小对于水性材料的性能起着很重要的作用,拿涂料做例子,涂料粒子的粒径分布和涂料增稠机理对涂料的粘度及成膜的性能有很大影响。发现粒径小于350纳米的双峰乳液成膜弹性好、光泽度高、颜料分散均匀、干燥时间短且机械性能表现更好。水性乳液的颗粒粒径一般分为纳米级和微米级,针对纳米级别的水性材料我们推荐winner803纳米激光粒度仪,它采用双波长激光器,全自动切换,对于具有吸光属性的样品可进行有效检测,专注于有色颗粒粒度分析检测。 微米级水性材料我们推荐Winner2018湿法激光粒度分析仪,测试范围0.1到450微米,可满足一般水性材料测试需求。
  • 邀请函:KRÜSS诚邀您参加第六届水性乳液/分散体技术发展论坛
    展会信息当前涂料和油墨发展的趋势是绿色环保,强调环境友好和可再生性。水性涂料和水性油墨正在逐渐替代溶剂型涂料。KRÜ SS可以为评价涂料的分散效果、喷涂效能、铺展润湿能力的整个流程中提供科学的解决方案。KRÜ SS诚邀您参加2023年第六届水性乳液暨分散体技术发展论坛会议时间:2023.4.26 - 28展位号:25会议地址:杭州三立开元名都大酒店(浙江省杭州市拱墅区绍兴路)学术报告4月27日星期四09:55-10:20三立厅,报告主题:动态、静态表面张力和润湿性分析技术。典型应用涂料,油墨和乳液的静态表面张力涂料和油墨的动态表面张力接触角分析涂料和油墨等与基材的润湿性涂料,油墨与基材的粘结稳定性涂料等起泡性和消泡性分析会议背景根据涂料、油墨、胶粘剂行业“十四五”发展目标,涂料、油墨、胶粘剂等行业预计年均增长4%左右,到2025年,涂料行业产量增长到3000万吨、胶粘剂增长到850万吨、油墨将接近100万吨。到2025年,环境友好的涂料品种占涂料总产量的70%,而目前我国水性胶产量已接近总产量的50%,水性油墨产量也接近20%。另据弗格传媒统计,2021年我国水性乳液/分散体总产量预计将超过400万吨,水性涂料、胶粘剂、油墨的新增产能也有较大幅度提升,这为水性乳液/分散体的新增产能提供了坚实的支撑!
  • 第三轮通知 | 第十三届全国高聚物分子与结构表征学术研讨会将于2023年3月31日在深圳举行
    由中国化学会高分子材料分析技术与表征方法专业委员会主办,深圳大学、深圳综合粒子设施研究院、深圳市高分子行业协会协办的第十三届全国高聚物分子与结构表征学术研讨会将于2023年3月31日-4月2日在深圳举行。
  • “小”仪器在聚合反应中的“大”作用
    反相乳液聚合是制备水溶性高聚物的重要方法之一。反相乳液自身具有诸多的优点,这使得反相乳液聚合技术在现代工业中的应用越来越广泛。但由于其稳定性差,因此提高其稳定性成了亟待解决的问题。 目前,提高反相乳液稳定性的方法主要有优化聚合体系的配方和操作条件。西南石油大学化学化工学院先用相转变法制备单体乳液,再进行反相乳液聚合的方法,即相转变-反相乳液聚合。其中对搅拌器的型式要求很高,因为其会直接影响乳液产品的质量。 该研究组人员还利用显微镜、粘度计等考察了双叶弯叶浆(A)、三叶折叶浆(B)、四叶平直浆(C)、锚式(D)、框式(E)搅拌器对相转变-反相乳液聚合体系的散热和聚合物乳液性能的影响。下列是五种搅拌器的简图: 经过一系列的实验验证,最终得出:不同搅拌器下聚合体系达到最高温度的高低顺序为:ACEBD。搅拌器的散热能力越差,聚合物乳液的相对分子质量分布越宽。双叶弯叶桨搅拌器更适于相转变-反相乳液聚合,所得聚合物乳液的静置稳定时间大于90天。
  • IKA LR1000反应釜在环氧树脂乳化中的应用案例分享
    LR1000反应釜应用案例分享 /// 用户国内知名特种纤维复合材料研发生产企业 /// 环氧树脂环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上活泼的环氧基团的高分子化合物,可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶的具有三向网状结构的高聚物。固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能,它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度,导电性能良好,变形收缩率小,制品稳定性好,硬度高,柔韧性较好,对碱及大部分溶剂稳定,因而广泛应用于国防、国民经济各部门,作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。 /// 挑战客户采用转相乳化法乳化环氧树脂的过程中,无法判断转相点,并且真空及乳化效果不佳,最终转相后乳液的粒径达不到理想效果。 /// 解决方案选用 IKA LR1000控制型反应釜,配套T25分散机,RC2冷水机,MVP10及VC10真空系统,不仅能通过LR1000控制型的扭矩监测功能帮助用户判断转相点(粘度明显增大),而且模块化的系统,可实现温度、搅拌、分散、真空等关键条件按需调控,保证最终乳化液粒径达到用户要求。 /// 实验过程1. 称量659.5g 环氧树脂于LR1000中,加热至40℃,开启搅拌80rpm;2. 开启T25,设置20000rpm分散乳化,逐步滴加水,保证水在树脂中分散均匀,同时开启RC 2保持样品温度低于50℃。当增加水量达到135ml时,树脂粘度明显增大,有明显的转相现象。 3. 保持T25分散,继续添加水约265ml,乳液固含量约55%。打开配套V10的MPC10真空泵 抽真空至790mbar,用RC 2降温至20℃,得到成品。环氧树脂乳化后粒径分析结果 /// 用户受益1. 环氧树脂乳化过程中转相时,采用传统的方式,无法判断转相点,使用LR1000控制型反应釜,其扭矩监测功能可以判断样品粘度的变化趋势,很好的解决了这一难点;2. 控温、搅拌的同时,进行均质乳化,成品的粒径达到理想要求,解决了之前工艺过程中,乳化效果不佳的问题;3. 环氧树脂乳化需要的控温、搅拌、均质、真空等工艺要求,可以在LR1000一个系统中实现,简化了研发过程,而且LR1000的紧凑结构,也节省了实验室空间。
  • 钱义祥&曾智强 :DSC曲线的峰谷之美
    热分析的美存在于DSC曲线的峰谷、TG曲线的流淌和DMA曲线的激荡, 绝妙 ! DSC曲线的峰谷、TG曲线的流淌和DMA曲线的激荡的美学理念是一个完整的美学体系。DSC曲线的峰谷之美,TG曲线的流淌之美和DMA曲线的激荡之美构成热分析曲线之美的三部曲。本篇是DSC曲线的峰谷之美。【热分析简明教程】第五章是热分析实验方法的标准与规范。差示扫描量热法DSC的标准与规范包括玻璃化转变温度测定、熔融和结晶温度、熔融和结晶焓的测定、比热容的测定、特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率的测定、氧化诱导期的测定、结晶动力学的测定。本文以差示扫描量热法DSC的标准与规范中提及的玻璃化转变测定、熔融和结晶测定、比热容测定、特定反应测定、氧化诱导期测定、结晶动力学测定为示例,展现DSC曲线的峰谷之美。山高人为峰,脚踏幽幻谷。迈开脚步,探索DSC峰谷之美。传热学是研究由温差引起的热能传递规律的科学。热流DSC是测定热变化引起试样与参比物温差变化的研究方法。温度差既是热量变化的反映,又是引发热传导的必要条件。当试样发生热反应时,温差引起热能传递,DSC曲线上出现了吸热峰、放热峰和和台阶。约定DSC曲线Y轴的代表的热效应方向之后(例如将Y轴正向约定为放热方向),吸热效应用凹下的谷表示;放热效应用凸起的峰表示。高聚物的玻璃化转变表现在DSC曲线上是基线的突然位移,表现为正常吸热曲线的阶跃,呈台阶形。峰、谷和向吸热方向偏离的台阶是展现DSC曲线的峰谷之美的基本形态和美姿。它反映了事物变化的本质和规律。 一.玻璃化转变曲线的阶跃之美玻璃化转变测定的标准是GB/T19466.2-2004/ISO11357-2 2020。它规定了塑料玻璃化转变温度的DSC测定法。玻璃化转变研究植根于高分子化学、高分子物理和近代研究方法(热分析)的根基上。热分析研究玻璃化转变的目的就是科学认识玻璃化转变,用高分子化学、高分子物理和凝聚态物理来解析玻璃化转变曲线中的科学问题和应用问题。玻璃化转变是高聚物的基本物理转变,研究内涵极为丰富,它涉及玻璃化转变的特征温度、状态变化、热力学参数、力学性能、滞后圈、活化能测定;玻璃化转变温度的调控;玻璃化转变与蠕变、应力松弛、屈服、界面、银纹的关联;热-力历史对Tg的影响、以及玻璃化转变与高聚物结构、性能、加工、使用的相关性等。并通过分子运动揭示分子结构与材料性能之间的内联系及基本规律。用DSC方法研究玻璃化转变,当试样发生玻璃化转变时,表现为正常吸热曲线的阶跃,呈台阶形。当高聚物发生物理老化时,应力松弛过程使台阶转化为凹下的谷。我们从玻璃化转变曲线的阶跃和凹下的谷发现玻璃化转变的外在美和内在美。1. 玻璃化转变的简约之美和变化之美 玻璃化转变峰形 应力松弛引起的峰形变化 TMA压入模式测定导线双层涂层的Tg,呈双台阶式,如图所示: 玻璃化转变的峰形简洁优美,简静和谐,简约的形式却表达了丰富的内容。玻璃化转变反映了物质的状态、使用温度、相容性、老化温度区间、制品加工、材料稳定等信息。2. 玻璃化转变台阶演变之美物理老化是玻璃态高聚物通过链段的微布朗运动使其凝聚态结构从非平衡态向平衡态过渡的松弛过程。它一般发生在玻璃化温度和次级转变之间。高聚物的物理老化引起玻璃化转变台阶变异,应力松弛过程使台阶演变为凹下的谷形特征,甚至酷似DSC曲线上的吸热峰。这是玻璃化转变台阶演变之美。从宏观性能角度来看,高聚物的玻璃化转变是指非晶高聚物从玻璃态到高弹态的转变(温度从低到高),或从高弹态到玻璃态的转变(温度从高到低)。DSC是一个测定近似比热容的方法,高聚物的玻璃化转变表现在DSC曲线上是基线的突然位移,呈台阶形。玻璃化转变本质上是一个动力学问题,是一个松弛过程。当高聚物从熔体猝火到玻璃态后,再在低于Tg的温度下进行热处理,则会在Tg附近出现一个吸热峰。如图所示:具有不同热历史的从熔融态淬火聚对苯二甲酸乙二酯膜的DSC曲线(a) 分别在温度下热处理2小时;(b)在25℃下热处理不同的时间此曲线摘自【新编高聚物的结构与性能】 何平笙编著 科学出版社出版社 2009物理老化在DSC的升温测量中表呈现出来,如上图所示。当高聚物从熔体淬火到玻璃态后,再在低于Tg温度下进行热处理,Tg台阶演变为一个松弛峰,温度越高,松弛峰越高。淬火试样在25℃热处理不同时间,DSC吸热峰随处理时间延长而移向高温。研究具有不同热历史对玻璃化转变的影响,其本质是研究高聚物的物理老化。3. 和谐美(统一美)PET的DSC曲线如图所示。热分析曲线集玻璃化转变、冷结晶和熔融于一身,体现了多重转变的和谐(包容)之美。曲线似狼毫疾书,峰(锋)起峰(锋)落,流淌着玻璃化转变、冷结晶、熔融的变化轨迹。PET的DSC曲线在DSC曲线上,既有物理转变峰,也有化学转变峰;既有平坦峰,也有陡削峰;既有强峰,也有弱峰。它们和谐地融汇在一起。 4. 玻璃化转变台阶宽化之美玻璃化转变是非晶态高聚物(包括部分结晶高聚物中的非晶相)发生玻璃态≒高弹态的转变,其分子运动本质是链段发生“冻结”“自由”的转变。基于热运动强烈的时间依赖性和温度度依赖性,高聚物的玻璃化转变不是一个温度点,而是一个温度区间。因此科学认识玻璃化转变峰的寛化现象非常重要。玻璃化转变区一般宽达10~20℃,而且玻璃化转变区还明显地依赖于实验条件。某些高聚物体系的玻璃化转变区域发生加宽现象,加宽现象表明存在多种形式分子链段运动,这主要来源于交联高聚物中交联程度的微观差异、嵌段或接枝共聚物微相结构的差异、高聚物共混体系中相结构和相互作用的不同等因素。5. 玻璃化转变的双重峰之美非晶高聚物通常只有一个玻璃化温度。但高聚物也会出现双重玻璃化现象和双玻璃化温度。从热分析应用研究史来看,随着新型材料不断出现,热分析研究领域也不断扩展。科学认识双重玻璃化温度现象是以热分析实验为基础。在新材料的研究中,通常都需要测定玻璃化转变,常常会发现双玻璃化转变转变现象。归纳整理大量的热分析曲线,发现下列情况常常会出现双重玻璃化现象和双重玻璃化温度:1)许多部分结晶高聚物常表现出两个玻璃化温度;2)交联高聚物的两相球粒模型;微相分离;3)部分相容的共混高聚物;4)部分橡胶均聚物、树脂/基体体系;5)高聚物涂布在基体(尼龙纤维)上的双玻璃化温度;6)导线双层涂层的双玻璃化温度高聚物具有双玻璃化温度,它的DSC曲线将出现二个玻璃化转变的台阶。摘抄几个具有双玻璃化转变的高聚物:DMA也可以测定玻璃化转变,如交联高聚物的两相球粒模型和交联高聚物中的双玻璃化转变现象如图所示:交联高聚物的两相球粒模型和交联高聚物中的双玻璃化转变现象 高交联微球分散在低交联基体中的两相结构中。一个对应于高交联球的玻璃化转变,另一个对应于低交联基体的玻璃化转变。DMA和DSC是测定到双玻璃化现象和双玻璃化温度的常用方法。6. 玻璃化转变的可逆之美 玻璃化转变是一个可逆过程。从宏观性能角度看,高聚物的玻璃化转变是指非晶高聚物玻璃态转变为高弹态(温度从低到高),或从高弹态转变为玻璃态(温度从高到低)。通常,玻璃化转变测量是进行升温实验。但严格来说,玻璃化过程应是从高弹态转变为玻璃态(温度从高到低),由降温曲线求得玻璃化温度更合理。非晶高聚物由玻璃态转变为高弹态(温度从低到高)是解玻璃化过程。非晶高聚物的升温与降温的DSC曲线如图所示: 非晶高聚物的升温与降温的DSC曲线7. 玻璃化温度的调控之美物质的热变化是可调控的,玻璃化温度也是可以调控的。解读特定材料玻璃化转变的热分析曲线,研究它的特征和变化规律,进而对玻璃化温度进行调控,优化材料热物性参数、状态和特性,服务于材料研发、生产和使用,使热变化沿着确定的研究方向发展。你欲调控材料的玻璃化温度,你就要知道哪些因素会影响材料的玻璃化温度。调控玻璃化温度依赖于你对影响玻璃化温度因素的认知。高分子物理告诉我们:玻璃化温度是高分子的链段从冻结到运动(或从运动到冻结)的一个转变温度,而链段运动是通过主链的单键内旋转来实现的,因此,凡是能够影响高分子链柔性的因素,都对Tg有影响。减弱高分子链柔性或增加分子间作用力的因素,如引入刚性基团或极性基团、交联和结晶都使Tg升高,而增加高分子柔性的因素,如引入增塑剂或溶剂,引进柔性基团等都使Tg降低。基于高分子物理对玻璃化转变的认知,改变玻璃化温度的手段有:增塑、共聚、交联、结晶及改变相对分子质量可以使高聚物玻璃温度在一定范围内连续地变化。如不同结构的聚苯并噁嗪,Tg 在107 ℃—368 ℃宽的温度范围内变化;N-羟甲基丙烯酰胺(NMA),参与共聚的EVA乳液的 Tg 值可以在 -30~30℃之间调控;偏二氯乙烯与丙烯酸酯共聚,可制备得到不同Tg的两种乳液:低Tg(-50~0℃)的乳液和高Tg(0~30℃)的乳液;用于粘接水晶的 UV 固化胶,添加增塑剂来降低 Tg , 增加胶的柔韧性。8. 科学认识玻璃化转变中的“未知”人的认知是不断提高的,常常用已知来解释未知。探索未知的利器是丰富完善自身的知识体系,完善的知识结构包括雄厚的知识储备和系统、灵活地运用这些知识的科学方法。几十年来,我们已科学认识了玻璃化转变中的许多“未知”,但还有很多的“未知”需要继续探索。探索未知的前提是你要有求索的觉醒。如果一个人的思维被禁锢,视野和认知就会变狭隘,认知也就停止不前了。玻璃化转变研究中最大的“未知”是人们还是无法回答玻璃态的本质是什么这一基本问题。玻璃态本质的研究一直是凝聚态物理及软物质领域的重要内容,也是至今悬而未决的难题。迄今为止没有一个理论能解释玻璃化转变过程中的所有现象,已有的理论也只是在某些特定的过冷区间和特定的体系中才与实验或模拟结果吻合。诺贝尔奖获得者Andcrson在文章中展示了他对玻璃化转变问题的兴趣,并预言玻璃化转变问题将在21世纪得到最终解决。对玻璃化转变机制的研究,正在不断深入并逐渐逼近正确,对它的研究,既是挑战也是机遇,并将继续吸引科学家们研究下去。经过科学家们持续不断的努力,玻璃及玻璃化转变的物理本质之谜最终一定会解开!热分析方法研究高聚物材料已有几十年的历史,它不仅为材料提供了热物性参数,还为探索玻璃化转变的实验特征(玻璃化转变过程的热力学行为、动力学特征)、实验技术表征和玻璃化转变理论的演变积累了大量的数据,是探索玻璃化转变理论的实验基础。它在玻璃化转变理论研究中的作用不容忽视。热分析方法表征高聚物材料需要玻璃化转变理论指导,研究玻璃化转变理论也需要近代科学方法(包括核磁共振、热分析等)的实验基础和实验证据。玻璃化转变研究在进行中,玻璃化转变的峰谷之美将在不断研究中绽放得更灿烂。二、熔融-结晶的峰谷之美熔融和结晶温度、熔融和结晶焓测定的标准是GB/T 19466.3-2004/ISO 11357-3 2018。它规定了塑料熔融与结晶的DSC测量法。可用DSC方法测定结晶或部分结晶聚合物的熔融和结晶温度及其熔融和结晶热。1. 冷结晶、热结晶、等温结晶之美结晶或部分结晶聚合物的非等温结晶有冷结晶和热结晶之分。试样以适当的速率升温,熔融后淬火,淬火试样以相同速率升温,DSC曲线上的结晶峰称为冷结晶峰。把开始结晶的温度与Tg之差 ∆Tg 作为非等温冷结晶速率的度量,初略地说,∆Tg越大,则冷结晶速率越慢。 聚合物升温熔融与降温结晶的DSC曲线如图所示;可以用过冷度∆Tc来分析非等温实验数据。过冷度 ∆Tc定义为升温DSC曲线熔融峰温与降温DSC曲线开始结晶温度之差,用线性方程式中截距表示聚合物所固有的结晶能力。∆Tc随降温速率而变。 2. 熔融-结晶峰的峰、岭、谷之美DSC方法测定结晶或部分结晶聚合物的熔融和结晶温度及其熔融和结晶热。高聚物的DSC曲线显现结晶高聚物的熔融与结晶过程。升温测量高聚物的结晶-熔融过程,假设DSC图中约定Y轴正方向代表放热,那么冷结晶曲线呈峰的形式,熔融曲线呈谷的形式。降温测量热结晶,热结晶曲线呈峰的形式。PTFE熔融的DSC曲线如图所示:PTFE不同升温速率的DSC曲线PTFE熔融峰的峰形与升温速率有关。随升温速率的提高,熔化峰变宽,河谷越来越深。熔融峰好似平原上的河谷。结晶度高的部分结晶聚合物熔融峰的谷坡陡峻、狭而深,似大峡谷;结晶度低的结晶或部分结晶聚合物熔融峰的谷坡浅而宽。熔融双峰呈现谷—谷相连突起的“岭”,似水中的暗礁或小岛。如图示意:熔融双峰的双谷和暗礁或岛屿的示意结晶峰好似独立高耸的山峰。结晶双峰呈现山峰相连的岭和狭窄低凹的山谷。如图示意:结晶双峰的峰、岭、谷的示意3. 等温结晶峰的变化之美 结构相当规整的聚合物在玻璃化温度Tg和熔融温度Tm所限定的温度范围内出现结晶作用。结晶速率随温度而变,所以采用恒温法测定高聚物的结晶过程,结晶峰的峰形是随结晶温度而变。不同结晶温度的DSC曲线如图所示。它显现了高聚物结晶速率对温度的依赖性,也显现了不同结晶温度下结晶峰形的变化之美。PBS熔融后分别在80℃、81℃、83℃、85℃、88℃等温结晶的DSC曲线部分结晶高聚物是晶相和非晶相的混合体系。晶相最重要的特征温度是熔点Tm。非晶相最重要的特征温度是玻璃化转变温度Tg 。部分结晶高聚物结晶温度范围正是在Tg与Tm之间。实现结晶的途径有两条:一是将熔体或溶液冷却到Tg与Tm之间的温度使之结晶,称为热结晶;二是先将熔体骤冷到Tg以下形成过冷液体(即玻璃),然后再升温到Tg与Tm之间的温度下使之结晶,称为冷结晶。高聚物结晶速率对温度的依赖性取决于成核速率和晶体生长速率的温度依赖性。随温度的下降,成核速率逐渐增大;晶体生长速率的温度依赖性取决于高分子链段向晶核扩散并作规整排列的速度。温度越低,熔体黏度越大,晶体生长速率越小。因此,高聚物的结晶速率随温度的变化不是单调上升,也不是单调下降,而是在某一温度下达到最大值。在结晶温度略低于熔点时,结晶速率因成核速率很低而很慢;在接近玻璃化转变温度时,结晶速率因晶体生长速率很低而很慢;而结晶温度在(0.80 ~ 0.85)Tm附近时,因成核速率和晶体生长速率都较高,结晶速率达到极大。等温实验得到多条等温结晶曲线,绘制等温温度-等温结晶时间下的关系曲线,如图所示:等温结晶温度和结晶时间的关系由等温结晶温度-等温结晶时间下的关系曲线方便地选择等温结晶温度,具有选择之美。U字形曲线显现结晶温度和结晶时间相关性之美。三.比热容曲线的线性美及松弛峰特征比热容的DSC测定法的标准是ISO11357-4 2021和ASTM E 1269-11(2018)规定了比热容的DSC测定法。比热容是指单位温升所需的热量(热容C)除以质量m,单位为J / kg. K 。比热容的DSC曲线如图所示: 显现玻璃化转变和应力松弛特征的比热容曲线通常,比热容与温度的关系是线性增大。当试样发生玻璃化转变且有应力松弛时,比热容曲线会出现台阶和松弛峰峰形。四.特定反应的特征/特性之美 特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率测定标准是ISO11357-5。它规定了特征反应曲线温度、时间、反应热与反应程度的DSC测定法。热分析研究特定的反应,热分析曲线就是这种特定反应的特定的形象。DSC研究的特定反应泛指氧化、还原、固化、热降解、热氧降解等。用DSC曲线来表征特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率,也可进行剩余热的测量。依实验目的可以采用升温法或恒温法。特定反应的DSC曲线峰谷具有特定反应的特征和特性,呈现特定反应特有的特性之美。特定反应的美是建立在反应本身固有的特征和特性基础上,人们从研究特定反应中得到了快乐,为什么能从中得到快乐呢?因为特定反应的DSC曲线的峰谷具有特定反应的特性之美。特定反应的美是建立在特定反应本身,如DSC研究胶粘剂的固化反应。胶粘剂的固化反应是一个高分子化学问题。高分子链之间通过化学键连接起来形成相对分子质量无限大的三维网络,称之为交联。交联固化过程不是按化学反应平衡方程式来表示,而是以一种不均一的状态存在,交联高分子的网络结构可以是规则的,也可以是不规则的。因此固化反应的DSC曲线常出现双峰峰形和多峰峰形,如图所示。交联固化的DSC曲线示意玻璃化温度(Tg)的测定这是一个高分子物理问题,通过测定Tg来研究交联高分子网状结构和宏观性能(玻璃化转变)的相关性。胶粘剂的固化反应出现双峰,表明固化产物以不均一的状态存在。那么固化产物的DSC峰就会出现双玻璃化转变现象。限于篇幅,其它特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率测定就不介绍了。五.氧化诱导期的蓄势之美氧化诱导期的测定标准是ISO11357-6 2018。它规定了聚合物材料氧化诱导期的DSC测定法。氧化诱导期是指稳定化材料耐氧化分解的一种相对度量。是由DSC测量材料在某一特定温度、常压氧气气氛下起始氧化放热的时间间隔来确定的。典型的热氧化稳定性曲线如图所示:热氧化稳定性曲线(切线分析法)t1氧气流切换点 t2氧化起始点 t3切线法起点 t4氧化峰时间氧化诱导期是用起始氧化放热的时间间隔来确定的。在某一特定温度下等温,试样吸附氧,是一个蓄势过程,当物理吸附和化学吸附氧的量蓄聚达到某一个值时,试样突然氧化放热,出现一个氧化放热峰。DSC方法测定聚乙烯的氧化诱导期是典型的实例。试样在氧化气流中200℃或210℃下等温,吸附氧气,蓄势诱导,氧化放热直冲峰顶。润滑油的氧化诱导期是采用压力差示扫描量热法(PDSC)。美国试验与材料协会于1998年将PDSC法测定润滑油的氧化诱导期列为ASTM D6186标准(最近版本发布于2013年。润滑油是液体,易挥发,使用PDSC法测定润滑油的氧化诱导期,试验数据重复性好。氧化起始温度是另一个表示材料氧化分解的概念。动态测定是由DSC测量材料在程序升温下、常压氧气气氛下起始氧化放热的温度来确定的。典型的氧化起始温度的DSC曲线如图所示:两种不同HDPE的氧化起始温度(动态OIT)测试由DSC曲线的氧化放热峰分别求出反应起始温度、外推起始温度、最大反应速率温度、外推终止温度和反应终止温度。氧化诱导时间和氧化起始温度都是稳定化材料耐氧化分解的一种相对度量。氧化诱导时间(等温OIT),氧化诱导温度(动态OIT)分别表示开始出现氧化放热的时间或温度。氧化诱导时间与氧化起始温度是二个不同的概念。要证明材料耐氧化的时间,采用氧化诱导时间来表示;要证明材料耐氧化的温度,采用氧化起始温度来表示;氧化诱导时间长,并不表示氧化起始温度高。反之亦然。六.结晶动力学的测定 结晶动力学测定的标准是ISO11357-7 2022。它规定了利用差示扫描量热法研究部分结晶聚合物结晶动力学的等温和非等温两种方法。该方法可应用于已熔融的聚合物。如果测试过程中聚合物的分子结构有所改变,此法不适用。上面我们用图形和文字展现了差示扫描量热法DSC的标准与规范中提及的玻璃化转变测定、熔融和结晶测定、比热容测定、特定反应测定、氧化诱导期测定、结晶动力学测定的DSC曲线的峰谷之美。峰谷之美的源泉是什么?源之温差引起的能量传递的热传导过程。温差引起的能量传递的热传导过程是峰谷之美的源泉。傅立叶定律是传热学中的一个基本定律,也称为热传导定律。傅立叶热传导定律与差示扫描量热法有一定的内在渊源。传热学是研究由温差(temperature difference)引起的热能传递规律的科学。热流DSC是测定由于热变化引起试样与参比物温差变化的研究方法。DSC热力学体系因温差引起热传导现象,热传导现象与能量的传递相联系,热传导过程就是热量热传递(流动)的过程。DSC测量流入(流出)试样和参比物的热流与温度或时间的关系,得到了热流随温度或时间变化的轨迹,DSC曲线上出现了吸热峰、放热峰和和台阶。热流DSC的理论基础是傅立叶热传导定律,应用傅立叶热传导理论解析热流DSC曲线的热传导现象,展现DSC曲线的峰谷之美。峰谷之美从温差、能量传递和热传导过程中绽放。人们发现美的同时,DSC曲线的峰谷也给人以美的享受。 下面我们继续探索DSC曲线的特性参数转折之美、曲线变异之美、峰-峰、谷-谷、峰-谷连绵之美。托宽思路,探索古陶瓷DSC曲线的远古之美和空间材料的遥远之美。七.特性参数转折之美DSC可以测定比热容、导热系数;TMA可以测定膨胀系数;导热仪可以测定导热系数。比热容、膨胀系数、导热系数在玻璃化转变温度的转折如图所示: 比热容、膨胀系数、导热系数在玻璃化转变前后的转折由图可以看出:比热容、膨胀系数、导热系数峰值都在玻璃化转变温度出现峰值。比热容、膨胀系数、导热系数在高聚物玻璃化转变温度出现转折点是特性参数转折之美。聚合物的比热容、热膨胀、导热系数与分子活动性直接相关。不同物质的比热容、膨胀系数、导热系数各不相同;相同物质的比热容、膨胀系数、导热系数与其结构、密度、湿度、温度、压力等因素有关。八.曲线变异之美 曲线变异是指与定势思维相侼的DSC曲线。热分析实验中出现DSC曲线变异是常见的事。如高聚物玻璃化转变峰出现应力松弛峰;固化反应的DSC曲线出现双峰或多峰时,在固化产物的DSC曲线上就会出现相应的双玻璃化现象。当测试到变异峰时,一定要溯源曲线变异的原因。避免将变异的热分析曲线当作异常峰处理,产生误读与误判。进化的基本机制是变异与选择。求异思维的逻辑内核是“敏于生疑,敢于存疑,勇于质疑”。思维的求异或求异意识是指敢于向权威或传统观念挑战,从已有思路或从相异、相逆的思路去思考变异的DSC曲线,获得新的认知。。物质世界中,唯一不变的是变化,变化是永恒的。人类对变化的认知虽然不断演进,但变化自身的哲学内涵远比我们对变化所能理解的更为深邃。人类对热变化的探索无止境,当你遇到变异的热分析曲线时,潜心研究变异的曲线。运用热变化中的哲理解析变异的热分析曲线。开智悟理,悟而生慧、悟得智慧。科学研究中,常常悟生于常规、传统、标准、经典之外,探索前行。由“悟”而后产生变则通思维具有必然性。“悟”出变幻无常的曲线变异之美是对热变化的认识深化。玻璃化转变是高聚物的一个基本转变,它常常会发生变异。如物理老化引起玻璃化转变曲线变异。物理老化使玻璃化转变峰的峰形由台阶式峰形变异为松弛峰峰形。MDSC可将可逆的玻璃化转变和不可逆的应力松弛分离。 通常,水合氧化铝脱水形成低温氧化铝(γ、δ、η、κ-Al2O3), 低温氧化铝于1250℃转型生成高温氧化铝(ɑ-Al2O3)。测试某一样品,偶然发现高温氧化铝(ɑ-Al2O3)的生成放热峰提前到1050℃。经溯源,峰的变异是由样品中加入了矿化剂之故,使转相温度提前了200℃。玻璃化转变的宽化现象和双重玻璃化现象也是DSC曲线变异的实例。探索曲线变异的原因是认识的深化。变异的DSC曲线呈现峰谷变异之美。DSC曲线的峰谷在变异中越变越美。九.峰-峰、谷-谷、峰-谷连绵之美用凹下的谷表示吸热效应;用凸起的峰表示放热效应;用向吸热方向偏离的台阶表示玻璃化转变。峰、谷和台阶是展现DSC曲线的峰谷之美的基本形态。是对事物本质和规律的反映。DSC曲线中,常常出现峰-峰、谷-谷、峰-谷相连的现象。座座山峰相连称为岭,两峰之间狭窄低凹处称为谷。峰美!谷美!峰-峰相连的山岭美!狭窄低凹的山谷美! 1. 峰-峰连绵之美Al-ZrO2体系的DSC曲线如图所示:不同升温速率下Al-ZrO2反应过程的DSC曲线Al-ZrO2体系在一定条件下(不同升温速率下)发生化学反应。图中两个放热峰分别对应于两个分步反应:Al + ZrO2 → ɑ-Al2O3 + [Zr][Zr] + Al → Al3Zr 两个分步反应在不同升温速率下的峰顶温度Tm是不同的,两个放热峰相连形成不同形状的山岭和山谷。DSC曲线因峰冠雄,因峡显幽。DSC曲线显现放热峰相连的山岭美!显现狭窄低凹的山谷美!2. 谷-谷连绵之美不同升温速率的PET的熔融双峰如图所示: 不同升温速率下PET的DSC曲线PET的结晶比较慢,因此不同的热历史可以造成不同的结晶和熔化过程。在慢速升温过程中,由于PET形成的片晶部分熔化,未熔化部分似作成核点,形成熔融再结晶,这种结晶可以在更高的温度熔化,从而形成熔融双峰。如果用TMDSC的话,还可以测到再结晶过程的放热峰。还有一种观点是,结晶过程中形成了两种不同稳态的晶体,热稳定性差的在较低温度熔化,热稳定性高的在较高温度熔化,从而形成熔融双峰。如果在120-140℃长时间退火,将试样降温到室温后再升温,DSC曲线在140℃以上还会出现第三个小峰。聚乳酸一次升温的DSC曲线如图所示: 161.0℃和167.4℃是聚乳酸的熔融峰,这个双峰现象有几种解释:1)熔融再结晶;2)晶型转变;3)分子量分布宽,片晶厚度不同。聚乳酸的熔融双峰具有紧紧相依之美。3. 3.谷-峰衔接之美 Al2O3与ZnO反应过程的DSC曲线如图所示: 图中表明:Al(OH)3脱水谷与AL2O3.ZnO生成的放热峰光滑衔接、谷-峰相连。好似造山运动,Al(OH)3脱水反应使曲线下降,形成脱水谷,AL2O3.ZnO生成的放热反应使曲线突然上升,形成雄伟的山峰。真是一幅因峡显幽,因峰冠雄,绝壁长崖的山水图。 Al2O3与B体系的DSC曲线如图所示:Al-B反应过程DSC曲线Al的熔融吸热峰形成显幽之谷,液态Al与B反应生成ALB2, 放热峰使曲线上升,熔融吸热峰与放热峰光滑衔接,谷-峰相连。好似地壳下沉后又突然升高,绝壁长崖直冲峰顶。4. 台阶与应力松弛峰的组合之美 高聚物的玻璃化转变在DSC曲线上的特征是基线的突然位移,表现为正常吸热曲线的阶跃,呈台阶形。当高聚物在玻璃化转变温度和次级转变温度之间发生物理老化时,应力松弛过程使台阶转化为凹下的谷。 十.迷人材料热分析(DSC)研究的诗意和美“迷人的材料”是英国人马克.米尔多尼克所著。对构建现代世界的物质做了美好的描述,从细微中发现诗意和美, 是一部材料科学的颂歌, 也是对人类智慧的赞颂。“迷人的材料”是《物理世界》2014年推荐的最佳科普书。书中展现了人类需求和欲望的材料,带领人们走进神奇的材料世界。本书介绍了“迷人的材料”:钢、纸、混凝土、巧克力、发泡材料、塑料、玻璃、碳材料、瓷器、长生不死的植入物等材料。介绍迷人材料的资料还有:未来最有潜力的新材料;有能力改变整个世界的超级材料及地球上十大神奇的极端物质。如石墨烯、气凝胶、碳纳米管、富勒烯 、非晶合金、泡沫金属、离子液体、纳米纤维素、纳米点钙钛矿、3D打印材料、柔性玻璃、自组装自修复材料、可降解生物塑料、钛碳复合材料、超材料、超导材料、形状记忆合金、磁致伸缩材料、磁(电)流体材料、智能高分子凝胶。美国材料研究学会在每次年会上进行图片比赛,通过显微镜人们看到了如艺术品一般的材料组织,发现材料既有外在美,又有内在微观世界的神奇,微观世界与宏观世界具有异曲同工之妙。用热分析研究迷人的材料,可以提供许多有用的参数。DSC在材料研究中有着广泛的应用,展现了材料DSC曲线之美。 1.石墨烯的DSC曲线之美2.锂电池的的DSC曲线之美3.含能材料瞬变反应的新奇美 4.古陶瓷DSC曲线的远古之美以古陶瓷研究为例,古陶瓷是火与土的艺术,运用近代科技方法研究釉陶的的物理—化学过程,对古陶瓷样品的显微结构、物相结构进行深入研究,为推测古陶瓷的烧制工艺、揭示我国古代名瓷的呈色机理、再现我国古代名瓷的制作奥秘提供有力的数据支撑。应用近代科技方法(含热分析方法)研究古陶瓷是将今论古,今为古用,呈现远古之美。 现代陶瓷研究:先驱体裂解转化制备陶瓷,突破了火与土的传统,是突破之美。先驱体裂解转化制备陶瓷是利用有机先驱体聚合物裂解制备陶瓷材料的新方法。人们已用热分析方法(DSC方法)探索先驱体裂解转化制备陶瓷工艺中的合成过程、交联过程和裂解过程。 陶瓷反应体系Al-TiO2的DSC曲线及反应结果的X射线衍射花样如图所示: 陶瓷反应的DSC曲线的包容性陶瓷反应体系Al-TiO2的DSC曲线主要有三个峰和谷:第一个谷为吸热峰,发生在667℃,对应于Al液化吸热过程;随着温度升高,在950℃左右时出现了第二个峰,为放热峰,表明试样中发生了以下化学反应:4Al + 3TiO2→ 2ɑ-Al2O3 + 3[Ti]反应产生的活性[Ti]原子随后又与Al原子结合生成Al3Ti ,该反应为强放热反应,峰顶温度1000℃左右。因此,Al-TiO2体系在升温过程中依次经历了一个物理转变(Al的熔融)和两个化学反应,分别产生两种增强体 ɑ-Al2O3陶瓷和Al3Ti金属化合物。反应结果的X射线衍射花样进一步说明了这一点。Al-TiO2体系反应过程的DSC曲线具有强大的包容性。它包容了物理转变(Al的熔融)吸热峰的谷和两个化学反应放热峰及峰-峰相连形成的山岭和山谷。以上多图均摘自【材料科学研究与测试方法】朱和国 王新龙编著 东南大学出版社 2013 5. 空间材料DSC曲线的遥远之美国际空间站的微重力实验:空间条件下集成热分析的先进管式炉(ADV、TITUS)进行材料生长实验。最高工作温度1250℃,采用炉体移动的方式进行材料生长,其最主要的技术特点是该设备在进行材料生长实验的同时,也进行了材料的差热分析(DTA)测试。该实验即为空间材料科学与微重力下的热分析的诌型。在地球万有引力下,单晶硅生长由于重力的作用,生长单晶硅区浮液桥的直径不能超过8 mm。微重力环境实现无容器过程,增大浮区的直径没有限制,生长出比8 mm粗得多的硅单晶。结晶研究表明:具有高体积分数的样品,在有重力的地面上经过一年也不能结晶化的样品,在微重力条件下(10-6g),不到两周就全部晶化了。发挥DSC研究晶体的潜能,应用DSC开展微重力下的晶体生长实验成为可能。 空间生长的GaSb单晶(左、中)与地面生长的GaSb单晶(右)对比图微重力环境下高聚物的结晶研究:微重力环境下的结晶是为制备太空高聚物材料而进行的研究。模拟太空条件下的高真空微重力下对尼龙11、聚偏氟氯乙烯、间同聚苯乙烯、全同聚丙烯(i-PP)等做了等温结晶,发现不少与常规重力下不同的结晶现象。美国国家航空航天局在航空飞机的实验中测出了比热奇异性的趋势,验证了理论物理的预言。比热奇异性的实验曲线如图所示: 空间LPE实验的比热测量结果实线为地面的实验结果;点划线为空间微重力实验结果;虚线为重整化群理论预期结果比热测量时的相变温度控制在10-9 K以内,液体在相变点处的比热为无穷大。由于地面的重力作用使实验温度达不到要求的精度,测量不出比热奇异性。微重力环境提供了高精度的物理实验条件,测出了比热奇异性的趋势。空间LPE实验的比热测量结果如图。红框内即为比热奇异性。值得注意的是温度坐标为纳度nK。 以上均摘自【微重力科学概论】 胡文瑞等著 科学出版社 2010 十一.DSC曲线峰谷群像图DSC曲线的形态犹如地球的地貌特征,独立高耸的山峰和座座山峰相连的岭、两峰之间狭窄低凹的山谷和幽幻的大峡谷,低缓的丘陵、广阔的平原及谷坡陡峻、狭而深的河谷。山峰、山岭、山谷、丘陵、平原及河谷的特征构成了DSC曲线峰谷群像图。DSC曲线与地理地貌的相似性形象,增添了曲线的天然美(自然美)。 DSC方法研究材料的转变和热物性参数,得到各种各样的DSC曲线。DSC曲线的峰谷呈现物质变化规律之美。DSC曲线群像中,既有共性,又有特性,还有变异性。曲线有相像、相似、类似的形象;也有截然不同的形象,以及曲线变异的形象。转变峰的形状、大小、位置似水无常形,变化万千,借助文字和图形的阐释能力,揭示曲线峰谷蕴含的意义。DSC曲线与地理地貌的相似性形象图: 从DSC曲线与地理地貌的相似性形象,领略DSC曲线峰-谷的天然美。 DSC曲线转变峰群像如图所示: 从DSC转变峰群像图中看出:DSC曲线峰谷变幻无穷、群像纷呈。读懂、读透DSC曲线的峰谷不容易,那是你的理解能力。解析DSC曲线的峰谷并被别人读懂也不容易,那是你的表达能力。清乾隆蘅塘退土孙洙对《唐诗三百首》的题词是:“熟读唐诗三百首,不会做诗也会呤”。解读DSC曲线亦如此。熟读经典的DSC曲线和群像图中的应用曲线,认知DSC曲线的峰谷之美。发现美!欣赏美! 如何认知群像图中DSC曲线峰谷呢?人类学习与机器学习方法相结合。传统的方法是人类学习方法。人类对事物的认知路径经是从原始数据出发,凭借人脑拥有的科学知识去认知DSC曲线峰谷的内涵。面对同样的原始数据,拥有不同知识的人将得出不同的认知;同样,拥有相同知识的人,面对没有数据、有少量数据、有大量数据以及有充分数据等不同情况时,也将得出不同的认知。知识的拥有者占据上风。机器学习方法是一种全新的思维方式。机器学习的本质是跳出“知识”的束缚,建立原始数据与认知之间的直接映射,“数据”价值连城。机器学习方法直接建立“数据—认知”关系库,以更加深邃、更加贴近物质本来面貌的视角去认知DSC曲线的峰谷。机器学习方法已在化学、材料科学和高分子玻璃化研究中得到应用。如中国科学院长春应用化学研究所徐文生研究员和美国北达科他州立大学夏文杰教授基于在高分子玻璃化领域的多年研究经历,综述了机器学习方法在高分子玻璃化领域的研究进展。杨镇岳,聂文建,刘伦洋,徐晓雷,夏文杰,徐文生撰写了机器学习方法在高分子玻璃化研究中的应用。此文刊登于高分子学报2023,54(4)409-427运用人类学习和机器学习方法探索DSC曲线峰谷之美是人的需求。山高人为峰,脚踏幽幻谷,迈开脚步,探索DSC峰谷之美,以人为主导。科学的美是客观存在的,人对美的追求,是自然科学发展的源动力。DSC研究物质受热时发生的物理变化和化学变化,并以峰谷的外在美呈现物质变化的内在美。人,怀着对热分析的情感,自由地鉴赏DSC曲线峰谷的美感,发现美,享受物质变化之美。美使人感到愉悦的同时,也揭示了隐含在曲线中的物质热变化规律。
  • 钱义祥——高分子物理与聚合物热分析
    p style=" text-align: center " strong span style=" font-size: 24px " 高分子物理与聚合物热分析 /span /strong /p p style=" text-align: right " 热分析老人 钱义祥 /p p style=" text-align: right " 2018-05-10 /p p   « 高分子物理» 、« 高分子物理的近代研究方法» 、« 新编高聚物的结构与性能» 、« 聚合物结构分析» 、« 聚合物量热测定» 、« 热分析与量热学» 手册、« 高聚物与复合材料的动态力学热分析» 等专著中,论述了高分子物理理论和近代研究方法。聚合物热分析是高分子物理的近代研究方法之一,高分子物理是高聚物热分析的理论基础,用高分子物理的概念解析热分析曲线,探索聚合物结构与性能的关系。 /p p   一、高分子物理与聚合物热分析 /p p   1.聚合物热分析 /p p   热分析是在程序控温(和一定气氛)下,测量物质的某种物理性质与温度或时间关系的一类技术。热分析是研究物质变化和变化规律及调控变化的近代研究方法。聚合物热分析的研究对象是高聚物。聚合物热分析最常用的热分析方法是差示扫描量热仪DSC和动态热机械分析DMA。在特别情况下,也采用热机械分析(TMA)和热分析联用技术(TG/气体分析)。差示扫描量热仪DSC是在程序控温(和一定气氛)下,测量输入给试样和参比物之间的热流速率或加热功率(差)与温度或时间关系的技术。DSC在高聚物研究中的应用有: /p p   研究结构及动态变化 /p p   表征玻璃化转变和熔融行为 /p p   分析多组分高聚物体系的组成 /p p   研究高聚物链缠结及化学交联 /p p   研究高聚物的结晶行为 /p p   表征高聚物的微相结构 /p p   研究高聚物共混相溶性 /p p   反映共混高聚物中组分间的相互作用 /p p   研究聚合物的热历史和处理条件对高聚物结构的影响。 /p p   动态热机械分析DMA是用来测量样品在周期交变应力作用下,其动态力学性能与时间、温度、频率等函数关系的一种仪器。动态力学热分析测定高分子材料(非晶高聚物、结晶聚合物、交联聚合物、共混高聚物)在一定条件(温度、频率、应力或应变水平、气氛和湿度)下的刚度与阻尼 测定材料的刚度与阻尼随温度、频率或时间的变化,得到高聚物的温度谱、频率谱和时间谱。用高分子物理理论解读DMA的温度谱、频率谱和时间谱,获得与材料的结构、分子运动、加工与应用有关的特征参数。 /p p   聚合物热分析是高分子物理的近代研究方法之一,是近几十年中热分析发展最活跃的领域。它已经应用到聚合物结构与性能研究的几乎所有领域。运用聚合物热分析研究(测试)聚合物的非晶态(玻璃化转变及ΔTg) 聚合物的结晶态(结晶-熔融过程、熔点和熔融晗ΔH、结晶温度和结晶晗、温度对结晶速度的影响、结晶温度对熔点的影响、、高分子的链结构对熔点的影响、共聚物的熔点、杂质对聚合物熔点的影响、结晶度测定) 聚合物液晶态 高分子共混物的相容性、嵌段共聚物的微相分离、聚合物的高弹性与黏弹性(聚合物的力学松弛-蠕变、应力松弛、滞后现象、力学损耗、黏弹性与时间、温度的关系-时温等效)、表征力学松弛和分子运动对温度和频率的依赖性等。上述热分析研究的问题都是高分子物理所关注的问题。 /p p   热分析是高分子物理的近代研究方法,它辅以其它近代研究方法,如光谱、波谱、色谱、激光光散射、X射线和电子显微技术等方法,运用高分子物理理论,弄清高聚物的一级、二级和聚集态结构,并研究结构与材料功能和性能之间的关系。由此合成具有预定性能的高分子材料,或根据需要通过物理和化学方法改性合成高聚物或天然高分子以创建新的材料。同时,研究高聚物结构对材料加工流动性的影响,确定材料加工成型工艺。研究高聚物分子运动,弄清材料的力学性能、流变性、电学性能。由此,在高分子物理指导下不断制备出预期的高分子材料。 /p p   热分析方法是在不断发展的。如示差扫描量热仪DSC 技术,自20世纪60年代以来,DSC技术的快速发展使其成为高分子物理尤其是高分子结晶学相关问题研究的常规实验手段。然而随着对高分子结晶和熔融研究的进一步深入,研究者们对DSC 的温度扫描速率提出了更高的要求。首先,对于结晶速率较快的半结晶高分子而言,在不够快的冷却速率条件下从熔体降温至较低温度的过程总是能够发生结晶成核,从而干扰了在较低温度区域对高分子结晶成核行为的研究。 /p p   其次,高分子材料在诸如注射、吹拉膜和纺丝等实际加工过程中发生结晶时的冷却速率均大于常规DSC 所能提供的降温速率,因此很难利用常规DSC 模拟研究高分子在实际加工过程中所经历的结晶环境。第三,大多数半结晶高分子折叠链片晶都处于亚稳状态。在常规DSC 的升温扫描过程中将不可避免地伴随高分子片晶由亚稳态向更稳定状态的转变,从而干扰最终的熔融实验结果,使得我们难以获得最初的高分子晶体内部聚集态结构相关信息。 /p p   近年来,出现了商业化的闪速示差扫描量热仪Flash DSC。推动了高分子结晶研究的进展。因为高分子结晶与熔融问题的研究不仅对高分子科学的发展至关重要,与高分子材料在生产生活中的实际应用也密切相关。随着对相关问题的深入研究,高分子结晶与熔融行为的表征对实验手段提出了新的、更高水平的要求。闪速示差扫描量热仪Flash DSC所具备的快速升降温能力、超高的时间分辨率、易于操作等特点,在高分子结晶与熔融问题的研究上已经得到了广泛的应用。 /p p   Flash DSC在高分子的结晶方面的应用有:Flash DSC 可以实现对熔体降温过程中结晶成核和生长的精确控制,甚至可以得到大多数半结晶高分子的无定形态,从而为大过冷度下高分子等温结晶的研究创造了有利条件。同时,Flash DSC 所具备的超快速降温能力可与加工过程中的冷却速率相匹配,这为加工过程中结晶行为的模拟研究提供了更多的可能。 /p p   Flash DSC 研究高分子结晶问题的实例有:等温总结晶动力学 等温晶体成核动力学 非等温结晶峰比较 成核剂和填料对结晶行为的影响 共聚单元对高分子结晶的影响。 /p p   Flash DSC用于高分子晶体的熔融研究:快速升温可精确地判断高分子晶体的升温退火行为,并且时间窗口与分子模拟相互衔接,在一定程度上可了解亚稳态原生高分子晶体的信息。通过进一步的应用与拓展,诸如多尺度下高分子晶体的熔融行为和极性大分子热降解温度之上的熔融行为都可以得到有益的探讨。 /p p   Flash DSC 研究高分子晶体熔融问题的实例有:升温扫描过程中多重熔融峰的鉴别 高分子片晶不可逆熔融 高分子片晶可逆熔融 极性大分子晶体的熔融。 /p p   总之,Flash DSC 在高分子结晶和熔融行为相关问题的研究上有望发挥更加重要的作用,有助于推动高分子结晶学相关基础理论的进一步深化与完善。[1] /p p   2.高分子物理 /p p   高分子物理物理学是探讨物质的结构和运动基本规律的学科。高分子物理属于物理学的一个分支。高分子物理从分子运动的观点阐明高分子的结构和性能的关系。通过分子运动揭示分子结构与材料性能之间的内在联系及基本规律。 /p p   高分子物理的内容主要由三个方面组成。第一方面是高分子的结构,包括单个分子的结构和凝聚态结构。结构对材料的性能有着决定性性的影响。第二方面是高分子材料的性能,其中主要是黏弹性,这是高分子材料最可贵之处,也是低分子材料所缺乏的性能。研究黏弹性可以借助于力学方法(DMA方法)。结构和性能之间又是通过什么内在因素而连接起来的呢?这就是分子运动。因为高分子是如此庞大,结构又如此复杂,它的运动形式千变万化,用经典力学研究高分子的运动有着难以克服的困难,只有用统计力学的方法才能描述高分子的运动。通过分子运动的规律,把微观的分子结构与宏观的物理性能联系起来。因此,分子运动的统计学是高分子物理的第三个方面。 /p p   高分子结构、高分子材料的性能和分子运动统计学三部分组成高分子物理。高分子物理涉及高聚物结构表征、分子运动、物理改性及理论研究。在高分子科学的发展历程中,高分子化学是基础。高分子化学研究高分子化合物的分子设计、合成及改性,它担负着高分子科学研究提供新化合物、新材料及合成方法的任务。高分子物理是高分子科学的理论基础,它指导着高分子化合物的分子设计和高聚物作为材料的合理使用。高分子物理涉及高分子及其凝聚态结构、性能、表征,以及结构与性能、结构与外场力的影响之间的相互关系。另一方面高分子工程研究涉及聚合反应工程、高分子成型工艺及聚合物作为塑料、纤维、橡胶、薄膜、涂料等材料使用时加工成型过程中的物理、化学变化及以此为基础而形成的高分子成型理论、成型新方法等内容。当前的高分子科学已形成高分子化学、高分子物理、高分子工程三个分支领域互相交融、互相促进的整体学科。[2] /p p   高分子科学是一门新兴科学。它经历了漫长的历程才艰难诞生。高分子物理也就在这个过程产生,并且为高分子科学的诞生和发展起了重要作用。高分子科学领域诺贝尔奖获得者H.Staudinger(1953年),Ziegler和Natta(1963年)、P.J.Flory(1974年)、A.J.Heeger,GacDiarrnid及H.Shirakawa(2000年)的重大贡献主要是建立在可靠的高分子表征基础上。我国老一辈高分子科学家钱人元、唐敖庆、冯新德、钱保功、徐 僖、程镕时等均具有坚实的高分子物理理论基础,他们为高分子科学与教育事业的发展做出了巨大贡献。[3] /p p   3. 高分子物理与聚合物热分析 /p p   高分子物理的基本理论、研究领域及研究方法是高分子物理的基本内容。聚合物热分析研究对象辖于高分子,是高分子物理的近代研究方法之一。聚合物热分析的研究领域和高分子物理的研究领域常常是相叠的,热分析研究的问题常常就是高分子物理所关注的问题。下面从四个方面讨论高分子物理与聚合物热分析的关系。 /p p   1)« 高分子物理» 关于高分子物理的研究方法的论述 /p p   何曼君编著的« 高分子物理» 一书的内容提要中,特别指出该书较为系统全面地介绍了高分子物理的基本理论及研究方法。表明高分子物理的基本理论及研究方法是高分子物理的基本内容。 /p p   « 高分子物理近代研究方法» 一书基于高分子物理基本原理和理论,介绍了如何测定和研究高聚物的近代研究方法。高分子物理近代研究方法很多,热分析是高分子物理近代研究方法之一。 /p p   2)高分子物理是一门理论和实验结合的精确科学 /p p   高分子物理是一门理论和实验结合的精确科学。为了有效地研究和开发高聚物新材料,常常运用高分子物理和近代研究方法(热分析)研究聚合物结构与性能和功能的关系。 /p p   3)高分子物理理论解析热分析曲线 /p p   热分析是高分子近代物理研究方法之一。热分析实验得到高聚物的热分析曲线,仅显示真理,却不证明真理。高分子物理是聚合物热分析的理论基础。只有用高分子物理理论对热分析曲线进行解析才能阐明高分子的性能与结构之间的关系。 /p p   用热分析方法研究新材料,通常步骤是:材料的热分析测试—用高分子物理理论解析热分析曲线—改进后的材料再进行热分析测试和热分析曲线解析。如此循环往复直至开发得到性能优异的新材料。当然,研发过程中辅以其它近代研究方法是必不可少的。 /p p   4)运用高分子物理和近代研究方法研发新材料 /p p   新材料的研发是建立在可靠的表征上。高分子物理在高分子科学中的地位体现在运用近代研究方法(热分析)表征高聚物的结构与性能,研究高分子结构与功能和性能之间的关系,在高分子物理指导下制备出预期的高分子材料。表征高聚物结构与性能和功能关系的近代研究方法有光谱、波谱、激光光散射、X射线、电子显微技术和热分析。热分析是表征高聚物结构、性能和功能的重要方法之一。运用高分子物理近代研究方法(热分析)研究高分子结构和性质的关系离不开高分子物理理论的指导。 /p p   由上表明:高分子物理的基本理论及研究方法是高分子物理的基本内容。高分子物理与聚合物热分析的关系是:热分析是高分子物理的近代研究方法,高分子物理是高聚物热分析的理论基础。运用高分子物理理论解析热分析曲线,关联转变与高聚物结构与性能的关系。高分子物理与热分析是相辅相佐的学科。许多学者进行两栖跨界研究。如中科院长春应化所刘振海长期从事高分子物理和热分析工作。编著了十八本热分析著作。他师从唐敖庆、冯之榴, 在高分子物理方面也很有建树。1962年,在中科院长春应化所举办的全国高分子学术论文报告会上,发表的论文“聚丁二烯吸氧动力学”评为优秀论文 在上世纪60年代初,从苏联杂志“高分子化合物”翻译的译文,有关聚丁二烯结构与性能的文章发表在« 化学通报» 上,另外,还有多篇有关高分子物理的译文发表在四川主办的一份快报上。 /p p   在上世纪50年代末60年代初,常常是利用手头现有的设备亲自动手制备线膨胀仪、应力松弛仪等,为实现自动记录,迫切需要将变量转换成电信号,这其中的关键部件就是差动变压器。刘振海最先绕制了零点低、对称性好的差动变压器,这在当年的科学报上曾有过报道。北京航天航空大学过梅丽跨界高分子物理和热分析两个领域,既教授« 高分子物理» 课程,又从事热分析,特别是DMA的实验研究。她编著了« 高分子物理» 、« 高聚物与复合材料的动态力学热分析» 的著作。 /p p   南京大学胡文兵编著了« 高分子物理» ,参加翻译出版了斯特罗伯著的高分子物理教材。他的最新研究是高分子结晶和熔融行为的Flash DSC研究。在张建军教授承办的中国化学会第四届全国热分析动力学与热动力学学术会议上发表了Flash DSC研究聚丙烯的结晶和熔融行为的论文。陆立明:1985年就读华东理工大学获得聚合物材料工学硕士,后又前往德国柏林技术大学攻读高分子物理三年。在上海市合成树脂研究所工作期间,从事聚合物开发研究,运用热分析等近代研究方法表征高分子塑料合金的特性和特征。2009年,陆立明等人编译出版热分析应用手册丛书,这套丛书汇集梅特勒-托利多公司瑞士总部和梅特勒-托利多(中国)公司科技人员的智慧而潜心编著的。有热塑性聚合物、热固性树脂、弹性体、热重-逸出气体分析、食品和药物、无机物、化学品、认证等分册。其中塑性聚合物、热固性树脂、弹性体等分册通过大量实例深入地介绍和讨论了热分析在聚合物方面的应用,并用高分子物理解析聚合物的热分析曲线。 /p p   4.用高分子物理解析高聚物热分析曲线 /p p   论述« 热分析曲线解析» 的文章初见于2006年的热分析专业会议上。十多年过去了,热分析曲线解析的现状还是像« 热分析法与药物分析» 一书中所说的那样,至今还没有一本通用的专著可查考,也没有一套完整的解析方法可借鉴,各种物质的热分析表征散见于有关学术期刊与著作中。聚合物热分析曲线解析的现状亦如此。 /p p   下面说说用高分子物理解析高聚物热分析曲线的问题。在科学研究中,实验和解析是认知学中的两个元素。用高分子物理解析高聚物热分析曲线具有探索性和研讨性。热分析曲线是热变化时物理量变化的轨迹。解析热分析曲线就是循着物理量变化的轨迹逆向追溯热变化的物理-化学归属。用高分子物理理论解析高聚物的热分析曲线,探索结构与材料功能和性能之间的关系,是热分析曲线的价值体现。用实验的真实数据作图得到热分析曲线。物质变化的现象在热分析曲线上显现是对事物本质和规律反映的一种形象,是显性信息。显性信息显示真理,却不证明真理。简单地说出曲线的变化情况,即看图说话而缺乏深度分析,它是不能揭示变化规律的。唯有用高分子物理理论对高聚物的热分析曲线进行解析,曲线才具有价值。 /p p   用高分子物理理论对热分析曲线进行解析,进行分子运动-高聚物结构-性能与加工之间的关联 解析热分析曲线时,既要解析显性信息,还要解析隐性信息,如变化的规律性、与热变化同时发生的结构变化及蕴含在曲线内的曲线(如DMA曲线中隐藏的李萨如曲线),追问曲线的内涵,诠释曲线,揭示变化的本质和规律,对曲线进行深层次的探索和关联,这就是热分析曲线的解释学。用高分子物理理论解析热分析曲线完成了“存在→价值”的转换过程。热分析曲线是存在,当热分析曲线同你的研究(需要)发生联系时,曲线便产生了价值!愿你踏上解析热分析曲线的实践活动之旅,使热分析曲线由存在转变为价值的曲线。 /p p   为了要解析高聚物的热分析曲线,热分析工作者要通晓高分子物理,要像物理学家那样思考高分子物理问题。用高分子物理理论解析热分析曲线就是将高聚物的转变与高聚物结构-性能-加工进行关联的过程。关联是一种受经验、知识、理论支配的活动,不同的人由于其具备的经验、知识、理论的背景不同,关联的深度和宽度不尽相同。 /p p   下面列举一个用高分子物理解析典型非晶态聚合物的DMA曲线实例:高分子材料黏弹性是高分子物理研究的主要内容,通常选用动态热机械分析DMA来研究高分子材料黏弹性(动态模量和力学损耗)。典型非晶态聚合物的DMA曲线(温度谱)如图所示: /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/949131bc-639b-4526-bf50-e274436c8e6b.jpg" title=" 典型非晶态聚合物的DMA曲线(温度谱).jpg" / /p p style=" text-align: center " 典型非晶态聚合物的DMA曲线(温度谱) /p p   由图可以看到,随温度升高,模量逐渐下降,并有若干段阶梯形转折,Tanδ在谱图上出现若干个突变的峰,模量跌落与Tanδ峰的温度范围基本对应。温度谱按模量和内耗峰可以分成几个区域,不同区域反映材料处于不同的分子运动状态。转折的区域称为转变,分主转变和次级转变。这些转变和较小的运动单元的运动状态有关,各种聚合物材料由于分子结构与聚集态结构不同,分子运动单元不同,因而各种转变所对应的温度不同。玻璃态与高弹态之间的转变为玻璃化转变,转变温度用Tg表示 高弹态与黏流态之间的转变为流动转变,转变温度用Tf表示。 /p p   玻璃化转变反映了聚合物中链段由冻结到自由运动的转变,这个转变称为主转变或α转变,这段模量急趋下降外,Tanδ急剧增大并出现极大值后再迅速下降。在玻璃态,虽然链段运动已被冻结,但是比链段小的运动单元(局部侧基、端基、极短的链节等)仍可能有一定程度的运动,并在一定的温度范围发生由冻结到相对自由的转变,所以在DMA温度谱的低温区,E’-T曲线上可能出现数个较小的台阶,同时在E”-T和Tanδ曲线上有数个较小的峰,这些转变称为次级转变,从高温到低温依次命名为β、γ、δ转变,对应的温度分别记为Tβ、Tγ、Tδ。每一种次级转变对应于哪一种运动单元,则随聚合物分子链的结构不同而不同,需根据具体情况进行分析。据文献报道,β转变常与杂链高分子中包含杂原子的部分(如聚碳酸脂主链上的-O-CO-0-、聚酰胺主链上的-CO-NH-、聚砜主链上的-SO2-)的局部运动,较大的侧基(如聚甲基丙烯酸甲酯上的侧酯基)的局部运动,主链上3个或4个以上亚甲基链的曲柄运动有关。γ转变往往与那些与主链相连体积较小的基团如α-甲基的局部内旋转有关。δ转变则与另一些侧基(如聚苯乙烯中的苯基、聚甲基丙烯酸甲酯中酯基内的甲基)的局部扭振运动有关。 /p p   当温度超过Tf时,非晶聚合物进入黏流态,储能模量和动态黏度急剧下降,Tanδ急剧上升,趋向于无穷大,熔体的动态黏度范围为10~106Pa.s。从DMA温度谱上得到的各种转变温度在聚合物材料的加工与使用中具有重要的实际意义:对非晶态热塑性塑料来说,Tg是它们的最高使用温度以及加工中模具温度的上限 Tf是它们以流动态加工成型(如注塑成型、挤出成型、吹塑成型等)时熔体稳定的下限 Tg~Tf是它们以高弹态成型(如真空吸塑成型)的温度范围。对于未硫化橡胶来说,Tf是它们与各种配合剂混合和加工成型的温度下限。此外,凡是具有强度较高或温度范围较宽的β转变的非晶态热塑性塑料,一般在Tβ~Tg的温度范围内能实现屈服冷拉,具有较好的冲击韧性,如聚碳酸脂、聚芳砜等。在Tβ以下,塑料变脆。因此,Tβ也是这类材料的韧-脆转变温度。另一方面,正是由于在Tβ~Tg温度范围内,高分子链段仍有一定程度的活动能力,所以能通过分子链段的重排而导致自由体积的进一步收缩,这正是所谓物理老化的本质。[4] /p p   以上实例说明,动态力学热分析是研究材料黏弹性的重要手段,非晶态聚合物的玻璃化转变和次级转变准确地反映了聚合物分子运动的状态,每一特定的运动单元发生“冻结”?自由转变(α、β、γ、δ)时,均会在动态力学热分析的温度谱和频率谱上出现一个模量突变的台阶和内耗峰。高分子物理从分子运动的观点出发解析非晶态聚合物的DMA曲线,揭示材料结构与材料性能之间的内在联系及基本规律。 /p p   二. 高分子物理著作 /p p   五十年代未,高分子物理学基本形成。自六十年代以来,高分子研究重点转移到高分子物理方面,并出版了很多高分子物理的著作。何平笙所著的« 新编高聚物的结构与性能» 书未的附录详细地介绍了有关高分子物理的教学参考书。本文特将此附录列于文后,供参考。并把其中几本高分子物理的著作做一简单的介绍。 /p p   1. 胡文兵 « 高分子物理» 英文版 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/1aa4cea4-6b0f-494d-a8a3-5ee692a50104.jpg" title=" Polymer Physics.jpg" width=" 400" height=" 597" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 597px " / /p p style=" text-indent: 2em " A molecular view on the fundamental issues in polymer physics is provided with an aim at students in chemistry, chemical engineering, condensed matter physics and material science courses. An updated translation by the author, a renowned Chinese chemist, it has been proven to be an effective source of learning for many years. Up-to-date developments are reflected throughout the work in this concise presentation of the topic. The author aims at presenting the subject in an efficient manner, which makes this particularly suitable for teaching polymer physics in settings where time is limited, without having to sacrifice the extensive scope that this topic demands. /p p   该书受欢迎程度继续位列2017斯普林格出版社电子图书的前四分之一。胡文兵教授的另一本高分子物理译作是: /p p   StroblG. 1997. ThePhysics of Polymers. 2nd Ed. Berlin:Springer /p p   这是一本近十年来有影响的高分子物理教材,Strobl本人多次来国内讲授有关他提出的高聚物结晶的理论,中文译本是斯特罗伯著,胡文兵,蒋世春,门永锋,王笃金 译《高分子物理学》,北京:科学出版社,2009。 /p p   胡文兵教授最新研究:高分子结晶和熔融行为的Flash DSC研究。 /p p   2. 何平笙编著 « 新编高聚物的结构与性能» 科学出版社2009 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/88e02164-b40b-4d8a-855b-151089d39859.jpg" title=" 新编高聚物的机构与性能.jpg" width=" 400" height=" 506" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 506px " / /p p 前言 /p p   自中国科学技术大学1958年成立高分子化学和高分子物理系以来,由已故的钱人元院士开设的& quot 高聚物结构与性能& quot 课程已50余年了,根据钱先生讲课笔记整理出版的《高聚物的结构与性能》一书(科学出版引,1981年第二版)被许多高校选做教材。近10年来、编者不但在授课时添加了高分子物理的新成果、新发现,更重要的是对课程进行了深入的教学研究,加深了对已有体系、知识点的全新理解,深受学生好评,因而在2005年获得安徽省教学成果奖一等奖和国家级教学成果奖二等奖,“高聚物结构与性能”也被评为国家级精品课程。本书就是在上述教学研究的基础上新编而成的。 /p p   高分子科学由高分子化学、高分子物理和高分子加工三大部分组成。高分子化学主要是研究如何从小分子单体合成(聚合)得到高分子化合物——高聚物,高分子加工则是研究如何把高聚物制成实用的制品,而高分子物理则包含有以高聚为对象的全部物理内容。 /p p   作为大学本科生的课程,“高分子物理”实在难以承担这个“包含有以高聚物为对象的全部物理内容”的重任。这一方面是由于“高分子物理”目前还达不到通常物理学各分支的成熟程度,另一方面是由于仍隶属于化学大框架下的高分子专业学生也难以接受更多、更深的物理和数学知识。事实上,“高分子物理”目前还主要是讲述高聚物材料的结构与性能,以及它们之间的相互关系,因此,我们仍然采用“新编高聚物的结构与性能”作为书名。依据相对分子质量的大小,高分子化合物大致可分为低聚物和高聚物,但作为材料来使用的大多是相对分子质量很高的高聚物。低聚物主要用作黏合剂、高能燃料等,不包含在本书的范围之内。因此,全书仍然使用“高聚物”这个名称。 /p p   本课程的基本任务就是探求高聚物的结构与性能,揭示结构与性能之间的内在联系及其基本规律,以期对高聚物材料的合成、加工、测试、选材和开发提供理论依据。编者认为,高聚物结构与性能的关系有三个层次,即通过分子运动联系“分子结构与材料性能”关系、通过产品设计联系“凝聚态结构与制品性能”关系和通过凝聚态物理知识联系“电子态结构与材料功能”关系。由于历史的原因,无论是国内教材,还是国外教材大都只涉及上述的第一个结构层次,内容基本上只是“分子结构与材料性能”的关系,要详细理解第二和第三个结构层次,需要开设正规的“流变学”和“凝聚态物理”的专门课程,尽管这已经超出了本书的范围,但上述高聚物结构与性能关系三个层次的理念,已牢牢树立在编者心中,并力求在本书编写中体现出来。 /p p   值得指出的是,我国高分子物理学家以高分子链单元间的相互作用,特别是从链单元间的相互吸引在凝聚态形成过程中的作用这一国际上独创的观点出发,纵观高聚物的全部相态——高聚物溶液、非晶态、晶态和液晶态中存在的问题,开展了深入系统的研究工作、取得了若干国际前沿性的研究成果。在高分子物理领域提出了一些新概念,形成了有我国特色的高分子物理学派,还独创了全新的电磁振动塑化挤出加工方法等,编者都尽量在本书中反映这些成果。此外,本书还增添了高聚物宏观单晶体、可能的二维橡胶态等新内容,指出了不同结晶方式(先聚合、后结晶,还是先结晶、后聚合)会得到完全不同的高聚物晶体、重新考虑了Williams-Landel-Ferry(WLF)方程的意义,认为它是高聚物特有分子运动所服从的特殊温度依赖关系等,全面介绍了编者对已有体系和知识点的新理解。 /p p   如前辈所言,编书如造园,取他山之石,引他池之水,但一山一水如何排布却彰显造园者的构思。书中引用了众多国内外公开出版的教材和专著中的论述或研究成果,谨向所有作者致以深切的谢意,不及面询允肯,敬请海涵。感谢朱平平教授、杨海洋副教授对书稿所提的宝贵意见,感谢李春娥高工为本书打录和校订文稿 本书内容在中国科学技术大学高分子科学与工程系连年讲授,也在中国科学院长春应用化学研究所讲授过7次,校、所多届学生对课程内容和安排都提过不少好的建议,在此一并表示感谢。书后附录中列出了有关高分子物理详细的教材和参考书目录,以供读者查询和进一步阅读。附录中还列出了编者近十年来公开发表的三十余篇有关高分子物理教学研究论文的目录,读者可参考阅读并分享编者教学研究的心得。由于编者水平有限,书中难免存在缺漏和不足之处,敬请读者和专家不吝批评、斧正。 /p p style=" text-align: right "   何平笙 2009年4月 /p p 内容简介 /p p   本书是国家级精品课程“高聚物的结构与性能”的新编教材,是2005年“全面提升高分子物理重点课程的教学质量”国家级教学成果奖二等奖内容的全面体现。全书系统讲述高聚物的近程、远程和凝聚态结构,以及高聚物的力学、电学、光学、磁学、热学、流变和溶液性能,通过分子运动揭示“分子结构与材料性能”之间的内在联系及基本规律,更进一步提出包括“凝聚态结构与制品性能”关系和“电子态结构与材料功能”关系在内的三个层次的结构与性能关系理念,以期对高聚物材料的合成、加工、测试、选材、使用和开发提供理论依据。全书还介绍了我国学者的研究成果及编者多年教学研究的心得和对已有体系、知识点的新理解、新认识。 /p p   本书可作为高等学校理科化学类、化工、轻工纺织、塑料、纤维、橡胶、复合材料等工科材料类本科学生的教材,也可作为有关专业研究生的参考教材、对从事高聚物材料工作的有关工程技术人员和科研人员也是一本有用的参考书。 /p p   3. 何曼君 张红东 陈维孝等. « 高分子物理» 第三版 复旦大学出版社2007 /p p   是国内有代表性的高分子物理教材,为多所高校所选用。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/8d4bba6b-93c0-4f52-be05-deb5b6a543d9.jpg" title=" 高分子物理.jpg" width=" 400" height=" 519" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 519px " / /p p 序 /p p   本书自1983年出版以来,是国内高分子物理教学的首选用书,虽在1990年作了修订,到现在也达十多年了。为了反映高分子科学的飞速发展,需要更新。编者们结合多年来的教学经验,参考了大量的国内外新教材和有关文献,删繁就简,推陈出新,将本书重新编写,使之更能符合当前教学和科研的需要。相信本书会得到广大教师和学生们的欢迎。当然,还会有不尽完善的地方,欢迎使用者对编者提出宝贵意见与建议。 /p p style=" text-align: right "   于同隐 /p p style=" text-align: right "   2006年10月 /p p style=" text-align: left " 1990年修订版序 /p p   高分子科学的发展,以20世纪30年代H.Staudinger建立高分子学说为开端。此后高分子的化学,特别是高分子的合成方面,有了飞跃的发展,现代的大型高分子合成材料工业,大都肇始于这一时期的研究。其中最突出的成就,是W.H.Carothers的缩合聚合,K.Ziegler和G.Natta的定向聚合,对理论和生产都是巨大的贡献。与此同时,高分子物理化学也有相应的发展,主要是研究高分子的溶液,为测定高分子的分子量莫定了基础。 /p p   60年代以来,研究重点转移到高分子物理方面,逐渐阐明了高分子结构和性质的关系,为高分子的理论和实际应用建立了新的桥梁。这一时期的著名代表是P.J.Flory,他对高分子物理化学和高分子物理都作出了很多贡献。Staudinger ,Ziegler,Natta和Flory都因此获得诺贝尔化学奖金。 /p p   本书的内容主要从分子运动的观点,来阐明高分子的结构和性能,着重在力学性质和电学性质方面,同时也兼顾到物理化学和近代的研究方法,可以供大专学校作为教材,也可供有关的高分子工作者参考。 /p p   本书由何曼君、陈维孝、董西侠编写,于同隐校订。最初以油印讲义的形式,在复旦大学试用,得到南京大学、四川大学、中国科技大学、交通大学、兰州大学、厦门大学、黑龙江大学、南开大学、华南工学院等单位有关同志的鼓励,特别是顾振军、王源身、史观一等同志提出宝贵意见,在此表示衷心的感谢。复旦大学高分子教研室的许多同志和复旦大学出版社协助本书的出版,也一并表示感谢。 /p p   由于高分子物理正处在蓬勃发展的阶段,本书内容有很多值得商讨的地方 加上编者的水平和技术上的原因,本书还存在很多错误,望读者不吝指正。 /p p style=" text-align: right "   于同隐 /p p 第三版前言 /p p   本书是为高等学校理科高分子专业高年级本科生编写的,也适用于低年级研究生和其他与高分子相关专业的学生。本书的内容涉及面较宽,阐述深入浅出,便于自学,还附有习题和详细的参考资料,也可供广大科技工作者阅读和参考。 /p p   建国初期,我国高分子方面的工作起步较晚,由于钱人元等老一辈科学家纷纷回国,在国内开创了高分子的教学和科研事业,在他们的带领下,少数高校中建立了课题小组或科研组,开始培养高分子方面的人才,并为教育事业打下扎实的基础,一批批的优秀人才脱颖而出,其中有些人已晋升为院士。 /p p   随着时代的前进、科技的进步,尤其是改革开放以来、高等教育突飞猛进,大部分商校都设有高分子专业,有的已发展成为一个系甚至一个学院,并设立了很多相关的专业,它们大都把高分子物理作为必修的课程。1983年我和陈维孝、董西侠合编的《高分子物理》一书编印出版,并在1990年作了修订,该书在国内被广泛采用,当时满足了广大师生的需求,得到了好评。此书曾获得国家教委颁发的优秀教材奖。然而,高分子物理这门学科近年来有较大的进展,理论在发展,观念在更新,国内外新的专著也很多。自从我翻阅了2005年全国高分子学术年会的论文后,更加感觉到,我们需要将这些新的内容介绍给读者。为此,本人特邀请陈维孝和董西侠两位抽出时间来和我一起在1990版教材的基础上,重新编写此书,同时还邀请了复旦大学在第一线从事教学工作的张红东教授参加本书的编写。 /p p   首先,在本书内加入“第一章概论”。使初学者对高分子物理有一初步的认识,并将相对分子质量及其分布的内容也写入这一章内 在第二章中引入了Kuhn链段的概念,并在高分子构象中介绍了末端距的概率分布函数的另一种推导方法 在第三章的高分子溶液性质中增加了de Gennes的标度概念、θ温度以下链的塌陷,以及溶液浓度和温度对高分子链尺寸的影响等 在新增加的第四章高分子多组分体系中,介绍共混聚合物和嵌段共聚物的相分离和界面 关于高分子的凝聚态分设为非晶态和晶态两章,在非晶态章中删去了与高分子成型加工课程中有重复的部分,并在其黏流态中介绍了高分子链运动的蛇行理论 原先聚合物的力学性质内容较多,现也分设为第七、第八两章,在第八章中增加了高弹性的分子理论 在第九章中除了介绍聚合物的电学性能外,还介绍了聚合物的光学性质、透气性以及高分子的表面和界面等 在本书的最后一章中,除原先介绍的近代研究方法和有关的一些仪器、它们的原理和应用实例外,还介绍了各种仪器的近代发展情况,如测相对分子质量及其分布的绝对方法——飞行时间质谱,小角中子散射、激光共聚焦显微镜、原子力显微镜等。 /p p   本书的分工是:第一章由董西侠编写,本人修改 第二章由张红东编写,本人修改 第三、四、九、十章由我和张红东合编 第五、六、七、八章由陈维孝编写,本人修改 全书由我主审并定稿。 /p p   在编写此书时,我总是怀念起老一辈科学家们对我的教导和指点,谨以此书表示对他们的敬意和怀念。在编写过程中还得到了不少专家和学生们的支持和帮助,在此表示感谢。 /p p style=" text-align: right "   何曼君 /p p style=" text-align: right "   2006平10月1日 /p p 内容提要 /p p   本书于1983年首次出版,1990年出版了修订版,曾获得过国家教委颁发的“优秀教材奖”等奖项、二十多年来一直是国内高分子物理教学的首选用书。为了反映高分子科学的飞速发展,编者们结合了多年的教学与科研经验,参考了大量的国内外新教材和有关文献,删繁就简,推陈出新、重新编写了本书,使之更能符合当前教学和科研的需要。 /p p   全书较为系统全面地介绍了高分子物理的基本理论及研究方法。共分十章,包括高分子的链结构,高分子的溶液性质,高分子的聚集态结构,高分子多组分体系,聚合物的结晶态、非晶态,聚合物的力学、电学、光学等性质,以及聚合物的分析与研究方法等等。从分子运动的观点出发,阐述高分子的性能与结构之间的关系。 /p p   本书内容涉及面较宽,阐述深入浅出,还附有详细的参考资料,适合作为高等学校高分子专业的教材某些较深入的内容可供教师参考和学有余力的学生阅读,也可供广大科技工作者和研究人员参考。 /p p   4. 过梅丽 赵得禄 主编 « 高分子物理» 北京航空航天大学 2005 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/2ff9663c-26c9-48de-97e6-13af091fd610.jpg" title=" 高分子物理2.jpg" width=" 400" height=" 494" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 494px " / /p p 序 /p p   处于知识爆炸时代,信息如原子裂变一样快速增长:处于改革年代,人们有更多的选择与机会。 /p p   与20世纪50年代我国高分子物理专业初创时期缺乏教材的情况不同,目前仅国内出版的《高分子物理》教材就已有多个版本。不论深浅,全都包括高聚物结构、分子运动及性能三大部分。但作为业基础课教材,各编者又自然而然地按所在专业后续课程的需要选择了具体内容,各具特色。 /p p   自我国改革开放以来,北京航空航天大学的高分子物理课程经历了较大的变更,1987年以前,与大多数工科院校一样,该课程定位为高分子材料专业的专业基础课,课堂教学约80学时,自1987年起,该校材料科学工程系在拓宽专业面的思想指导下,率先开设了全系公共专业基础课程——材料科学与工程导论。它以金属物理和高分子物理的部分内容为主,综述了金属、陶瓷和高分子材料在结构和性能上的共性与特性。与此同时,相应削减了高分子材料专业中高分子物理的教学时数。此后,随着教改的深人,不断调整教学计划。在2000年制定的教学计划中,高分子物理(54学时)与高分子化学、金属物理、电化学原理及近代测试技术等课程一起,被定位为材料科学与工程大类专业的公共基础课。 /p p   本教材就是在上述背景下,根据高分子物理在大类专业中的地位、作用和具体要求编写的。与国内大多数高分子物理教材相比,本教材的主要特点如下: /p p   普及与提高相结合。全书由基础部分和提高部分(带*号)两大模块组成。在基础部分,主要通过与金属、陶瓷材料的对比,阐明高聚物在结构、分子运动和性能方面的基本特点、内在联系及基本研究方法 在提高部分,适度引进了理论推导、研究新方法与最新进展,为有兴趣深入高分子材料领域的学生提供必要的基础知识。 /p p   紧密结合高分子材料及成型加工的实践与应用,重点放在高聚物的凝聚态结构、力学状态、高弹性、粘弹性和熔体流变性方面 除结合热塑性高分子材料以外、较多地涉及热固性树脂体系与复合材料 除结合通用高分子材料以外,较多地涉及航空航天用高分子材料 此外,适当涉及功能材料的功能性。适当结合高分子科学发展史引入概念。简化已在其他课程中涉及的基础知识和基本研究方法,如晶体结构与研究方法、相图分析、波谱分析原理与方法及一般力学性能等。 /p p   本书所涉及量的名称和单位符合国标规定,但有下列例外: /p p   聚合物的分子量:按照国标,应该用相对分子质量替换传统名称分子量。但由于聚合物的相对分子质量范围可以很宽,不像小分子物质那样有一个确定的值 对于一个具体的聚合物样品,其相对分子质量又具有多分散性,须用各种统计平均值表示,如数均相对分子质量、重均相对分子质量等 在聚合物-性能关系中,还涉及临界相对分子质量等。为简明起见,本书仍沿用分子量这一名称。 /p p   高分子溶液浓度按照国标,应该用溶液中溶质的摩尔分数表示。但在未知聚合物样品确切的平均分子量之前,无法从溶质质量计算其摩尔分数,因此,通常多以溶液中溶质的质量百分数表示浓度。本书也采用这一习惯表示法。 /p p   温度按照国标,T代表热力学温度,单位为K。但在本书引用的插图中,有相当一部分都以摄氏度为坐标,如果改为热力学温度,可能会改变曲线形状,为读者参考原文带来不便 如果用t代表摄氏温度,则又有悖于高分子物理中以T x表示各种特征温度的规则。为此,本书同时采用了T/K和T/℃这两种表示温度的方法。 /p p   本教材第2、9章由过梅丽和赵得禄(中国科学院化学研究所高分子物理和化学国家重点实验室研究员)合作编写。其他章由过梅丽编写。 /p p   在本教材编写过程中,还得到北京化工大学高分子材料系华幼卿教授的热情帮助,在此表示诚挚感谢。同时也非常感谢北京航空航天大学材料科学与工程学院高分子材料系杨继萍副教授在教材整理中的细致工作和良好建议。 /p p   编者希望本教材更适用于材料科学和工程大类专业。效果如何,尚待实践检验。诚请老前辈、同仁和学生们提出批评和建议。 /p p style=" text-align: right "   编者 /p p style=" text-align: right "   2005年3月14日 /p p 内容简介 /p p   本书系统地介绍高分子物理的基本理论,即高聚物的结构、分子运动与性能和行为之间的关系,突出高聚物区别于金属、陶瓷和其他低分子物质的特点。内容涉及力、热、电及光学等性能,但从航空航天材料科学与工程的需要出发,以力学性能为主,兼顾其他性能。本书由基础和提高(带*号)两大部分构成,以适应不同层次专业对高分子物理的教学要求。基础部分重在基本概念、基本理论及基本研究方法 提高部分涉及一些理论推导。 /p p   本书可作材料科学和工程类专业的教材,也可供高分子材料科学与工程技术人员参考。 /p p   5.过梅丽 « 高聚物与复合材料的动态力学热分析» 化工出版社2002,是一本很好的有关高聚物东台力学测试的著作。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/4208e7e3-d019-4baa-ac7f-eeab1bb30bb7.jpg" title=" 高聚物与复合材料的动态力学热分析.jpg" width=" 400" height=" 571" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 571px " / /p p 前言 /p p   著名高分子物理学家A.Tobolsky曾说过:“如果对一种聚合物样品只允许你做一次实验,那么所做的选择应该是一个固体试样在宽阔温度范围内的动态力学试验(If you are allowed to run onlyone test on a polymer sample, the choice should be a dynamic mechanical test of a solid sample over a wide temperature range)”。 /p p   材料的动态力学行为是指材料在振动条件下,即在交变应力(或交变应变)作用下做出的响应。它不同于材料的静态力学行为,后者是指材料在恒定或单调递增应力(或应变)作用下的行为。材料的疲劳行为也属动态力学行为之一,但疲劳测试通常是在较高的应力水平(例如在材料断裂强度的5O%以上)下进行的,而本书所述的动态力学分析则一般在很低的应力水平(远低于材料的屈服强度)下进行,所得到的基本性能参数是材料的动态刚度与阻尼。 /p p   测定材料在一定温度范围内动态力学性能的变化就是所谓的动态力学热分析(dynamicmechanical thermal analysis}简称DM-TA)。动态力学热分析是研究材料粘弹性的重要手段。在20世纪50~60年代,由于缺乏商品仪器,大多数实验室都用自行研制的设备进行研究。70年代以来,商品仪器一一问世,迅速更新换代。仪器的功能、控制与测试的精度、数据采集与处理的速度不断提高,在材料研究特别在高聚物与复合材料的研究中应用越来越广泛。 /p p   推动动态力学热分析技术迅速发展的根本动力无疑是该项技术在材料科学与工程中的重要意义。具体地说,主要表现在以下几方面。 /p p   ①于任何材料,不论结构材料或功能材料,力学性能总是最基本的性能。对于在振动条件下使用的材料或制品,它们的动态力学性能比静态力学性能更能反映实际使用条件下的性能。 /p p   ②聚物及其复合材料是典型的粘弹性材料。动态力学试验能同时提供材料的弹性与粘性性能。 /p p   ③态力学热分析通常只需要用很小的试样就能在宽阔的温度和/或频率范围内进行连续测试,因而可以在较短的时间内获得材料的刚度与阻尼随温度、频率和/或时间的变化。这些信息对检验原材料的质量、确定材料的加工条件与使用条件、评价材料或构件的减振特性等都具有重要的实用价值。 /p p   ④ 态力学热分析在测定高分子材料的玻璃化转变和次级转变方面,灵敏度比传统的热分析 技术如DTA、DSC之类的高得多,因而在评价材料的耐热性与耐寒性、共混高聚物的相容性与混溶性、树脂-固化剂体系的固化过程、复合材料中的界面特性和高分子的运动机理等方面具有非常重要的实用与理论意义。 /p p   目前,先进的动态力学热分析仪已拓展到能兼测材料的静态粘弹性,如蠕变、应力松弛等。 /p p   但是,与静态力学测试技术和传统的热分析技术相比,动态力学热分析技术的发展历史毕竟较短,因而人们对它的原理与应用潜力还认识不足。虽然在国内已出版过一些有关动态力学分析的译著,但一方面,其中所涉及的数学与物理理论较深,另一方面,所涉及的仪器已明显跟不上动态力学热分析仪蓬勃发展的趋势。而在有关热分析的著作中,则对动态力学分析技术的介绍一般都相对单薄。 /p p   笔者所在的北京航空航天大学高分子物理实验室,于20世纪70年代学习、仿制并改进了振簧仪和悬线式动态粘弾谱仪,从此开始了动态力学热分析技术的应用研究。80年代引进了杜邦公司的DuPont DMA 982/1090B,在多项研究工作的基础上,汇集了数十幅DMA温度谱,纳入《高分子材料热分析曲线集》,由科学出版社于1990年正式出版。同时,也开展了超声传播法测定各向异性复合材料动态刚度的研究。但是上述动态力学试验法均主要适用于刚性材料,且不便于测定材料的动态力学性能频率谱。为适应品种繁多、性能范围宽阔、试样形式多样和应用目标各异的高分子材料与复合材料的研究,本实验室于90年代引进了Rheometric Scientific DMTA Ⅳ,并在研究工作的基础上,编制了中华人民共和国航空工业标准《塑料与复合材料动态力学性能的强迫非共振型试验方法》(HB 7655~1999)。在近30年的实践中,笔者对动态力学热分析技术及其应用有了一些体会,也获得了一些经验,遂萌生了总结一下的想法,以便与同行交流共勉。 /p p   动态力学热分析是一门理论性和应用性都很强的科学与技术。但对大多数同行而言,更侧重于应用。因此,本书撰写的指导思想是实用。目的是阐明几个普遍关注的问题。 /p p   动态力学热分析能提供哪些信息? /p p   这些信息的物理意义是什么? /p p   如何处理与应用这些信息了? /p p   为此在撰文中坚持下列几项原则。避免过于深奥的理论与数学推导重点阐明物理概念。 /p p   在全面阐述自由衰减振动法、强迫共振法、强迫非共振法和声波传播法的基础上,介绍目前应用越来越广泛的强迫非共振法。紧密结合最新的ISO和ASTM标准讨论试验方法。结合典型实例(但无意作文献综述〉阐明动态力学热分析的应用性突出在新材料与新工艺中的应用。结合实践讨论动态力学热分析数据的相对性与绝对性。提供较多图谱,提高直观性与可读性。但不同于手册,不求全。原理部分,给出示意图谱实例部分,给出实测图谱。 /p p   但是,囿于本实验室的仪器类型有限,笔者只可能主要围绕所使用过的仪器进行讨论,难免有挂一漏万之嫌。所幸者,目前国际上许多先进的商品动态力学热分析仪,尤其是强迫非共振仪,尽管在结构、外形上各具特色,规范、明细上略有差异,但它们的基本原理与功能正日趋一致。因此,相信“解剖麻雀”的哲学思想定会被同行所理解与接受。 /p p   在本实验室动态力学热分析技术的建设与发展中,刘士昕先生曾做出重要贡献,虽然他目前不再从事该项工作。在本书撰写过程中,得到了他的热忱支持,并获得他的同意,引用我们曾经的合作成果,在此谨表示诚挚的感谢。 /p p   在动态力学热分析技术的应用与推广中,笔者的研究生孙永明、刘贵春、阳芳、王志、范欣愉、汪少敏和董伟等做了许多实验工作,笔者深切地体会到师生合作、教学相长的愉悦。 /p p   在本书撰写过程中,美国Rheometric Scientific有限公司及其中国总代理北京瑞特恩科技公司在提供资料、联络同行专家、养护设备等方面都给予了大力支持,在此一并感谢。 /p p   在本书图谱绘制过程中,笔者的丈夫,陈寿祜先生,以惊人的毅力和耐心,帮助笔者完成了细致繁琐的工作,笔者的感激之情难于言表。鉴于笔者水平有限,书中难免有误,诚请读者批评指正。 /p p   内容提要 /p p   本书分三角部分。介绍了动态力学热分析的基本原理、试验方法及其在高分子材料、工艺研究中的应用。在原理部分,介绍了高分子材料的粘弹性在动态力学行为上的反映、主要参数的物理意义及时-温叠加原理。在式验方法中,结合ISO、ASTM和GB试验标准,全面介绍了自由衰减振动法、强迫共振法、强迫非共振法和超声传播法的仪器与计算分析,并以强迫非共振法为重点,详细讨论了形变模式与试验模式的选择原则、可能获得的信息及影响试验结果的因素。在应用部分,列举了大量研究实例,说明动态力学热分析技术在塑料、橡胶、纤维、复合材料的评价、设计和工艺研究中的实用性,还给出了数十幅典型材料(包括部分金属材料在内)的典型动态力学性能温度谱,或频率谱,或时间谱。本书可供大专院校的学生和研究测试人员参考。 /p p   6. 朱诚身 « 聚合物结构分析» 科学出版社2010 /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " 该书用101页的篇幅介绍了热分析方法。 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/84c55c0a-7579-43f9-b5fe-e1dd74957aef.jpg" title=" 聚合物结构分析.jpg" width=" 400" height=" 506" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 506px " / /p p 第一版序 /p p   聚合物是重要的结构与功能材料。随着当代科学的发展,合成高分子材料在工农业生产、国防建设和日常生活的各个领域发挥着日益重要的作用,21世纪将成为高分子的世纪。以前那种仅停留在研究合成方法、测试其性能、改善加工技术、开发新用途的模式已远不能适应现代科学技术对聚合物材料发展的需要,而代之以通过研究合成反应与结构、结构与性能、性能与加工之间的各种关系,得出大量实验数据,从而找出内在规律,进而按照事先指定的性能进行材料设计,并提出所需的合成方法与加工条件。在此研究循环中,对聚合物结构分析提出了越来越高的要求,从而使之成为高分子科学各个领域中必不可少的研究手段。因此聚合物结构分析已成为高分子材料科学与工程学科的重要组成部分,熟练掌握高聚物结构分析技术不仅对学术研究至为重要,也将为生产实际提供必要的技术保证。 /p p   由华夏英才基金资助、郑州大学朱诚身教授主编的《聚合物结构分析》一书,正是为从事高分子材料科学与工程研究的学者、教师、学生、工程技术人员提供的一本有关聚合物分析方面的专著与参考书。本书主要内容是关于现代仪器分析技术在聚合物结构分析中的应用,以及结构分析中所涉及的理论、思维方式、实验方法等。有关材料来源于最新出版的学术专著、学术期刊中的有关论文,以及作者多年从事该领域研究的成果与经验。 /p p   与目前已出版的国内外同类著作相比,本书具有以下特点:①内容全面。本书是目前已出版著作中内容相对最完备,介绍方法最多的著作 ②操作与思维方法并重。本书一改同类著作中仅介绍方法原理与操作方法的传统,通过对各种方法发展历史、现状与展望,全面介绍其发展历程与趋势,在方法介绍的同时使读者学到系统的思维方法,使之从发展的角度掌握各种研究方法,指出了创新之路 ③应用性强。通过对各种应用实例,特别是作者亲自研究体会的介绍,使读者能更容易掌握各种结构分析方法的应用。因此本书是一本内容完整,体例新颖,富有特色的学术著作。 /p p   相信本书的出版,将对我国高分子材料科学与工程学科的发展做出积极的贡献。 /p p style=" text-align: right "   程镕时 /p p style=" text-align: right "   中国科学院 院士 /p p 第一版前言 /p p   随着高分子材料科学与工程的迅猛发展,对高聚物结构的认识愈加深人和全面的同时,对聚合物结构分析提出了更为繁重的任务,掌握现代分析技术,测定高分子各层次的结构,探讨结构与性能之间的关系,已成为每位从事高分子科学与工程工作、研究与学习的人士必备的基本功。本书正是为从事高分子物理、高分子化学、高分子材料、高分子合成、高分子加工等领域的学者、教师、学生、工程技术人员等提供的一本有关聚合物结构分析方面的专著与参考书。 /p p   本书是在作者多年来从事高分子科学研究,并吸取该领域最新研究成果的基础上集体完成的。其中第一章绪论由朱诚身执笔 第二章振动光谱与电子光谱由王红英、孙宏执笔 第三章核磁共振由孙宏、王红英执笔 第四章热分析由朱诚身、任志勇、何素芹执笔 第五章动态热力分析与介电分析由何索芹、朱诚身执笔 第六章气相色谱与凝胶色谱由汤克勇执笔 第七章裂解色谱与色质联用由汤克勇执笔 第八章透射电镜与扫描电镜由何家芹、朱诚身执笔 第九章广角X射线衍射和小角X射线散射由毛陆原、李铁生执笔 第十章液态与固态激光光散射由李铁生、毛陆原执笔。全书由朱诚身统稿。 /p p   本书的出版得到了华夏英才基金的资助,以及北京化工大学金日光教授、四川大学吴大诚教授的热情推荐。在此表示衷心的感谢。在编辑过程中,本书责任编辑、科学出版社杨震先生给予多方指导,杨向萍女士在立项过程中给予热情帮助 在撰写过程中郑州大学材料工程学院王经武教授、曹少魁教授对本书内容的确定提供了宝贵意见!郑州大学材料学专业硕士生陈红、张泉秋、刘京龙、历留柱在文字打印和插图绘制等方面作了许多具体工作,在此一并表示衷心地感谢。 /p p   特别要感谢中国科学院院士程镕时先生,百忙中为本书写序,给予热情推介。最后还要感谢作者的家人,在事业与写作方面给予的理解与支持。 /p p   由于作者学识、经验方面的局限,和学科方面的飞速发展,本书内容与行文方面难免存在欠妥之处,敬请读者不吝赐教。 /p p style=" text-align: right "   朱诚身 /p p 第二版前言 /p p   本书自2004年出版以来,受到读者的欢迎与支持,很快被第二次印刷、被许多学校选做教材和考研参考书,并在2007年获得河南省科技进步三等奖。由于近年来高分子科学的飞速发展,聚合物结构分析方面的研究对象日益增多,深度与广度越来越大,研究方法与手段日新月异,因此在本书库存几乎告罄之际,责任编辑杨震先生建议作者修订再版,就有了本书,即《聚合物结构分析》的第二版。 /p p   参加第一版撰写的作者,除王红英不幸英年早逝,任志勇、孙红因其他工作没有参加编写外,其余都参加了修订 刘文涛、申小清、郑学晶、周映霞、朱路也参加了修订工作。 /p p   与第一版相比,第二版主要删除了每种研究方法中一些较老、目前已不采用的研究内容与制样手段,补充了最新的研究成果和每种研究方法的最新发展趋势。每章参考文献删除了一些较早文献,补充了最新研究文献。 /p p   修订较大的章节有: /p p   第四章热分析。删除了部分由仪器本身误差造成的影响,增加了近年来受关注的操作条件影响因素 增加了若干近年来出现的新型仪器,以及新近出现的各种仪器之间的联用技术。 /p p   第八章考虑到涉及的各种分析方法,将题目由。“透射电镜与扫描电镜”改为“显微分析” 删除了透射电镜制样技术,增加了电子能谱和扫描隧道显微镜的内容。 /p p   第十章在第一版中的体例与其他章有些不一致,第二版中第九、十两章作了较大的调整:第九章题目由“广角X射线衍射和小角X射线散射”改为“广角X射线衍射” 原来小角X射线散射的内容调到第十章,该章题目由“液态与固态激光光散射”改为“小角激光散射和小角X射线散射”。 /p p   全书由朱诚身策划,其中第一章绪论由朱诚身执笔 第二章振动光谱与电子光谱由刘文涛、申小清、周映霞执笔 第三章核磁共振与顺磁共振由毛陆原、申小清、郑学晶执笔 第四章热分析由申小清、刘文涛、朱诚身执笔 第五章动态热机械分析与介电分析由何素芹、申小清、刘文涛执笔 第六章气相色谱与凝胶色谱由汤克勇、郑学晶、朱诚身执笔 第七章裂解色谱与色质联用由郑学晶、汤克勇、周映霞执笔 第八章显微分析由何素芹、刘文涛、朱诚身执笔 第九章广角X射线衍射由毛陆原、朱路、李铁生执笔 第十章 小角激光散射和小角X射线散射由李铁生、朱路、毛陆原执笔,全书由朱诚身统稿。 /p p   本书责任编辑科学出版社杨霞、周强先生在修订过程中给予多方指导,在此表示衷心地感谢。 /p p   鉴于学科方面的发展之迷,而作者见闻之携、本书桀误之处势所难免,尚请读者不吝赐教。 /p p style=" text-align: right "   朱诚身 /p p style=" text-align: right "   2009年7月16日 /p p 内容简介 /p p   本书系统介绍了现代仪器分析技术在高聚物结构分析中的应用以及结构分析中所涉及的理论、思维方式、实验方法等。内容包括:振动光谱、电子光谱、核磁共振、顺磁共振、热分析、动态热机械分析、动态介电分析、气相色谱、凝胶色谱、裂解色谱、色质联用、显微分析、广角X射线衍射、小角激光散射、小角X射线散射等方法的基本原理、仪器结构、发展历史、发展趋势,在聚合物结构分析中的应用实例及解析方法等。 /p p   本书可供高分子科学与工程专业本科生、硕士生、博士生以及从事有关高分子物理、高分子化学、高分子材料合成与加工研究和生产方面的专家、学者和工程技术人员参考。 /p p   7.现代高分子物理学(上、下册) 殷敬华 莫志深主编 科学出版社 2001 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/f9697a33-0ebd-4e17-9955-760bc0976eeb.jpg" title=" 现代高分子物理学上.jpg" width=" 400" height=" 571" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 571px " / /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/220cdbe7-135f-46c5-b68e-0ccd89169b70.jpg" title=" 现代高分子物理学下.jpg" width=" 400" height=" 571" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 571px " / /p p 内容简介: /p p   本书为中国科学院研究生教学丛书之一。本书全面介绍高分子物理的主要发展领域和现代高分子物理的主要研究方法和手段。全书共二十六章,分上、下两册出版,上册,主要介绍高分子物理的主要研究领域包括高分子链结构和聚集态结构、高分子的形态学、晶体结构和液晶态、高分子杂化材料、导电高分子和生物降解高分子结构特点和应用、高聚物共混体系的界面和增容及统计热力学、高聚物的物理和化学改性等。下册主要介绍现代高分子物理的主要研究方法和手段,包括原子力显微镜、X射线衍射、质谱学基础、电子显微镜、热分析、表面能谱、顺磁共振、电子自旋共振波谱、振动光谱和光学显微镜等的基本原理及其在高聚物中的应用。各章既有基础理论、基本原理深入浅出的介绍,也有翔实的应用实例。本书可作为高等院校和研究院所攻读高分子科学硕士和博士学位研究生的教学用书,也可供从事高分子科学研究和高分子材料生产的研究人员、工程技术人员参考。 /p p   8. 张俐娜 薛奇 莫志深 金熹高编著 « 高分子物理的近代研究方法» 武汉大学出版社2003 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/4e055736-d49c-48ed-a4cc-f7992a9da969.jpg" title=" 高分子物理近代研究方法.jpg" width=" 400" height=" 541" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 541px " / /p p style=" text-indent: 2em " 该书的第五章高聚物热分析和热-力分析,详细介绍了热分析在高聚物研究中的应用。DSC在高聚物研究中的应用研究结构及动态变化表征玻璃化转变和熔融行为分析多组分高聚物体系的组成研究高聚物链缠结及化学交联研究高聚物的结晶行为表征高聚物的微相结构研究高聚物共混相溶性反映共混高聚物中组分间的相互作用研究热历史和处理条件对高聚物结构的影响DMA动态力学分析在高聚物研究中的应用评价高聚物材料的使用性能研究材料结构与性能的关系表征高聚物材料的微相结构研究高聚物的相互作用表征高聚物的共混相容性研究高聚物的溶液-凝胶转变行为。 /p p   序言 /p p   高分子化学是一门迅速发展起来的基础和应用科学,并且高聚物材料及产品的迅速增长已经对世界经济产生了巨大影响。进入21世纪后高分子科学与技术将发生更大变革和突破,而且对人类生存、健康与发展起更大作用。为适应高分子科学的发展,要求在该领域的工作者对高分子物理的理论、实验方法和原理以及实际应用有足够的了解和认识。尤其对于很多高分子科学工作者而言,他们需要知道运用哪些高分子物理近代仪器和方法以及如何得到可靠的数据和信息采指导他们的科研。 /p p   同时,为了培养一大批从事高分子科学与技术的高级科技人才,必须全面提高研究生培养的质量。研究生教材建设是提高研究生培养质量的重要工作之一,为此武汉大学研究生院组织了国内一批在高分子物理前沿工作而且又具有丰富教学经验的教授和科学家以及该校青年教师编写《高分子物理近代研究方法》一书。环顾近年高分子化学与物理方面的教科书及专著,都力求包含最新成果,因而内容越来越广,深度越来越深,篇幅也越来越长。为此,这本书采用了创新的格式把研究生必修的内容用简明的语言和图表阐明,同时列举大量的最新研究成果作为实例帮助读者理解、记忆和正确运用高分子物理理论和方法。因此,这本书具有简单、明确、知识新和学习效率高的特点。我衷心祝愿新一代高分子学子能从书中受益,并为我国高分子科学发展作出重大贡献。 /p p style=" text-align: right "   中国科学院院士 /p p style=" text-align: right "   南京大学教授 /p p style=" text-align: right "   2002年5月 /p p 内容简介 /p p   本书基于高分子物理基本原理和理论,简要介绍了如何测定和研究高聚物的分子量及其分布、链构象、化学结构及其组成、结晶度及取向、熔点、玻璃化转变温度、分子运动及力学松弛、热性能、界面及表面、复合物粘接、力学性能、电学性能及生物降解性等方面的先进方法,以及光谱、波谱、色谱、激光光散射、X射线和电子显微技术。本书收集了大量具有创新思想和科学价值的实例,以指导读者更有效地应用先进仪器和方法从事高分子科学与技术的基础研究和应用开发。全书共收集约400篇参考文献,内容丰富、新颖、简明易懂,是一本较全面、深入的高分子物理教材,适合高分子化学和物理、橡胶、塑料及高聚物材料工程等方面的研究生、教师、科技人员及企业管理人员参考。 /p p   9. 刘振海 « 聚合物量热测定» 化工出版社2002 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/84786940-732a-4fb5-999e-aa7cb65e5742.jpg" title=" 聚合物量热测定.jpg" width=" 400" height=" 548" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 548px " / /p p 前言 /p p   自1963年差示扫描最热法(differential scanning calorimetry,DSC)产生以来,在高分子材料的研究和表征中这种方法一直扮演着重要角色,虽然DSC仅是诸多热分析方法中的一种,可从近年高分子热分析的发展趋向来看,DSC这种方法构成了高分子热分析的主要组成部分。近年高分子科学出现了一系列以DSC为主或仅基于此种方法的学术著作,诸如《聚合物材料的热表征》(E.A. Turi ed. Thermal Characterization of Polymeric Materials. NewYork:Academic Press, 1981 2nd Edition, 1997), 该书由第1版的970页发展到第2版的2420页《热分析基础及其在聚合物科学中的应用》(T. Hatakeyama, F. X. Quin, Thermal AnalysisFundamentals and Applications to Polymer Science, Chichester:JohnWiley & amp Sons,1994 2ndEdition, 1999) 《高分子DSC》(V. A.Bershtein, V. M. Egorov. Differential Scanning Calorimetry ofPolymers. New York:Ellis Horwood, 1994) 国际刊物Journal ofThermal Analysis and Calorimetry于2000年第1期出版专辑Advances in Thermal Characterization of polymeric Materials。 /p p   尤应注意到,就在近年(1992年)在DSC的基础上推出一种更新的热分析方法——调制式差示扫描量热法(temperaturemodulated differential scanning calorimetry, TMDSC ), 这种方法一出现,就引起了人们的极大兴趣,就1998年的不完全统计已有300多篇论文发表,并很快出版了专辑【JTherm Anal,1998,54(2)】。预计这种调制技术可用于各种热分析方法,将引起热分析技术一系列新变革。 /p p   作者长期从事高分子热分析科研、教学和学会工作,近年还各自主持了一段学术期刊工作,我们有着几乎完全相同的业务经历。我们合著有中、英文版《热分析手册》(中文版,北京化学工业出版社, 1999 英文版, Chichester: John Wiley & amp Sons, 1998)。并分别出版了《热分析导论》(北京:化学工业出版社,1991)与& quot Thermal Analysis Fundamentals and Applications to PolymerScience& quot (详见上述),主编《应用热分析》(东京:日刊工业新闻社,1996)。我们合著这本《聚合物量热测定》,连同上述著作,望能描绘出热分析一个较为完整的轮廓。 /p p   这本书系统介绍高分子DSC的基础(如热力学基础,DSC和MDSC的基本原理及其产生与发展,高分子的结晶、熔融和玻璃化转变等及由此而引申的各项应用,如相图、单体纯度的测定),及其在该领域在国内外取得的最新成就(如高分子合金的相容性、液晶的多重转变、水在聚合物中的存在形式及其相互作用、联用技术等)。热力学和量热学分别是热分析的理论与技术基础,Wunderlich教授所著由Academic Press(New York)出版的学术专著: Macromolecular Physics Vol 3 Crystal Melting (1980),ThermalAnalysis (1990)和 Thermal Characterization of Polymeric Materials(2nd Edn,Turi E D ed,1997)一书的第二章对热分析的热力学基础做了十分精辟和系统的论述 G.W.H.Hohne,W.Hemminger, H. J. Flammersheim所著Differential ScanningCalorimetry An Introduction for Practitioners ( Berlin:Springer,1996)堪称在阐述量热学(量热仪的传热过程)方面的佳作。作为国际热分析协会教育委员,我们愿将上述著作的有关内容介绍给国内的广大读者,本书基础部分——第一、三章和第二章的编写,分别参考了上述著作,以飨读者。 /p p   本书的第一、二、三章及附表由刘振海参考上述学术专著编写,第四、六、七、十章由畠山立子(T.Hatakeyama)编写,第五章由刘振海、陈学思、宋默编写,第八章由刘振海、陈学思编写,第九章由张利华编写。 /p p   借此机会,对于此书撰写和出版过程中给予我们鼎力相助的热分析与量热学杂志主编J.Simon教授、国际热分析协会教育委员会主席E.A.Turi教授、福井工业大学畠山兵衞教授、中科院长春应用化学研究所黄葆同院士、汪尔康院士、中科院长春分院黄长泉研究员、吉林大学陈欣方教授、中科院长春应用化学研究所王利祥研究员、唐涛研究员、化学工业出版社任惠敏编审、杜进祥编辑,以及对给予出版资助的国家科学技术学术著作出版基金委员会和精工电子有限公司一并表示衷心感谢。 /p p   受篇幅所限,本书侧重于原理的叙述,而对于浩如烟海的大量文献资料未能充分收入,日后如有机会出增订版,乐于做进一步的增补。也因时间仓促,本书定有许多疏漏,望读者不吝指正。 /p p style=" text-align: right "   刘振海(长春)畠山立子(东京)2001年9月 /p p 内容提要 /p p   本书系统地介绍了聚合物材料量热分析的基本原理和各类应用,着重介绍差示扫描量热法和近年出现的调制式差示扫描量热法,突出反映了该领域国内外最新成果与研究进展。全书分为两部分,共10章:第1-3章为基础部分,介绍热分析的热力学基础知识、差示扫描量热法、调制式差示扫描量热法以及结晶聚合物的熔融与结晶过程 第4~9章介绍DSC在聚合物分析方面的应用,包括在聚合物的玻璃化转变、热焓松弛、多相聚合物体系、液晶性质、水与高分子的作用、高分子合成、聚合物辐射效应等方面的研究与应用 第10章介绍热分析与其他分析方法的联用技术。 /p p   本书资料翔实,内容丰富,语言精炼,可供从事聚合物热分析、高分子材料研究及其相关专业技术人员学习参考。 /p p   近年来,国内又出版了几本新的高分子物理著作,如马德柱主编 « 聚合物结构与性能» (结构篇、性能篇)科学出版社2013。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b8d46319-7149-4855-9981-f1bc2f4732d9.jpg" title=" 聚合物结构与性能结构篇.png" width=" 400" height=" 571" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 571px " / /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/8ab8609d-34fd-45b9-b521-9b7c8af3bcd2.jpg" title=" 聚合物结构与性能性能篇.png" width=" 400" height=" 519" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 519px " / /p p style=" text-indent: 2em " 华幼卿 金日光 2013,« 高分子物理» ,第四版,北京:化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/01683dd6-bae7-4b66-8ee0-953320ede7f3.jpg" title=" 高分子物理3.png" width=" 400" height=" 556" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 556px " / /p p   焦 剑主编 2015 高分子物理 西北工业大学出版社 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/61354d67-bc56-4530-8714-c418d24e384f.jpg" title=" 高分子物理4.png" width=" 400" height=" 606" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 606px " / /p p   本文编撰过程中,参阅了上述高分子物理著作并作为文献引用,在此表示感谢! /p p style=" text-indent: 0em "   参考文献 /p p style=" text-indent: 0em "   [1] « 高分子结晶和熔融行为的Flash DSC 研究进展» 李照磊1,2周东山1胡文兵1 /p p style=" text-indent: 0em "   [2] 何曼君 张红东 陈维孝. « 高分子物理» 第三版 复旦大学出版社2007 /p p style=" text-indent: 0em "   [3] 张俐娜 薛奇 莫志深 金熹高编著 « 高分子物理的近代研究方法» 武汉大学出版社2003 /p p style=" text-indent: 0em "   [4] 朱诚身 « 聚合物结构分析» 科学出版社2010 /p p style=" text-indent: 0em "   [5] 何平笙编著 « 新编高聚物的结构与性能» 科学出版社2009 /p p style=" text-indent: 0em "   附录 /p p style=" text-indent: 0em "   有关高分子物理的教学参考书 (按出版时代排列) /p p style=" text-indent: 0em "   Alfrey. 1948.Mechanical Properties of High Polymers. New York:Interscience Publishers /p p style=" text-indent: 0em "   是早期有关高聚物力学性能的专著、至今仍有参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em "   Flory P J. 1953. Principle of Polymer Chemistry. Ithaca: Cornell University Press /p p style=" text-indent: 0em "   是高分子科学的经典教材,被誉为高分子科学的”圣经”,一直到现在仍被美国众多大学选为教材,Flory也是高分子界获得诺贝尔化学奖的科学家。 /p p style=" text-indent: 0em "   钱人元,1958,高聚物的分子量测定,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是我国科学家自己的科研成果和撰写的有关专著,被翻译成英文和俄文出版,至今仍有现实的参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em "   柯培可Ⅱ Ⅱ,1958,非晶态物质。钱人元,钱保功等译,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   介绍原苏联学者的研究成果和观点,对我国有相当影响。 /p p style=" text-indent: 0em "   Mason P. Wookey N. 1958. The Rheology of Elastomers. Paris:Pergamon Press /p p style=" text-indent: 0em "   是为数不多专门讲授弹性体力学性能的著作。 /p p style=" text-indent: 0em "   徐僖,1960,高分子物化学原理。北京:化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   为国内高校工科院校早期的高分子专业教科书,有一定影响。 /p p style=" text-indent: 0em "   Tobolsky A V. 1960. Properties and Structure of Polymers. New York: John Wiley & amp Sons lnc /p p style=" text-indent: 0em "   是一本比较经典的高分子物理教材性质的书,对我国高分子物理教学有相当的影响。其中有关化学应力松弛的内容仍然具有权威性。 /p p style=" text-indent: 0em "   Tanford C. 1961. Physical Chemistry of Macromolecules. New York: John Wiley & amp Sons Inc /p p style=" text-indent: 0em "   是一本在高分子溶液方面写得较好的教材。 /p p style=" text-indent: 0em "   卡尔金,斯洛尼姆斯基,1962。聚合物物理化学概论、郝伯林等译。北京:科学出版牡 /p p style=" text-indent: 0em "   是前苏联学者的一本著作,对我国高分子物理起步有较大影响。 /p p style=" text-indent: 0em "   Bueche F. 1962. Physical Properties of Polymers. New York: Interscience Publishers /p p style=" text-indent: 0em "   是一本比较经典的高分子物理教材性质的书,对我国高分子物理教学有相当的影响。 /p p style=" text-indent: 0em "   Nielsen L.E. 1962. Mechanical Properties of Polymers. New York: Reinhold Publishing Corporation /p p style=" text-indent: 0em "   也是一本比较经典的高分子物理教材性质的书,对我国高分子物理教学有较大的影响,有中文翻译本,即1965年冯之榴等译《高聚物的力学性能》,上海科学技术出版社。 /p p style=" text-indent: 0em "   Volkenstein M V. 1963. Configutational Statistics of Polymeric Chains. New York :Interscience /p p style=" text-indent: 0em "   是原苏联学者的专著,俄丈原书系1959年莫斯科苏联科学院出版社出版· 有很高价值, /p p style=" text-indent: 0em "   卡尔金等,1964,高分子物理进展(论文集),钱人元等译,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是一本较全面介绍原苏联学者成果的书。 /p p style=" text-indent: 0em "   高分子学会,1965,レオロジーハンドブック (流变学手册),东京:丸善株式会社 /p p style=" text-indent: 0em "   有很多早期的实验教据图。 /p p style=" text-indent: 0em "   MandelkernL. 1965. Crystallization of Polymers. New York:McGraw-Hill Book Company /p p style=" text-indent: 0em "   Andrews E. H. 1968. Fracture in Polymers. Edinburgh: Oliver & amp Boyd /p p style=" text-indent: 0em "   是有关高聚物断裂和强度的专著,因为是文革期同出的书,国内图书馆较少有收藏。 /p p style=" text-indent: 0em "   Alexander L E.1970. X-ray Diffraction Methods in Polymer Science. New York: John Wiley & amp .Sons Inc /p p style=" text-indent: 0em "   和田八三久.1971.高分子的固体物性,东京:培风馆 /p p style=" text-indent: 0em "   日本学者撰写的内容比较深的高分子物理著作。国内没有流行。 /p p style=" text-indent: 0em "   Billmeyer F W. 1971. Textbook of Polymer Science. New York,:Wiley Inierscience Inc /p p style=" text-indent: 0em "   这是一本在西方影响很大的教材,但一直没有再版, /p p style=" text-indent: 0em "   Peebols J J H. 1971. Molecular Weight Distributions in Polymers. New York,:John Wiley & amp SonsInc /p p style=" text-indent: 0em "   有不少关于聚合反应动力学统计理论的内容, /p p style=" text-indent: 0em "   Tobolsky A V, Mark H F. 1971. Polymer Science and Materials. New York,:Wiley Interscience /p p style=" text-indent: 0em "   有中文译本,即1977年托博尔斯基AV,马克HF编,聚合物科学与材料翻译译组译《聚合物科学与材料》,北京:科学出版社。 /p p style=" text-indent: 0em "   Kakudo M. Kasai N. 1972. X-ray Diffraction Methods in Polymer Science. New York: Wiley Interscience /p p style=" text-indent: 0em "   Jenkins A D. 1972. Polymer Science,A materials science handbook, 1 and 2. Amsterdam: North-Holland Publishing Company /p p style=" text-indent: 0em "   这是一本上下两册大部头著作,内容极为丰富。 /p p style=" text-indent: 0em "   TreloarL R G. 1958. The Physics of Rubber Elasticity. 3rd Ed. Oxford: University Press /p p style=" text-indent: 0em "   一本最详细介绍有关橡胶高弹性的专著。国内有中文译本,20世纪60年代的第一版就翻译成中文,第三版由王梦蛟,王培国,薛广智译,吴人洁校,北京:化学工业出版社,1982。 /p p style=" text-indent: 0em "   高分子学会,1972,高分子的分子设计3:分子设计和高分子材料的展望,东京:培风馆 /p p style=" text-indent: 0em "   论述通过分子设计来制备高分子材料的设想· 在当时有相当的影响。 /p p style=" text-indent: 0em "   小野木重治,1973,高分子材料科学,东京:诚文堂新光社 /p p style=" text-indent: 0em "   是来自日本的一本教材,也有一定影响, /p p style=" text-indent: 0em "   Kausch H H, Hassell J A, Jaffee R I. 1973. Deformation and Fracture of High Polymers,NewYork: Plenum Press /p p style=" text-indent: 0em "   内容较专一。 /p p style=" text-indent: 0em "   Haward R N. 1973. The Physics of Glassy Polymers.London: Applied Science Publishers Ltd /p p style=" text-indent: 0em "   对玻璃态高聚物的力学性能有详细介绍, /p p style=" text-indent: 0em "   晨光化工厂,1973,塑料测试,北京:燃料化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   这是一本有管高聚物性能测试早期的著作,当时有相当的影响。 /p p style=" text-indent: 0em "   Wunderlich B. 1973. Macromolecular Physics. Vol. Ⅰ, Ⅱ,Ⅲ. New York:Academic Press /p p style=" text-indent: 0em "   三卷的大著,专门讲述高聚物的结晶行为,很有参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em "   Samuels R J. 1974. Structured Polymer Properties. New York: Wiley Interscience /p p style=" text-indent: 0em "   莫特N等.1975.材料——微观结构及物理性能的概述.中国科学技术大学《材料》翻译组译, /p p style=" text-indent: 0em "   北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   该书有关“高聚物材料的本质& quot 和& #39 & #39 复合材料的本质”两章有很好的参考价值,其中Mark提出的提高高聚物性能的三角形原理有参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em "   Arridge R G C. 1975. Mechanics of Polymers. Oxford:Clarendon Press /p p style=" text-indent: 0em "   是一本从力学观点讲述的高聚物力学性能的专著。 /p p style=" text-indent: 0em "   Tager A. 1978. Physical Chemistry of Polymers. Moscow: MIP Publisher /p p style=" text-indent: 0em "   是一本由原苏联学者撰写的高分子物理教材,用英文出版,从中可了解不少原苏联学者的科研成果。 /p p style=" text-indent: 0em "   Andrews E H. 1979. Developments in polymer Fracture-1. London: Applied Science Publishers /p p style=" text-indent: 0em "   是Andrews又一本关于高聚物断裂和强度的编著,有相当参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em "   Tadokoro H. 1979. Structure of Crystlline Polymers. New York:John Wiley & amp . Sons Inc /p p style=" text-indent: 0em "   Blythe A R 1979. Electrical Properties of Polymers. Cambridge: Cambridge University Press /p p style=" text-indent: 0em "   是剑桥大学& quot Cambridge Solid State Science Series& quot 系列中的一本书。 /p p style=" text-indent: 0em "   中国科学院上海有机化学研究所十二室,1980,压电高聚物,上海:上海科学技术文献出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   Cherry B W. 1980. Polymer Surface Cambridge: Cambridge University Press /p p style=" text-indent: 0em "   是剑桥大学”Cambridge Solid State Science Series”系列中的一本书。 /p p style=" text-indent: 0em "   Williams J G. 1980. Stress Analysis of Polymers. 2nd Ed. New York: John Wiley & amp Sons Inc /p p style=" text-indent: 0em "   是一本从力学观点讲述的专著,书中数学内容较深。 /p p style=" text-indent: 0em "   Ferry J D. 1980. Viscoelastic Properties of Polymers. New York:John Wiley & amp Sons Inc /p p style=" text-indent: 0em "   是一本高聚物黏弹性的专著,有很好的参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em "   林尚安,陆耘,粱兆熙,1980,高分子化学,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   由于全书既有高分子化学又有高分子物理内容,不便使用,影响不大。 /p p style=" text-indent: 0em "   施良和,1980,凝胶色谱法,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   对普及凝胶色谱法有很好作用。 /p p style=" text-indent: 0em "   Bailey R T, North A M, Pethrick R A. 1981. Molecular Motion in High polymers. Oxford: Clar- /p p style=" text-indent: 0em "   endon Press /p p style=" text-indent: 0em "   Young R J. 1981. Introduction to Polymers. London: Chapman and Hall /p p style=" text-indent: 0em "   这是一本非常简明的高分子教材,其中有不少有关作者本人的研究成果,如聚双炔类宏观单晶体的结构与性能。英文也非常通顺易读。 /p p style=" text-indent: 0em "   Bassett D C. ] 981. Principles of Polymer Morphology, Cambridge: Cambridge University press /p p style=" text-indent: 0em "   是剑桥大学”Cambridge Solid State Science Series”系列中的一本书。有中文译本,即1987 /p p style=" text-indent: 0em "   年巴西特著,张国耀,梨书樨译《聚合物形态学原理》,北京:科学出版社。 /p p style=" text-indent: 0em "   潘鉴元,席世平,黄少慧.1981.高分子物理,广州:广东科技出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   该书介绍的有关形变-温度曲线的论述仍有参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em "   彼得· 赫得维格,1981,聚合物的介电谱,第一机械工业部桂林电器科学研究所译,北京:机械工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   范克雷维伦D W.1981.聚合物的性质:性质的估算及其与化学结构的关系,许元泽,赵得禄,吴大诚译,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   至今仍有参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em "   尼尔生L E.1981,高分子和复合材料的力学性能.丁佳鼎译,北京:轻工业出版杜 /p p style=" text-indent: 0em "   赵华山,姜胶东,吴大诚等,1982,高分子物理学,北京:纺织工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是为化学纤维专业写的教材。 /p p style=" text-indent: 0em "   沈得言.1982、红外光谱法在高分子研究中的应用.北京科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是我国学者写的较早的有关高分子物理的专著。 /p p style=" text-indent: 0em "   Seanor D A. 1982. Electrical Properties of Polymers. New York: Academic Press /p p style=" text-indent: 0em "   Ward I M. 1982. Developments in Oriented Polymers. London: Applied Science Publishers /p p style=" text-indent: 0em "   Bohdanecky M, Ková rJ. 1982. Viscosity of Polymer Solutions. New York: Elsevier Scientific /p p style=" text-indent: 0em "   Burchard W, Patterson G D. 1983. Light cattering from Polymers. New York: Springer-Verlag /p p style=" text-indent: 0em "   尼尔生L E.1983,聚合物流变学。范庆荣,宋家琪译,北京:科学出版社。 /p p style=" text-indent: 0em "   WilliamsDJ.1983.Nonlinear Optical Properties of Organic and Polymeric Materials.WashingtonD. C. :American Chemical Society /p p style=" text-indent: 0em "   是一本以编著形式撰写的书。 /p p style=" text-indent: 0em "   Ward IM 1983. Mechanical Properties of Solid Polymers. 2nd Ed. New York: Wiley-Interscience /p p style=" text-indent: 0em "   这是一本Ward写的英国研究生教材,国内曾前后两次把它的第一版和第二版翻译成中文出版,即1988年沃德著,徐懋,漆宗能等译校《固体高聚物的力学性能》,第二版,北京:科学出版社。仍有相当的参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em "   斯坦R S.1983.散射和双折射方法在高聚物织态研究中的应用,徐懋等译.北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   Kinloch A J, Young R J. 1983. Fracture Behavior of Polymers. London:Applied Science Publishers /p p style=" text-indent: 0em "   内容比较全面的有关高聚物断裂的专著。 /p p style=" text-indent: 0em "   北京大学化学系高分子化学教研室,1983,高分子物理实验,北京:北京大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   Williams J G. 1984. Fracture Mechanics of Polymers. New York:John Wiley & amp Sons lnc /p p style=" text-indent: 0em "   塞缪尔斯R J.1984.结晶高聚物的性质,徐振森译。北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   Elias H G. 1984. Macromolecules I, structure and Properties. 2nd Ed. New York: Plenum Press /p p style=" text-indent: 0em "   韩CD、1985.聚合物加工流变学、徐僖,吴大诚等译,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   Aklonis J. MacKnight W J. 1972. Minchel Shen, Introduction to Polymer Viscoelasticity. NewYork:Wiley-Interscience /p p style=" text-indent: 0em "   这是一本很好的有关高聚物黏弹性的入门书,1983年第二版,并由吴立衡翻译为中文,即吴立衡译,徐懋校《聚合物粘弹性引论》,北京:科学出版社,1986。可惜的是作者之一的华人科学家沈明琦英年早逝,没有能参加这第二版的写作。位沈明琦1979年在复旦大学讲课为后来出版的《高聚物的粘弹性》一书打下了基础,即于同隐,何曼君,卜海山,胡加聪,张炜编著《高聚物的粘弹牲》,上海:上海科学技术出版社,1986。 /p p style=" text-indent: 0em "   冯新德,唐敖庆,钱人元等,1984,高分子化学与物理专论,广东:中山大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   其中钱人元和于同隐有关高分子凝聚态基本物理问题和玻璃化转变的章节很有参考价值。奥戈凯威斯R M.1986,热塑性塑料的性能和设计,何平笙等译,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是钱人无院士推荐翻译的有关材料性能与制品关系的专著,是高聚物结构与性能的进一步深入。 /p p style=" text-indent: 0em "   吴大诚,1985,高分子构象统计理论导引,成都:四川教育出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   可供有关专业研究生阅读。 /p p style=" text-indent: 0em "   唐敖庆等,1985,高分子反应统计理论,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   卓启疆,1986,聚合物自由体积,成郁:成都科技大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是一本专门讲述高聚物中自由体积的小册子。 /p p style=" text-indent: 0em "   钱保功,许观藩,余赋生等,1986,高聚物的转变与松弛,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是中国科学院长春应用化学研究所多年工作的总结,有大量的实验数据。 /p p style=" text-indent: 0em "   考夫曼H S,法尔西塔J J.1986,聚合物科学与工艺学引论,吴景诚,钱文藻,杨淑兰译,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   郑昌仁,1986,高聚物分子量及其分布,北京:化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   Doi M, Edwards S F. 1986. The Theory of Polymer Dynamics. Clarendon: Oxford University /p p style=" text-indent: 0em "   Press /p p style=" text-indent: 0em "   有机玻璃疲劳和断口图谱编委会.1987,有机玻璃疲劳和断口图谱,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   夏炎.1987.高分子科学简明教程,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是为师范生写的教材。 /p p style=" text-indent: 0em "   拉贝克JF. 1987,高分子科学实验方法,物理原理与应用,吴世康,漆宗能等译,北京:化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   提供大量的高分子实验,是一本高分子实验方面的权威性著作。 /p p style=" text-indent: 0em "   何家骏,1987,高分子溶液理论导论,兰州:兰州大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   斯珀林L H.1987,互穿聚合物网络和有关材料,黄宏慈,欧玉春译,佟振合校、北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   吴大诚,1987~1989,现代高分子科学丛书,成都:四川教育出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   共十本书,其中与高分子物理有关的是: /p p style=" text-indent: 0em "   (1)孙鑫,《高聚物中的孤子和极化子》,1987。 /p p style=" text-indent: 0em "   (2)吕锡慈,《高分子材料的强度与破坏》,1988。 /p p style=" text-indent: 0em "   (3)吴大诚,谢新光,徐建军,《高分子液晶》,1988。 /p p style=" text-indent: 0em "   (4)许元泽,(高分子结构流变学》,1988。 /p p style=" text-indent: 0em "   (5)古大治。《高分子流体动力学》,1988。 /p p style=" text-indent: 0em "   (6)江明,《高分子合金的物理化学》,1988。 /p p style=" text-indent: 0em "   (7)赵得禄,吴大诚,《高分子科学中的Monte Carlo方法》,1988。 /p p style=" text-indent: 0em "   (8)吴大诚,Hsu S L,《高分子的标度和蛇行理论》,1989。 /p p style=" text-indent: 0em "   日本纤维机械学会,纤维工学出版委员会,1988,纤维的形成、结构及性能、丁亦平译,北京:纺织工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   朱永群,1988,高分子物理基本概念与问题,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是第一本有关高分子物理习题的书。 /p p style=" text-indent: 0em "   鲁丁J A.1988,聚合物科学与工程学原理,徐支祥译,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   潘道成,鲍其鼎,于同隐,1988,高聚物及其共混物的力学性能,上海:上海科学技术出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   朱善农等,1988,高分子材料的剖析,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   穆腊亚马,1988,聚合物材料的动态力学分析,福特译,北京:轻工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   李斌才,1989,高聚物的结构与物理性质,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   周贵恩,1989,聚合物X射线衍射、合肥:中国科学技术大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   Campbell D, WhiteJ R 1989. Polymer Characterization: Physical Techniques. London: Chapman& amp Hall /p p style=" text-indent: 0em "   国内少有人拥有此书。 /p p style=" text-indent: 0em "   王正熙,1989,聚合物红外光谱分析和鉴定,成都:四川大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   林师沛,1989,塑料加工流变学,成都:成都科技大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   雀部博之,1989,导电高分子材料,曹镛,叶成,朱道本译,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   克里斯坦森R M.1990,粘弹性力学引论,郝松林,老亮译,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   杨挺青,1990,粘弹性力学,武汉:华中理工大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   胡徳,1990,高分子物理与机械性质(上、下册),台北:渤海堂文化公司 /p p style=" text-indent: 0em "   是我国台湾学者编写的高分子物理教材,内容偏重高聚物本体的性能,不涉及凝聚态以及溶液和相对分子质量等。 /p p style=" text-indent: 0em "   Fujita H. 1990. Polymer Solutions. Amsterdam:Elsevier /p p style=" text-indent: 0em "   Schmitz K S.1990. An Introduction to Dynamic Light Scattering by Macromolecules. San Diego,Academic Press /p p style=" text-indent: 0em "   弗洛里PJ.1990,链状分子的统计力学,吴大诚,高玉书,许元泽等译,吴大诚校,成都:四川科学技术出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是弗洛里又一本大著,是高分予理论最重要的经典著作之一。 /p p style=" text-indent: 0em "   朱锡雄,朱国瑞,1992,高分子材料强度学,杭州:浙江大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   JoachimD E.1992,Relaxation and Thermodynamics in Polymers Glass Transition. Berlin: Akademie Verlag /p p style=" text-indent: 0em "   郑武城,安连生,韩娅娟等,1993,光学塑料及其应用.北京:地质出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   周其凤,王新久,1994,液晶高分子,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   有不少作者自己的研究成果。 /p p style=" text-indent: 0em "   Grosberg A Y, Khokhlov A R. 1994. Statistical Physics of Macromolecules. Woodbury: AIP Press /p p style=" text-indent: 0em "   黄维垣,闻建勋,1994,高技术有机高分子材料进展,北京:化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是当年的一本进展性质的汇编。 /p p style=" text-indent: 0em "   左渠,1994,激光光散射原理及在高分子科学中的应用,郑州:河南科学技术出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   谢缅诺维奇,赫拉莫娃,1995,聚合物物理化学手册,闫家宾,张玉昆译,北京:中国石化出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   薛奇,1995,高分子结构研究中的光谱方法,北京:高等教育出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   Gedde U W. 1995. Polymer Physics. London: Chapman & amp Hall /p p style=" text-indent: 0em "   叶成,习斯 J.1996,分子非线性光学的理论与实践,北京:化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   大柳康,1996,实用高分子合金,吴忠文等译,长春:吉林科学技术出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   周光泉,刘孝敏,1996,粘弹性理论,合肥:中国科学技术大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   这是一本由力学专家写的书,对数学的推导有独特之处。 /p p style=" text-indent: 0em "   吴培熙,张留成,1996,聚合物共混改性,北京:中国轻工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   朱善农等,1996,高分子链结构,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   Doi M. 1996.Introduction to Polymer Physics. Clarendon: Oxford University Press /p p style=" text-indent: 0em "   复旦大学高分子科学系,高分子科学研究所,1996,高分子实验控术,修订版,上海:复旦大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   已出第二版。 /p p style=" text-indent: 0em "   Hans-Georg E. 1997, An Introduction toPolymer Science. New York: VCH Press /p p style=" text-indent: 0em "   刘凤歧,汤心颐,1997,高分子物理,北京:高等教育出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   2004年出了第二版。 /p p style=" text-indent: 0em "   何天白,胡汉杰,1997,海外高分子科学的新进展,北京:化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   StroblG. 1997. ThePhysics of Polymers. 2nd Ed. Berlin:Springer /p p style=" text-indent: 0em "   这是一本近十年来有影响的高分子物理教材,Strobl本人多次来国内讲授有关他提出的高聚物结晶的理论,中文译本是斯特罗伯著,胡文兵,蒋世春,门永锋,王笃金译《高分子物理学》,北京:科学出版社,2009。 /p p style=" text-indent: 0em "   Shi L H, Zhu D B. 1997. Polymers and Organic Solids, Beijing: Science Press /p p style=" text-indent: 0em "   这是为纪念钱人元院士80寿辰而汇编的文集,由国内外著名学者介绍当今最新科技成果,钱人元,1998,无规与有序——高分子凝聚态的基本物理问题研究,长沙:湖南科学技术出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是钱人元院士带领开展的国家攀登项目“高分子凝聚态的基本物理问题研究”的研究成果的通俗介绍,我国很多科学家对高分子物理的贡献都有深入浅出的论述。 /p p style=" text-indent: 0em "   蔡忠龙,冼杏娟,1997,超高模量聚乙烯纤维增强材料,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   该书中有关聚乙烯热学性能的介绍很有参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em "   邵毓芳,嵇根定,1998,高分子物理实验,南京:南京大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   江明,府寿宽,1998,高分子科学的近代论题,上海:复旦大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是纪念于同隐教授和钱人元院士80寿辰而汇编的文集,由国内外著名学者介绍当今最新科技成果。 /p p style=" text-indent: 0em "   吴人洁等,1998,高聚物的表面与界面,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   吴培熙,张留成,1998,聚合物共混改性,北京:中国轻工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   沈家瑞,贾德民,1999,聚合物共混物与合金,广州:华南理工大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   托马斯EL. 1999,聚合物的结构与性能,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是一本详细介绍高分子物理近年成果的专著,适合作为进一步深造的参考书。 /p p style=" text-indent: 0em "   朱道本,王佛松,1999,有机固体,上海:上海科学技术出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   介绍导电高聚物的专著,有许多我国科学家的研究成果。 /p p style=" text-indent: 0em "   王国全,王秀芬等,2000,聚合物改性,北京:中国轻工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   梁伯润,屈凤珍等,2000,高分子物理学,北京:中国纺织出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是为合成纤维专门化的学生写的教材。 /p p style=" text-indent: 0em "   顾国芳,浦鸿汀,2000,聚合物流变学基础,上海:同济大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   金日光,华幼卿,2000,高分子物理,第二版,北京:化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   工科院校所用教材,2007年已出第三版。 /p p style=" text-indent: 0em "   闻建勋,2001,诺贝尔百年鉴——奇妙的软物质,上海:上海科学教育出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是一本有关高分子学界诺贝尔奖获得者的通俗介绍,对了解高分子科学的发展轨迹有启发。 /p p style=" text-indent: 0em "   杨玉良,胡汉杰,2001,跨世纪的高分子科学丛书——高分子物理(分册),北京:化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   何天白,胡汉杰,2001,功能高分子与新技术,北京:化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   平郑骅,汪长春,2001,高分子世界,上海:复旦大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是一本有关高分子科学的高级通俗读本。 /p p style=" text-indent: 0em "   Sperling L H. 2001. Introduction of Physical Polymer Science. 3rd Ed. New York: Wiley /p p style=" text-indent: 0em "   布里格,2001,聚合物表面分析,曹立礼,邓宗武译,北京:化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   殷敬华,莫志深,2001,现代高分子物理学(上、下册),北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   名为研究生教材,实际上是一本很好的进展性专著。 /p p style=" text-indent: 0em "   韩哲文,张得震,杨全兴等,2001,高分子科学教程,上海:华东理工大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   既有高分子化学内容也有高分子物理内容。 /p p style=" text-indent: 0em "   Bower D I. 2002. An Introduction to Polymer Physics. Cambridge: Cambridge University Press /p p style=" text-indent: 0em "   化学工业出版社2004年以”国外名校名著”系列影印出版了该书。 /p p style=" text-indent: 0em "   刘振海,2002,聚合物量热测定,北京:化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   杨小震,2002,分子模拟与高分子材料,北京:科学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   附有软件光盘,很实用,其软件可利用来开设高分子物理实验。 /p p style=" text-indent: 0em "   过梅丽,2002,高聚物与复合材料的动态力学热分析,北京:化学工业出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是一本很好的有关高聚物动态力学测试的著作。 /p p style=" text-indent: 0em "   吴其晔,巫静安,2002,高分子材料流变学、北京:高等教育出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是一本详细介绍聚合物流变学的研究生教材。内容详尽,很有参考价值。 /p p style=" text-indent: 0em "   Qian R Y (钱人元),2002. Perspectives on the Macromolecular Condensed State. Singapore: World Scientific /p p style=" text-indent: 0em "   这是钱人元院士把自己在& #39 & #39 高分子凝聚态物理中若干基本问题”国家攀登项目中的成果介绍给世人的一本专著,包括很多我国科学家对高分子物理的贡献。 /p p style=" text-indent: 0em "   Colby R B. 2002. Polymer Physics. Oxford: Oxford University Press /p p style=" text-indent: 0em "   TeraokaI. 2002. Polymer Solutions: An Introduction to Physical Properties. New York: John /p p style=" text-indent: 0em "   Wiley & amp Sons Inc /p p style=" text-indent: 0em "   非常好的有关高分子溶液的专著,内容较深。 /p p style=" text-indent: 0em "   张祖德,朱平平等,2001,中国科学院一中国科学技术大学硕士研究生入学考试化学类科目考试纲要,合肥:中国科学技术大学出版社 /p p style=" text-indent: 0em "   是中国科学院各研究所和中国科大研究生必读参考书,2002第二版。 /p p style=" text-indent: 0em "   de Gennes. 1979. Scaling Concepts in Polymer Physics. Ithaca:Cornell University PressGennes /p p style=" text-indent: 0em "   Gennes是又一位高分子界获得诺贝尔奖的科学家,他把理论物理中的许多概念用在了高分子科学上,创立了高分子物理中著名的“标度理论“。该书已由吴大诚等翻译成中文、即德让 /p p style=" text-indent: 0em "   摘自« 新编高聚物的结构与性能» 何平笙编著 科学出版社 /p
  • 植物蛋白结构与功能调控创新团队综述了植物蛋白基乳化剂稳定机理、乳化性提升技术及应用研究进展
    植物蛋白结构与功能调控创新团队发表的最新研究进展回顾了植物蛋白乳化剂具有乳化性能的原理、影响因素,分析了蛋白质乳化性现有的表征及修饰方法,总结并展望了植物蛋白乳化剂在食品工业中的应用,以及其存在的主要差距与未来的发展方向,为植物蛋白乳化剂未来研究与应用提供了参考价值。乳化性是植物蛋白最重要的性质之一,因蛋白具有两亲性,可稳定油-水界面,形成乳状液,且因其具有健康、环境友好等优势,已被广泛应用于改善食品乳化性,其稳定的乳液也被应用于封装生物活性物质等方面,由此衍生出了众多新的乳化性表征与改善方法。该文章回顾了植物蛋白乳化剂具有乳化性能的机理,从天然因素、环境和加工因素等方面分析讨论了影响植物蛋白乳化性的原因。植物蛋白乳化性可通过LB膜、三相接触角、石英晶体微天平等方式进行表征;由于大多数植物蛋白的水溶性差、复杂性和环境敏感性导致其乳化性能有限,为了改善植物蛋白的乳化,通常使用物理、化学以及酶法对蛋白质进行修饰;植物蛋白由于具有与小分子乳化剂相似的乳化特性,可用于肉制品、沙拉酱、蛋黄酱、冰淇淋等食品的加工中,且植物蛋白稳定的乳液亦可用于负载风味物质、生物活性物质等。该文还提出,未来植物蛋白乳化特性的研究应探索新兴蛋白来源以及蛋白、多糖和其他功能化合物之间的相互作用机制,研发植物蛋白修饰的高新技术与最佳工艺条件,以提高植物蛋白的乳化能力,拓展其应用空间。此外,还应提高植物蛋白在食品中的利用率,并确保其适口性和可接受性。该研究成果在线发表在食品领域国际顶级期刊Food Hydrocolloids(JCR一区,IF:10.7)上。植物蛋白结构与功能调控创新团队2022级硕士研究生张鑫煜与王强研究员为论文共同第一作者,石爱民研究员为通讯作者。该综述得到了中国农业科学院青年创新专项(Y2022QC11),农业科技创新项目(CAAS-ASTIP-2022-IFST)的资助。原文链接:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2023.109008植物蛋白乳化性的影响因素、表征方法、改性方法及应用示意图
  • 多光子电离飞行时间质谱检测小乳化液滴的发展
    据Applied Sciences报道,日本福井大学工学研究所材料科学与工程系的研究人员使用多光子电离飞行时间质谱法开发了一种用于测量水包油(O / W)乳液中的小油滴的系统。  在本研究中,使用内径为15μm的毛细管柱引入样品,同时构建了一个小巧的微观系统,用于观察流过毛细管柱的乳液。结果,缩短了样品引入的长度,这对直接评估乳液非常有利。使用该系统,O / W乳液中可检测的甲苯液滴的最小直径减小到1.7μm。本系统可用于评估乳液的局部微环境和稳定性。设备示意图,上部为用于样品引入的一对同心毛细管柱的放大图  Schematic diagram of the apparatus. An enlarged view of a pair of concentric capillary columns for sample introduction is also shown  引自:Article (PDF Available) ?in?Applied Sciences 8(3) March 2018?  原文可参考:  https://www.researchgate.net/publication/323836913_Development_of_Multiphoton_Ionization_Time-of-Flight_Mass_Spectrometry_for_the_Detection_of_Small_Emulsion_Droplets  符斌供稿
  • TA世界学苑—高聚物应用流变学高峰论坛(特邀流变宾汉奖得奖者等多位大师授课)
    screen.width-300)this.width=screen.width-300" 授课专家: John Dealy教授 加拿大麦吉尔大学化学工程学院荣誉教授,曾任工程学院院长。他在麦吉尔大学工作43年期间,从事熔体流变学,熔体流变学与分子结构的关系以及在塑料加工过程中的作用等课题研究,编著或合著有四本著作及80篇科学论文。目前的研究领域包括多分散性对长链支化模型聚合物流变行为的影响,以及高压对熔体粘度和流动诱导结晶的影响。Dealy教授是国际塑料工程师协会院士,加拿大工程学院院士和加拿大皇家学 院院士。曾荣获流变学协会Bingham奖章和其他奖项。 screen.width-300)this.width=screen.width-300" 赖世燿 博士 自1986年起服务于陶氏化学公司目前担任亚太区塑料研发部首席科学家职务。赖世燿博士为国际知名聚烯烃高分子材料学家。他在陶氏化学公司塑料研发部担任过多个不同的职务--从基础研究到产品应用开发到技术服务甚至到新市场开发等等都作出许多贡献。他的研发成果已经广泛应用到各个行业及领域并多次获得大奖其中包括1994全美发明人奖,拥有21项美国专利以及超过60项国际专利,也发表过30篇以上的专业论文。赖世燿博士1986年毕业于美国密西根大学高分子材料与工程系并获得博士学位。 刘琛阳 博士,陶氏化学资深应用专家 中科院化学研究所高分子科学博士毕业,并随后在比利时Université catholique de Louvain做博士后研究,现任美国陶氏化学上海研发中心资深材料专员。他的研究方向为高分子液体动力学研究和高分子合成物的流变学。 周持兴 教授,上海交通大学高分子科学与工程系 曾任两届国家自然科学基金委化学部评委与高分子物理和化学国家重点实验室(中国科学院)学术委员,现任上海交通大学高分子科学与工程系教授、博士生导师、上海交通大学流变学研究所所长,兼任中国力学会中国化学会流变学专业委员会委员、中国资源综合利用协会木塑复合材料专家委员会委员、中国机械工程学会材料分会高分子专业委员会委员、“功能高分子学报”编委等职。在聚合物加工和流变学领域有突出贡献。发表论文100多篇。 俞炜 副教授,上海交通大学高分子科学与工程系 上海交通大学流变学研究所常务副所长。在复杂流体流变学和聚合物加工CAE方面有深入研究,发表论文50余篇。 许炎山 经理,TA仪器资深技术支持 1985年毕业于台湾中央大学(即南京大学在台)化学工程硕士班,主修高分子科学。曾先后任职于台湾台塑集团的南亚塑料公司第六轻油裂解计划ABS厂研发专员, 与台湾化学纤维公司的ABS建厂专员共七年有余, 之后转任台湾立源兴业公司负责精密分析仪器部门之业务经理超过十三年, 累积丰富的流变学与热分析技术在产业界与学术界之相关应用经验, 并且也拥有犀利的仪器操作实做能力。2006年在美国TA仪器于台湾成立分公司时, 应邀担任业务技术与应用经理迄今。许经理由于长期与产业界有密切的合作关系, 因此对于工业技艺与仪器分析之间的连结能力特别专长, 颇为受到台湾各行各业用户的重视与欢迎。 日程安排 screen.width-300)this.width=screen.width-300" TA公司诚邀您参与此次活动,相信一定可以使您得到最为实用的收益! 如贵公司有兴趣参加,请填妥以下回执,传真或E-MAIL至我司市场部专员王冬妮收,我们会尽快和您联系。 如有疑问,请随时与王冬妮小姐联系,谢谢! 电话:800 820 3812 / 021-54263957 传真:021-64956366 E-Mail: vwang@tainstruments.com screen.width-300)this.width=screen.width-300" 更多资讯,请登录www.tainstruments.com.cn获悉详情!
  • 复原乳须标注 考验企业诚信
    近日由国家七部委联同乳业协会起草的最新《乳品安全标准》征求意见稿发布,此前多达160余项的安全标准被化繁为简。   “几家欢乐几家愁”。各项乳品安全标准即将来临的这一次“大修订”,给“三聚氰胺”风波后的中国乳业又带来了调整的契机。   复原乳须标注考验企业诚信   全部用乳粉生产的调制乳应在产品名称紧邻部位标明“复原乳”或“复原奶”字样。在生鲜乳中添加部分乳粉生产的调制乳应在产品名称紧邻部位标明含复原乳的百分比。   专家解读:“复原乳”是指把浓缩乳(炼乳)或乳粉,添加适量水,制成与原乳中水、固体物比例相当的乳液。复原乳与生鲜牛奶的营养成分不同。“复原乳”在经过两次超高温处理后,营养成分有所流失 而生鲜奶中的营养成分基本保存。   乳业专家王丁棉表示,基于复原乳在多次还原过程中营养价值的流失,一般还是不被消费者认可。复原乳制品在与鲜奶制品的竞争中明显处于劣势。但由于没有硬性规定,多数企业生产的复原乳制品都不做标明。今后,企业在执行此条款时诚信度也会经受深度考验。此条款若得以实施,为了赢得消费者的青睐,企业势必会加大生鲜奶制品的投入力度,收窄复原乳制品的产销。   三指标解禁恐致酸奶营养降低   发酵乳产品的标准中,对脱脂和部分脱脂产品的脂肪指标不做要求 删除了调制酸乳产品中非脂乳固体指标 删除了总固形物指标。   专家解读:东方艾格乳业分析师陈连芳介绍,酸奶的固形物组成包括乳蛋白、乳脂肪、维生素、乳糖和矿物质等。而上述指标放宽后,今后酸奶产品在固形物指标上选择空间过大,酸奶的营养很难得到保证。   王丁棉认为,酸奶的创新多是在口味上做文章。新标对发酵乳标准的解禁给了一些非传统意义上的乳饮品带来更大的发展空间。在生产过程中企业可以任意加入果粒、麦片等辅料开发新的口味,尤其是给乳饮料的开发提供了更大空间。目前这种非主流的产品很流行,娃哈哈的“营养快线”和旺仔牛奶这两个品牌的年销售额都超过40亿元以上,小洋人也超过20亿元。可口可乐、汇源等企业也已经参与进来。今后非主流产品会引领酸奶板块的市场。   “禁鲜令”解除利好巴氏奶企业   巴氏杀菌乳产品应在产品包装主要展示面上紧邻产品名称的位置,使用不小于产品名称字号且字体高度不小于主要展示面高度五分之一的汉字标注“鲜牛奶/乳”。   专家解读:2006年6月1日执行的强制性国家标准中规定:“加工食品(包括乳制品)不得称鲜”。因此,凡采用巴氏杀菌法、低温存放的“鲜奶”,必须使用“灭菌奶(乳)”和“巴氏杀菌奶(乳)”等标准名称。而此次巴氏奶的“禁鲜令”终于得以解除。   中投顾问食品行业首席研究员陈晨认为,光明、三元等巴氏奶企业有望借助明确后的标识,进一步获得市场认可。王丁棉也认为,“巴氏奶”和“常温奶 ”在标识上的区分,将使得光明、三元为代表的“巴氏奶”和以蒙牛、伊利为代表的“常温奶”两大阵营竞争加剧。但由于巴氏奶保质期为3-7日,而常温奶可以保质期长达6-8个月。对冷链要求过高的巴氏奶不会很快挤压常温奶的市场份额。
  • 中科院开发痕量生物分子分离的纳米孔聚合物微球新技术
    p    近日,中科院理化技术研究所研究员王树涛团队与大连化学物理研究所研究员梁鑫淼团队合作,开发出一种具有亲水/疏水异质纳米孔的聚合物微球。该微球能在不同极性的溶剂中选择性吸附生物分子,进而从复杂样品中高效地分离出痕量的糖肽。相关研究成果发表于《先进材料》,研究工作得到了国家自然科学基金杰出青年基金、中组部国家“万人计划”领军人才项目和北京市科委计划项目等资金的大力支持。 /p p   目前高分子多孔材料已广泛地应用于分离领域,传统的高分子多孔材料具有均质的组成或孔隙,例如聚苯乙烯多孔微球,这些材料往往很难从复杂的样品中分离出痕量的目标分子。为了实现选择性分离,通常需要对这些材料表面进行功能基团的修饰。然而,这些修饰仅仅是在分子尺度,往往造成在材料表面的修饰密度低、不均匀等各种问题,难以消除含量较高的背景分子的非特异性吸附。在临床上,痕量疾病标志物分子的分离和检测意义重大,例如与阿尔茨海默氏症紧密相关的内源性糖肽的分离。 /p p   该工作是在乳液界面聚合的研究基础上取得的又一新进展。王树涛团队前期发展的乳液界面聚合策略,实现了拓扑结构和化学组成可调的两亲性Janus微球材料的可控制备,这些两亲性的Janus微球可用于油水乳液的高效分离。同时,这种界面聚合的方法还可以拓展到二维Janus膜材料的制备上。 /p p   王树涛表示,这种具有亲水/疏水异质纳米孔的微球为开发新型的生物分子分离材料提供了新的思路,有望应用于生物分子分离及后续的临床诊断等领域。该工作一经发表便得到了国内外同行及媒体的广泛关注。 /p p br/ /p
  • 乳制品生产企业检测需求研究
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 目前,我国食品企业数量大约45-46万家。在这么多企业中,乳制品生产企业尤其是婴幼儿配方乳粉生产企业备受关注,尤其是2008年“三聚氰胺事件”爆发后。在此背景下,2013年12月16日国家食品药品监督管理局颁布《婴幼儿配方乳粉生产许可审查细则(2013版)》(以下简称:《细则》),规定婴儿配方乳粉实施全检,检测项目多达60余项,被称为史上最严格的生产许可。下面具体分析乳制品生产企业检测需求。 /p p    strong 乳制品生产企业规模及区域分布 /strong /p p   目前获得乳制品生产许可证或婴幼儿配方乳粉生产许可证的生产企业总计848家,其中获得婴幼儿配方乳粉生产许可的企业为73家,主要集中在黑龙江、内蒙古等地。知名乳制品生产品牌有:伊利、蒙牛、杭州娃哈哈、维维集团、光明、多美滋、美赞臣、黑龙江飞鹤、西安银桥、黑龙江完达山、黑龙江乳液集团、黑龙江摇篮乳液等。各省份获证企业数量分布请见表1。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong span style=" COLOR: #548dd4" 表1 各省份获证企业数量分布表 img title=" 乳1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/insimg/6c765cbb-a2a0-482f-96fa-c899b287af60.jpg" / /span /strong /p p    strong 不同乳制品检测仪器对比 /strong /p p style=" text-align: left "   《婴幼儿配方乳粉生产学科审查细则(2013版)》中,详细列出了婴儿(0-6月龄)配方乳粉、较大婴儿(6-12月龄)和幼儿(12-36月龄)配方乳粉的检测项目 《企业生产乳制品许可条件审查细则(2010版)》中则列出了除婴幼儿配方乳粉之外的乳制品检测项目。通过统计分析应用的检测仪器种类,大致可以体现不同乳制品生产企业需要配备的检测仪器情况(只针对检测项目中使用气相色谱仪、液相色谱仪、原子吸收光谱仪三类仪器的使用比例)。 /p p style=" text-align:center" img title=" 12.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/insimg/9646fda5-4127-4cb6-bbb2-255b194a2e61.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong span style=" COLOR: #548dd4" 图1 婴儿配方乳粉三类仪器的使用比例 img title=" 13.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/insimg/4856e3d9-c8b6-454d-95e8-9c7999c8e403.jpg" / /span /strong /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong span style=" COLOR: #548dd4" 图2 较大婴儿及幼儿乳粉中三类仪器使用比例 img title=" 14.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/insimg/0bdcc0e8-ea1c-4d73-b74b-f5d833ecdf52.jpg" / /span /strong /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong span style=" COLOR: #548dd4" 图3 其他乳粉及乳制品三类仪器使用比例 /span /strong /p p    strong 不同乳制品检测项目对比 /strong /p p   婴儿乳粉的检测项目与较大婴儿和幼儿的检测项目相比,在检测类别上没有明显的差异,只是在检测类别中的具体的检测项目数量上有所增加,具体区别主要体现在蛋白质、脂肪、矿物质、微生物等检测类别上。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong span style=" COLOR: #548dd4" 表2 较大婴儿及幼儿乳粉与婴儿乳粉检测项目不同对比表 img title=" 15.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/insimg/097c0b02-4ce4-4fc6-a495-893280a2f295.jpg" / /span /strong /p p    strong 营养强化剂将是乳制品企业的检测重点 /strong /p p   参照母乳在原料奶中添加各种营养元素生产的奶粉,也就是现在的婴幼儿配方乳粉。即将出台《注册管理办法》中规定企业要将生产婴幼儿配方乳粉使用的所有原辅料及其使用量,以及产品中营养成分的含量均需登记在册。此政策的出台,主要是针对市场上乳品一个配方多个产品的现象。据不完全统计,目前市场上有4000多个品牌,新政加严管后至少有80%以上超过3000个品牌被淘汰出局。 /p p   一家乳品企业通常具有多个品牌,其主要原由是企业开发不同品牌针对不同的人群。例如:婴幼儿配方乳制品生产企业调整某些营养强化剂的种类和数量,开发不同的品牌来针对不同的情况的婴幼儿,包括针对早产儿、剖腹产儿等。然而有的无良企业产品配方并不改变,仍注册新的品牌并标示具有该功能,欺骗消费者。《注册管理办法》出台后,乳制品生产企业将对产品配方和质量监管更加严格,尤其是针对其中添加的各种营养强化剂的检测。预期将对营养强化剂类检测仪器有一定采购需求,例如:液质联用仪、高效液相色谱仪、气质联用仪等。 /p p style=" TEXT-ALIGN: right" 撰稿:孙立桐 /p
  • 韩乳业巨头牛奶中测出福尔马林 涉及金典名作奶粉
    原装进口的金典名作奶粉   因其使用了受污染的饲料 该公司多款奶粉中国有售   日前,韩国第三大奶制品生产公司每日乳业的牛奶中被检测出含有福尔马林,原因是其使用了受污染的进口饲料。而记者发现,每日乳业有多款乳制品在中国有售。   在韩国首尔,超市中的鲜奶专柜竖起牌子,说明所售的牛奶中不含福尔马林   韩国兽医科学检疫院日前表示,将对韩国四大乳制品企业生产的牛奶进行甲醛紧急检测,将于本月9日左右公布结果。   福尔马林是甲醛的水溶液,在过去被广泛运用于消毒和杀菌。但由于它会对人体健康产生不利影响,食品工业等领域近年来已逐步减少使用。   韩国兽医科学检疫院表示,已经要求检疫部门收集由韩国国内四大奶业企业每日、首尔、南阳、东远生产的50种不同奶制品进行检测,并于5月9日左右公布结果。   韩国目前有20多家奶制品生产企业,首尔、南阳、每日三大公司出品的牛奶占到了全国市场份额的63%。其中被查出问题的韩国每日乳业向全球30多个国家和地区出口产品和技术。   韩国兽医科学检疫院表示,考虑到甲醛也可能在奶牛自然生长过程中出现并影响牛奶的质量,今后将对所有奶制品进行例行的甲醛检查。   中国落点   正规进口产品 奶源不在韩国   记者发现该企业在中国销售的奶粉主要有金典名作。该奶粉由中国烟台每怡进出口有限公司从韩国原装进口,产品适用范围涵盖从出生到3岁的婴幼儿。   此外,每日乳业旗下的“宫”奶粉,以及婴儿浴后乳液、保湿护臀霜等产品也在中国有售。   上午,烟台每怡进出口有限公司北京销售经理陈女士接受本报记者采访时表示,烟台每怡是每日乳业在中国的唯一总代理,进口产品主要有金典名作、金典妈妈孕/产妇奶粉和婴妇安三种。   “如果是我们公司正规的进口产品,奶源并不在韩国,而是在新西兰和德国,是经过中国海关和出入境检验检疫局检验的,所以不用担心。”陈女士说。   但是该公司提示,在网络上有一些号称由每日乳业生产、包装为朝鲜文的代购或走私产品,奶源在韩国,品质和出厂日期无法保障,也不受中国国家卫生部门的监督,存在安全威胁。   上午,本报记者就此事采访了国家质量监督检验检疫总局,但截至记者发稿时,质检总局未对此事发表回应。
  • 复原乳相关检测标准缺失 两三成液态奶没有标示
    卫生部重申《乳品安全国家标准》,但业界指出复原乳相关检测标准缺失   新国标难治复原乳“用而不标”   7月13日下午,卫生部召开新闻发布会介绍乳品安全国家标准有关情况,再次重申我国已批准公布的66项乳品安全国家标准(以下简称“新国标”)与国际标准的要求完全一致。其中卫生部官方网站挂出的《乳品安全国家标准问答》再次重申,巴氏杀菌乳不允许使用复原乳,而其他使用了复原乳的液体乳需要在标签上明确标识。不过日前有业内人士透露,由于复原乳相关检测标准缺失,近一两年政府抽检乳品并没有涉及该指标。目前市面上可能仍有两到三成的液态乳使用了复原乳但是又没有明确标示出来。   政策-卫生部明确“用了复原乳要标示”   记者在《乳品安全国家标准问答》的第七点“液体乳安全标准有何特点”看到,液体乳标准明确了复原乳的使用,并要求在标签中予以标识。其第十七点则明确:按照乳品安全国家标准的规定,巴氏杀菌乳不允许使用复原乳。为了保护消费者知情权,其他使用了复原乳的液体乳,需要在标签上明确标识。   其实,国家监管部门重申规范复原乳的标示的必要性此次并非首次。2005年《国务院办公厅关于加强液态奶生产经营管理的通知》(国办发明电(2005)24号)以及2007年11月国家质检总局、国家农业部联合发步《关于加强液态奶标识标注管理的通知》以及检总局去年公布的《乳制品生产企业监督检查规定》都重申了该项规定。当初出台这些规定的初衷就是用奶粉加工还原成液态奶出售已经存在多年。   市场-或有两三成液态奶“用而不标”   据一资深的业内人士透露,生产厂家使用复原乳制作鲜奶,一方面是由于奶源稀缺与市场需求大之间有矛盾。另一方面则是利益的驱动。如果用还原奶来做酸牛奶,奶粉细菌总数监控容易,可以一批次地来检,而用鲜牛奶来做,则每天收购的鲜牛奶都要检。此外,以奶粉来还原,奶粉便于储藏,可根据市场的需求来生产,但是鲜牛奶无论市场需求如何必须得天天清理。此外,用奶粉还原,奶价比鲜奶便宜。   而一乳制品生产企业的负责人也告诉记者,目前国产奶粉的价格约在3万元/吨左右,以一吨奶粉可还原8.5吨液态奶来算,每吨复原乳的价格也就3500多元。但是广东目前的鲜奶价格高达4200元/吨。如果用复原乳生产液态奶利润空间巨大。”   7月14日,记者在市面上走访乳制品市场时发现,目前在包装上明确标明使用了复原乳的仅有旺仔牛奶以及娃哈哈的营养快线,而明确标注了复原乳使用含量的仅有旺仔牛奶。而在酸奶方面,光明畅优两款原味酸奶和e+100酸奶的配料表上也有标注复原乳。其他众多酸奶产品的配料表均表示用鲜牛奶制作。这是否说明市面上大部分乳制品、包括液态奶均很少使用复原乳为原料,而且标注得相当规范呢?实际上并非如此,面对记者的这个疑问,上述资深乳业人士向记者透露,目前市面上可能有两三成的液态奶有使用还原乳,但是就没有在包装中如实标示出来的。   而另一名不愿透露姓名的乳业人士也透露,酸奶是比较容易使用复原乳的品类之一,因为酸牛奶用还原奶发酵可以增加产品的凝固度。而受酸奶发酵工艺的影响,企业在酸奶中添加复原乳,即便是加入比例高达50%,一般的消费者也吃不出与用鲜牛奶为原料的酸奶做出来的口感有何区别,而且用复原乳做出来的酸奶香味往往更浓,这或许更受消费者欢迎。   由于受三聚氰胺事件的影响,2008年曾出现过一波杀牛热,促使2009年全国牛的存栏比2008年减少了9%,今年牛奶市场已经恢复,奶源的缺口开始显现。上游奶源满足不了市场的需求,这也是企业用奶粉还原的原因之一。   不过对于目前这种隐瞒标注使用了复原乳的行为,众多乳业人士都认为,国家有规定乳企可以生产用奶粉勾兑的复原乳,但必须在外包装上注明“复原乳”字样。   业界-复原乳统一检测标准有待制定   据了解,针对液态奶中是否有用到复原乳,我国曾经探讨过一套鉴别标准,即根据糠氨酸和乳果糖两种物质在液态乳中的含量判定。不过据透露,目前这种检测手段在实际运用过程中有误差,因为糠铵酸含量的高低不仅仅受是否加入了复原乳的影响,液态奶在加工过程中加热时间过长、过高都有可能影响其数值。   据上述资深乳业人士透露,近一两年政府对企业的抽检并没有检还原奶项目。如果没有检验的标准,新国标此项规定等于形同虚设。   而一乳制品企业的负责人则表示,新标准要求巴氏杀菌乳不允许使用复原乳,其他使用了复原乳的液体乳需要在标签上明确标识,这个规定是对的。但问题是现在缺乏相关实施细则的指引,比如还原奶的检测标准、检测的范围、哪个管理部门负责监督实施、是否应该所有企业一视同仁地抽检此项目等问题都需要有明细的说明。   此前有分析人士指出,其实要检测企业是否有将复原乳用于液态奶中而不标注出来,只要对企业收购鲜奶的数量、使用鲜奶的情况等数据进行备案就能知道企业收购鲜奶数量与最终产品的数量是否匹配。也可通过给企业发放鲜奶标示来监控。台湾地区的做法是行业协会和政府联手给乳制品企业发放鲜奶标示,收购多少鲜奶生产多少鲜奶,发放多少标示。   链接-什么叫复原乳?   复原乳又称“还原乳”或“还原奶”,是指以乳粉为主要原料,添加适量水制成与原乳中水、固体物比例相当的乳液。   按照我国现行标准,以鲜奶和复原乳为原料制成的液态奶其蛋白质和脂肪含量的确是一样的,但这并不等于其营养价值是一样的。一资深乳业人士告诉记者,由液态奶制成奶粉的过程需要经过两三次的提温脱水、而由奶粉制成复原乳还得再消毒、加温,数次的提温必定会造成其维生素以及其他营养成分的流失。
  • 应用|真空离心浓缩仪天然杜仲胶乳制备中的应用
    真空离心浓缩仪是一种用于样品浓缩的实验室仪器,通过高速旋转,使样品中的溶剂快速分离,从而将高浓度的样品提取出来。它在环境科学、医学、生物工程、高分子材料等领域具有广泛的应用。作为三大高分子材料之一,橡胶材料是人们生活中的重要材料,在交通、建筑、航天、军事、化工、农业、机械等领域得到了广泛应用。按照形态不同,橡胶材料可以分为固体生胶、胶乳、液体橡胶和粉末橡胶,其中胶乳是较为常用的橡胶材料,广泛应用于手套、气球、海绵、胶管等制品中。按照来源不同,橡胶可以分为天然橡胶和合成橡胶,其中天然橡胶是重要的战略物资和工业原料。由于地理位置的限制,我国长期面临着天然橡胶自给率低下的问题,因此寻求一种可以替代天橡胶的橡胶材料具有重要的现实意义。1、杜仲胶制备介绍杜仲胶( Eucommia ulmoides gum) 来源于杜仲树,其主要结构为反式聚异戊二烯,与三叶橡胶树产生的天然橡胶互为同分异构体。由于反式结构更加规整,分子链微观有序,易堆集结晶,因此杜仲胶是一种性能优异的新型材料(如形状记忆材料等),同时它具有的橡塑二重性,可以用于改性沥青、增韧塑料,并且在橡胶并用方面也有很好的应用前景。作为一种天然高分子材料,杜仲胶可以部分替代天然橡胶,在一定程度上缓解我国天然橡胶自给率不足的问题。但是由于提取工艺的限制,目前杜仲胶只有固体生胶而没有胶乳制品,制约了杜仲胶产业的进一步发展。采用溶液乳化法制备杜仲胶乳。将杜仲胶溶解在环己烷中,其中杜仲胶的质量分数为6% 。将杜仲胶的环己烷溶液与乳化剂的水溶液混合,在高速剪切搅拌的作用下使其乳化均匀,得到粗胶乳。将粗胶乳中的环己烷脱除后得到稀胶乳,经浓缩后得到杜仲胶乳。2、乳化剂的选择在胶的制备过程中,乳化剂的选择至关重要。根据亲水亲油平衡值(HLB)的大小,乳化剂可以分为油包水型(HLB01、单一乳化剂分别采用 Span-20、 SDBS、OP鄄10、 Tween-20、油酸钠、歧化松香酸钾、PVA-1788、Brij-52作为乳化剂,按照油相和水相的体积比(油水体积比)1:3,将油相胶液加入含有乳化剂的水相中,以 8000r/ min搅拌10min,制得含有不同乳化剂的杜仲粗胶乳,观察单一乳化剂的种类和用量对乳化效果的影响,结果如表1所示。由表1可知,选用单一乳化剂制备杜仲胶乳时,乳胶不能乳化,静置时很快发生相分离,且析胶和起沫严重,达不到理想的乳化效果。这是因为杜仲胶为反式聚异戊二烯结构,分子间排列较为紧密,同时杜仲胶的分子量大且分布较宽,单一乳化剂不能将其包覆,导致乳液体系不稳定,容易发生相分离。因此,采用复配乳化剂对杜仲胶进行乳化,从表1中选出乳化效果相对较好的Tween20和Brij52进行复配。02、复配乳化剂采用Tween-20 与 Brij-52 复 配 的 方 式 进 行 乳化,考察两种乳化剂的用量及油水体积比对乳化效果的影响。使用正交试验法设计了 3 因素3水平的试验方案,如表2所示。采用相同的乳化工艺,以8000r/ min搅拌10min 进行乳化,通过旋转蒸发除去溶剂,离心浓缩后,制得含有复合乳化剂的杜仲胶乳,考察各试验因素对乳化效果的影响,结果如表 3所示。由于破乳率可以直观地表现出乳化效果,因此本文以破乳率为主要评价指标对正交试验结果进行极差分析。通过比较极差值 R,可以得出各因素对乳化效果影响的大小顺序为: Tween-20用量B Brij-52用量 A 油水体积比C。根据K值大小,得到正交试验的条件为 A1 B1 C1 ,即Brij-52 用量为1% ,Tween-20 用量为5% ,油水体积比为 1:1.5。在优化的条件下通过重复试验进行验证,制得的杜仲稀胶乳的破乳率几乎为0,经离心浓缩后固含量可达50% 以上, 粒 径 约 为 411 nm, Zeta 电位可达-30mV,浓缩胶乳放置一周无任何变化。3、除溶剂和浓缩方式杜仲胶乳的制备过程中需要除去有机溶剂环己烷。本文比较了常压蒸馏(蒸馏温度80°C)和旋转蒸发(压力 - 0.09 MPa,温度40°C )两种除溶剂方式对杜仲胶乳化效果的影响,结果如表6所示。当采用旋转蒸发方式除溶剂时,得到的乳液体系较稳定,几乎不破乳,乳液粒径约为 321nm,Zeta 电位的绝对值约为58mV 而采用常压蒸馏时,乳液体系的稳定性较差,破乳严重,乳液粒径较大。脱去有机溶剂后,乳液体系中仍有大量的水,胶乳固含量很低,无法满足运输及使用要求,因此需要对其进行浓缩以除去部分水。本文比较了常压蒸发(100°C )、旋转蒸发( - 0.09 MPa,50°C)、离心浓缩(10 000 r/ min,10 min)这 3 种浓缩方式对杜仲胶乳化效果的影响,结果如表 7 和图 2 所示。当采用常压蒸发浓缩时,乳液体系的稳定性几乎被破坏,胶乳粒径约为1045nm,且粒径分布较宽,这主要是因为在高温下乳液粒子运动加剧,粒子间更容 易碰撞、聚集、絮凝,从而破坏了乳液体系的稳定性 当采用旋转蒸发浓缩时,体系较为稳定,乳液粒径约为509nm,但是破乳严重 当采用离心浓缩时,体系的稳定性最好,Zeta电位的绝对值为57mV,胶乳固含量可达54% ,胶乳粒径约为333nm,且粒径分布较窄。4、富睿捷真空离心浓缩推荐富睿捷真空离心浓缩设备可同时处理多个样品,无需担心交叉污染。系统内程序可设定至多60个,主机配备样品在线成像系统,可在运行过程中观察样品浓缩状态,并根据不同的样品对整机的真空度进行调节。设备采用皮拉尼真空计可实时显示腔体内的真空度,并保证真空度的真实性。根据不同的样品可对整机转速进行调节,配备实验室智能互联及远程操控系统及智能云端故障排查系统,手机app可直接操控机器对主机远程进行腔体预热,温度和真空度以及转速可实时在app显示。产品参数冷冻型控温范围:-6°C-100°C常温型控温范围:室温-100°C控温精度:±0.1°C转速范围:400RPM-2500RPM
  • 全自动乌氏粘度计测定聚丙烯酸钠(PAAS)极限黏数
    聚丙烯酸钠,化学式为(C3H3NaO2)n,是一种新型功能高分子材料和重要化工产品,固态产品为白色或浅黄色块状或粉末,液态产品为无色或淡黄色黏稠液体。由丙烯酸及其酯类为原料,经水溶液聚合而得。无味,溶于氢氧化钠水溶液,在氢氧化钙、氢氧化镁等水溶液中沉淀,聚丙烯酸钠还具有很强的吸水性,常规聚丙烯酸钠的吸水率(纯净水)是其自身的数百倍,改进后的产品可以达到数千倍。常被用作水处理剂、盐水精制及胶乳增稠,也可用作食品增粘、乳化。随着国民经济的飞速发展,水处理的必要性日益突出,絮凝技术是提高水处理效率的最常用技术之一。特别是作为絮凝剂的高相对分子质量聚丙烯酸钠,已经成为国内外科研人员竞相研究的课题。研究丙烯酸及其共聚单体的反相乳液聚合,首先应对乳化剂的选配、引发剂体系的选择及其用量、聚合温度及时间的确定等方面进行探讨,研究体系的中和度、共聚单体的种类和配比、单体总浓度、非极性溶剂的种类和混配等。应继续发展和完善现有的聚合方法和工艺条件,对各个聚合机理及聚合动力学进行深入研究,开发新的高效、合理的聚合引发体系,探讨高性能的缓聚剂,探索更有效的聚合方法,研究如何提高相对分子质量以优化其性能,研究高固含量聚合和新技术在各聚合方法中的应用,研制高分子型的乳化剂,探索反相微乳液聚合方法,从而使聚丙烯酸钠从实验室研究向产业化、工业化进军。随着经济建设的蓬勃发展,科学技术的不断进步,对高分子水溶性的聚合物尤其聚丙烯酸类的产品性能要求会越来越高,其势必会有更广阔的发展前景。 目前毛细管法测定聚丙烯酸钠(PAAS)极限粘数是行业内作为控制产品质量重要的指标之一,按HG/T 2838-2010中描述的步骤测定PAAS的极限黏数,溶剂优先选择氢氧化钠和硫氰酸钠,温度为30℃。实验方法如下:实验所需仪器:卓祥全自动粘度仪、干燥箱、万分之一电子天平。实验所需试剂:氢氧化钠溶液(80g/L)、硫氰酸钠溶液(101g/L)、纯水、乙醇。1、溶剂粘度的测定:卓祥全自动粘度仪设置到30℃温度值并且稳定后,加入硫氰酸钠溶液(101g/L),软件中启动测试,连续测定三次,误差不超过0.2s,取其平均值t(s)。2、粘度管的清洗:启动卓祥全自动粘度仪清洗、干燥程序,仪器自动将粘度管清洗干燥后待用。3、PAAS稀溶液样品的制备:称取**g试样置于培养皿中,用氢氧化钠溶液调节试液的PH值至**,然后放入干燥箱中干燥,箱中冷却至室温待用,用万分之一天平称量**干燥试样,到0.2mg,置于烧杯中,加入硫氰酸钠溶液溶解,全部转移至溶量瓶中,用硫氰酸钠溶液稀释至刻度,摇匀待用。4、样品粘度的测定:加入样品试液,启动软件中特定公式测试,连续测定三次,误差不超过0.2s,取其平均值t(s)。5、粘度管的清洗:再次启动卓祥全自动粘度仪清洗、干燥程序,仪器自动将粘度管清洗干燥后待用。6、通过自动测量软件自动计算得出对应的数据及报表。
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