结晶聚合物部分熔融熔体有序结构及在流场中的演变

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11872338
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    63.0万
  • 负责人：
    陈静波
  • 依托单位：
    郑州大学
  • 学科分类：
    A0806.材料和结构的优化设计、制造与可靠性
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Usually, polymer is produced using melt-based standard methods of polymer processing. By partial melting, ordered melt including bundles of partially ordered chain segments can be generated from initial crystalline structure. Flow-induced evolution of ordered structure has an important influence on the rheological behavior and crystallization behavior of polymer. In this project, the evolution and mechanism of the later stage of the melting process (disappearing of lamellae stack structure) and evolution of ordered structure under flow at constant temperature are investigated by in situ small/wide-angle X-ray scattering (SAXS/ WAXS) and in situ Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The relationship between the ordered structures, flow field, rheological behavior and the crystalline structure is established by the study of the rheological and crystallization behavior of the ordered melts. The characterization and flow-induced evolution of pre-ordered structure is a fundamental and still incompletely resolved problem in polymer physics which is distinctly different from the study of shear-induced ordered. The research of this project can not only enrich the understanding of melting of polymer and flow-induced crystallization, but also provide a novel new idea in understanding the relationship between the rheological behavior and final properties.
聚合物制品一般都是通过熔融加工成型。在熔融过程中，部分保留原有的晶体结构，可以得到含有局部有序大分子集团（有序结构）的有序熔体。熔体中有序结构及在流场中的演变对材料的流变行为和结晶行为有着重要影响。本项目拟采用小角/广角X射线散射和傅里叶变换红外等手段，原位表征结晶聚合物熔融过程中片晶消失后熔体有序结构及在等温流动过程中的演变，揭示其演变规律和机制；通过研究有序熔体的流变和结晶行为，建立熔体有序结构、流场和流变行为、结晶形态结构之间的关系。结晶聚合物部分熔融熔体有序结构及在流场中的演变不同于流动诱导结晶中流动诱导无序熔体形成有序结构及其在流动停止后的演变，是高分子物理的新问题，其研究不仅可以丰富和发展聚合物熔融和流动诱导结晶研究，还可以为通过加工调控材料流变行为和制品结晶形态结构及性能提供新思路，具有重要的理论和应用价值。

结项摘要

将结晶聚合物加热至名义熔点和平衡熔点之间的温度，部分保留原有的晶体结构，可以得到有序熔体。熔体中有序结构及其在流场中的演变对材料的流变行为和结晶行为有着重要影响。本项目采用广角/小角X射线散射原位表征了等规聚丙烯和聚丁烯-1等温熔融过程，揭示了片晶消失后纳米晶体尺寸的演变机制。研究表明，在高分子结晶结构熔融后期存在从片层体系向稀薄粒子体系的转变。片晶的熔融过程被重新分为三个阶段：低温下薄片晶的熔融，片晶的非均匀增厚与孔洞化以及后期纳米晶体的熔融。基于对高分子晶体熔融的新认识，在聚丁烯体系中通过将部分晶型转变样品选择性熔融，研究了聚丁烯-1晶型II向晶型I转变的成核机制。进一步，通过研究有序熔体的流变和结晶行为，建立了熔体有序结构、流场和流变行为、结晶形态结构之间的关系。本项目的研究丰富和发展了聚合物熔融和流动诱导结晶研究，为通过加工调控材料流变行为和制品结晶形态结构及性能提供了新思路，具有重要的理论和应用价值。

项目成果

期刊论文数量（16）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（1）
Delay of re-entanglement kinetics by shear-induced nucleation precursors in isotactic polypropylene melt
等规聚丙烯熔体中剪切诱导成核前体延迟重缠结动力学
  • DOI：
    10.1016/j.polymer.2020.123000
  • 发表时间：
    2020-12
  • 期刊：
    Polymer
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Bao Wang;Dario Cavallo;Jingbo Chen
  • 通讯作者：
    Jingbo Chen
Fabrication of PCDTBT Conductive Network via Phase Separation.
通过相分离制备 PCDTBT 导电网络
  • DOI：
    10.3390/ma14175071
  • 发表时间：
    2021-09-04
  • 期刊：
    Materials (Basel, Switzerland)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Xu J;Liu Z;Jing L;Chen J
  • 通讯作者：
    Chen J
Evolution of chain entanglements under large amplitude oscillatory shear flow and its effect on crystallization of isotactic polypropylene
大幅度振荡剪切流下链缠结的演变及其对等规聚丙烯结晶的影响
  • DOI：
    10.1016/j.polymer.2019.121899
  • 发表时间：
    2020-01
  • 期刊：
    Polymer
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Bao Wang;Dario Cavallo;Xiaoli Zhang;Bin Zhang;Jingbo Chen
  • 通讯作者：
    Jingbo Chen
Microcellular foaming and mechanical properties of iPPF reinforced PPR composites
iPPF增强PPR复合材料的微孔发泡及力学性能
  • DOI：
    10.1016/j.supflu.2020.105161
  • 发表时间：
    2021-04
  • 期刊：
    Journal of Supercritical Fluids
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Zuo Kailong;Xu Jianwei;Xie Shouping;Zhang Shixun;Hou Junji;Yang Yang;Zhang Xiaoli;Chen Jingbo
  • 通讯作者：
    Chen Jingbo
Preparation and balanced mechanical properties of solid and foamed isotactic polypropylene/SEBS composites
实心和发泡等规聚丙烯/SEBS复合材料的制备及力学性能平衡
  • DOI：
    10.1002/app.50342
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Journal of Applied Polymer Science
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Zhang Xiaoli;Sun Baojia;Yuan Guoyuan;Zhang Shixun;Ji Youxin;Liu Baochen;Zhang Mingxin;Yang Yang;Chen Jingbo
  • 通讯作者：
    Chen Jingbo

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  • 通讯作者：
    陈静波
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  • 发表时间：
    2017
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    刘建秀
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  • 发表时间：
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    陈静波
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    --
  • 作者：
    陈静波;汪承义;张周威;王刚
  • 通讯作者：
    王刚

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振荡剪切场中聚合物熔体的有序与结晶
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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