这篇研究论文的主要目的是采用Matlab®图像处理技术，对高速聚合物熔体挤出薄膜铸塑（EFC）工艺中的颈缩缺陷和表面流速特征进行检测和量化。挤出薄膜铸塑是工业领域中一种重要的制造工艺，在工业上大规模用于生产成千上万公斤的聚合物薄膜／片材及覆膜产品。在这项研究中，对EFC工艺中的颈缩缺陷进行了实验研究，并采用图像处理方法测定了长链支化（LCB）等大分子结构效应对颈缩程度的影响。作为这种方法的依据，本研究借助于商用CCD摄像机在EFC工艺的特定目标区域拍摄了一个图像帧序列并进行分析。随后采用基于Matlab®的图像处理工具箱对图像序列进行分析，其中执行了写入的定制算法以确定挤出熔融聚合物薄膜的边缘，从而对颈缩缺陷进行量化。在量化颈缩缺陷的同时，还结合Matlab®软件采用粒子跟踪测速（PTV）方法来测定挤出熔融薄膜的中心线和横向速度特征。这项研究表明，图像处理技术为量化挤出熔融薄膜的颈缩缺陷和相关速度特征提供了有价值的见解。

在本研究中，我们研究了通过水射流铣削生成的超细废旧轮胎胶粉（uGTR）进行增值回收利用的可能性，其平均粒径只有几十微米。我们的目标是对有不同uGTR和常规细废旧轮胎胶粉（fGTR）含量混合物的性质进行比较，而这些混合物是通过与低密度聚乙烯（LDPE）混合制备而成的。我们还打算研究在粒径影响下，较大比表面积会引起怎样的性质变化。样品是经过内部混合后用一台水压机制备的。对于废旧轮胎胶粉（GTR）填充的混合物，其拉伸性能类似于橡胶：随着模量的显著减少，断裂伸长率保持在较高水平，而抗拉强度略有下降。通过扫描电子显微镜（SEM）对样品的断裂面进行了分析，其中用uGTR制成的材料表现出更好的相间粘附。为了研究GTR与LDPE之间的界面粘附，我们进行了动态力学热分析（DMTA）。uGTR的玻璃化转变峰转移到较高温度，而且储存模量高于含fGTR样品的情形。最后，我们测定了材料的Shore D硬度，发现它随着GTR含量的升高而降低，但硬度高于uGTR样品。含uGTR混合物的力学性能较高是因为其比表面积明显高于fGTR，因此两相之间的界面粘附情况更好。

直接甲醇燃料电池（DMFC）是电力和燃料领域的一个重要课题。在本研究中，我们描述了锚定在聚二苯胺上的钯纳米粒子与还原氧化石墨烯网络（rGO/PDPA/Pd）纳米杂化材料的一种新组合，这是通过一种原位化学反应策略合成的。在碱性介质内进行的甲醇氧化反应（MOR）中，rGO/PDPA/Pd电催化剂表现出优良的电催化活性、较低的氧化电位（−0.1伏）、较高的电流密度（2.85毫安／平方厘米）、优良的循环稳定性（94％）和较长的使用寿命（1200秒）。值得注意的是，与Pd/C电催化剂相比，rGO/PDPA/Pd电催化剂的正向峰值氧化电位朝负向移动了110毫伏。这些结果表明，rGO/PDPA/Pd电催化剂被视为DMFC的一种有效阳极催化剂。

磺基甜菜碱聚合物是以甲苯磺酸纤维素为起点，通过新氨基纤维素的类聚合反应合成的。为了获取不同的氨基纤维素作为起始组成部分，我们对一系列不对称和对称的N-烷基化二胺进行了一项综合研究。对于与不对称二胺进行的反应，结果表明伯氨基部分的反应效果是最好的。由此获得的衍生物包含一个中性主结构单元和一个阳离子侧结构单元，后者迄今为止仍未进行描述。为了研究氨基纤维素的反应性，采用6-脱氧-6-（N,N,N’,N’-四甲基乙二胺）纤维素作为通过1,3-丙烷磺酸内酯转化设计新两性聚电解质的统一起始材料。采用1D和2D-NMR光谱法进行了详细的结构特性分析。

随着人们求知欲的不断增强，人们在充气结构和充气系统领域开展了大量研究工作。这些充气结构在民用和军用应急充气避难所、工业燃料和天然气储罐、救生筏、救生艇等的建造和生产中具有很大的优点。甚至在国防领域采用了更先进的充气装置，例如轻于空气系统（LTA）的船体结构和充气式雷达天线罩。充气结构的优点在于优良的机械强度、轻盈性、耐用性和较小的收纳体积。特种弹性体在研制充气结构的过程中发挥了重要作用，因为它们具有优良的耐候性、耐紫外线性、耐臭氧性、抗老化和抗氧化的稳定性。另外，它们表现出良好的气体和蒸气阻隔性能。这篇综述文章的开头论述了本研究中所选择特种弹性体的结构和性质，随后说明了基于聚合材料的气体输送结构。最后部分着重介绍了工业、国防和海上应用中采用的各类充气系统的发展情况，而且特别关注充气装置在国防领域的高级应用。在整个综述研究中，对充气系统中特种弹性体应用的各种文献资料和已发表研究进行了概述。本研究主要强调特种弹性体结构、性质和在充气结构发展中的应用。