淀粉基生物质发泡材料发泡倍率的影响因素

利用植物纤维增强玉米淀粉复合材料的熔融共混挤出发泡试验,通过对样条径向膨胀率的测试,研究了挤出压力、挤出速率、加热温度、含水率对复合发泡材料发泡倍率的影响。结果表明：复合材料的发泡倍率随挤出压力的增大而先增大后减小,当挤出压力为80 MPa时,发泡倍率达最大值,为14.8;随着挤出速率的升高,材料的发泡倍率呈非线性变化,当挤出速率为20 cm/s时,发泡倍率达最大值,为14.8;材料的发泡倍率随加热温度的升高而先增大后减小,当加热温度为135℃时,发泡倍率达最大值,为13.8;材料的发泡倍率随含水率的增加而先增大后减小,当含水率为13%时,发泡倍率达最大值,为13.8。分析材料相关参数与发泡倍率的相关变化曲线,总结其作用机理,对优化材料的加工工艺有着重要意义。     

振动诱导技术在新型阻燃聚合物材料中的应用研究

研究了振动诱导作用下无机阻燃剂(氢氧化镁 氢氧化铝)在聚丙烯(PP)中的分散性能,以及由此引起的制品力学性能和阻燃性能的变化.实验结果表明:随着振动频率和振幅的增加,无机阻燃剂的分散性能、制品的力学性能和阻燃性能也会相应增加,拉伸强度、冲击强度和氧指数可分别提高约32%,39%和10%,但其增加的速度是逐渐减少的,并最终达到一个稳定值.     

废纸浆纤维增强淀粉基复合发泡材料的制备及其性能

以NH4HCO3为发泡剂,废纸浆纤维为增强体,玉米淀粉、PVA为基质,甘油和尿素作为复合增塑剂,辅以其它的各种助剂,利用挤出发泡法制备出一种可生物降解的复合发泡材料。并分别讨论该发泡材料的密度、发泡倍率、吸水性、回弹性以及泡孔形态。研究结果显示,材料的密度随着发泡剂含量的增加先减少后增加,当发泡剂含量为1.2%时,材料的密度最小为0.16g/cm3;发泡倍率、吸水率、线性尺寸变化量均随着发泡剂含量的增加先增加后减少,且在发泡剂含量为1.2%时,均达到最大值;随着发泡剂含量的增加,材料泡孔数量先增加后减少,孔径逐渐增大;当废纸浆含量为20%时,材料的泡孔数量多,孔径较小且分布比较均匀;当复合增塑剂含量为30%时,淀粉与废纸浆相容性较好,材料泡孔数量较多,且泡孔大小分布均匀。     

超声在聚合物熔体检测与成型加工中的应用

介绍检测超声与功率超声各自特点及其分别在聚合物熔体检测和成型加工过程中的应用,对超声实时检测、精准反馈聚合物熔体内部信息和提高熔体性能、成型制品质量等方面的作用机理和应用效果进行概述;并对超声在聚合物熔体检测与成型加工中的发展进行了展望。     

振动力场作用下聚合物熔体分子动力学（Ⅱ）表观黏度的影响

在本文（Ⅰ）报所建立的振动力场作用下聚合物分子运动物理模型和解析模型的基础上，推导出了振动诱导作用下聚合物熔体动态表观黏度与振动频率的关系表达式。通过实例计算和动态流变仪实验验证，证明了该模型的正确性和有效性，并且得出结论：振动力场作用下，聚合物熔体的表观黏度与振动频率密切相关，表观黏度随振动频率增加而减小;当振幅大于聚合物分子链长度时（一般都会大于分子链长度），再增加振幅对表观黏度的影响不大。证明了（Ⅰ）报中物理模型以及数学推导的正确性，为聚合物成型加工工艺制定及成型设备研制提供了理论依据。     

振动力场作用下聚合物熔体分子动力学（Ⅰ）运动模型

引入振动力场以后，聚合物熔体分子的运动模式和状态都会发生变化。研究聚合物熔体分子在振动力场作用下的运动过程对于准确把握聚合物材料成型加工过程的各物理性能具有重要意义。本文建立了振动力场作用下聚合物熔体分子运动的珠-簧物理模型，运用统计力学方法求解该模型，得到了聚合物分子的动态松弛时间与振动频率的关系表达式，研究该式可以发现，聚合物的松弛时间是与振动频率密切相关的，当其他参数固定时，松弛时间随振动频率增加而减少。为聚合物成型加工工艺制定及成型设备研制提供了理论依据。     

振动力场对聚合物挤出胀大的影响

为了改善聚合物材料的挤出胀大现象,将振动力场引入聚合物的挤出过程.采用动态毛细管流变仪对不同振动参数下的挤出胀大进行研究,建立了相应的物理模型和数学模型,并借鉴前人的工作成果,运用数学推导得到了挤出胀大与振动参数间关系的解析式.研究表明:随着振动频率和振幅的增加,挤出胀大呈非线性减少,并最后趋于稳定.     

不同蜂窝结构对蜂窝纸板力学性能的影响

在对蜂窝纸板结构进行合理化抽象和假设的基础上,借助有限元分析软件ANSYS对不同尺寸结构的蜂窝纸板进行了特征值屈曲分析与谐响应分析。结果表明,当蜂窝边长一定时,随着蜂窝高度的增加,屈曲强度迅速下降,共振频率先下降后升高;当蜂窝高度一定时,随着蜂窝边长的增加,屈曲强度逐渐下降,但共振频率变化不大,且会在其右侧出现小峰,当蜂窝的边长与高度比在1：1附近时,共振频率最低,为88Hz。     

聚合物振动诱导单螺杆熔融塑化过程（Ⅱ）轴向振动对熔融过程的影响

在本文（Ⅰ）报所建立的物理模型以及解析模型的基础上,推导出振动诱导单螺杆挤出机的熔融段长度和固体床分布方程.使用低密度聚乙烯（LDPE）进行实例计算,得出：熔融速率随振动频率和振幅的增加而增加,熔膜厚度和熔融段长度随振动频率和振幅的增加而减少.当振动强度达到某一极限值后,熔融速率、熔膜厚度和熔融段长度不再随振动参数的变化而变化.最后运用剖分料筒实验验证了上述结论的正确性,理论计算值与实验结果符合得很好.     

基于Laplacian算法的汽车外流场畸变网格优化

为实现汽车外流场高精度计算,以某款实际在用简化车模为研究对象,分析畸变网格评价指标基础上,应用综合评价指标探寻网格畸变位置。为防止体网格优化时中心节点偏离而出现的负体积现象,提出了基于边长加权的Laplacian算法,开展畸变网格局部优化仿真计算,并以HD-2实验进行验证。结果表明：车身侧面特征线、前后风挡玻璃与机罩、行李箱盖过渡区域易生成体畸变网格,边长加权Laplacian算法可降低畸变网格数量,风阻系数仿真精度提高3.90%,与风洞实验误差为2.26%。对比粒子图像测速（PIV）实验,车模尾部流场模拟相比优化前更加准确,表明了建立的边长加权Laplacian算法的有效性。