石墨烯增强聚乳酸力学性能及其发泡行为研究

以熔融共混的方法制备了具有不同纳米填料含量的聚乳酸/石墨烯纳米片（PLA/GNP）复合材料,利用超临界CO₂（Sc?CO₂）辅助釜压发泡的方式,进而制备了PLA/GNP复合泡沫,采用扫描电子显微镜和旋转流变仪等对复合材料的微观形貌、力学性能、流变行为和发泡性能进行了表征,探讨了GNP对发泡行为的作用机理。结果表明,GNP在PLA基体中的分散情况较好,与纯PLA相比,GNP含量为3 %（质量分数,下同）的复合材料的强度与刚度提高了近20 %;随着GNP含量的逐渐提高,PLA分子链运动时受到的限制加大,对熔体黏弹性产生了明显的增强作用,有利于PLA发泡能力的提升;由于GNP的异相成核作用,获得的PLA/GNP复合泡沫具有30倍以上的发泡倍率,泡沫的压缩强度和模量分别提升了2.5和7倍。     

扩链PBS的微孔发泡行为研究

以聚丁二酸丁二醇酯（PBS）为基体,加入不同含量的扩链剂,通过熔融共混法制备扩链PBS样品。随后以超临界CO₂作为物理发泡剂,通过釜压发泡法在87 ℃下对PBS进行物理发泡。结果表明,随着扩链剂含量的增加,PBS的结晶温度先升高后略微下降,结晶度略微提高,黏弹性改善;随着扩链剂含量的增加,泡孔尺寸和发泡倍率逐渐减小,泡孔密度逐渐增加;当扩链剂含量为8 %（质量分数,下同）时制备的扩链PBS微孔泡沫的泡孔尺寸为9.2 μm,泡孔密度为1.93×10⁹ 个/cm³。     

EVA/聚酰胺弹性体微孔发泡材料的制备与性能表征

选用乙烯?醋酸乙烯共聚物（EVA）与市面上制备工艺最成熟的聚酰胺12弹性体（PEBAX）共混挤出,制得EVA/PEBAX复合材料,再使用模压成型工艺将其进行化学发泡,制备出新型的EVA/PEBAX微孔发泡材料。结果表明,EVA/PEBAX复合材料可成功进行化学发泡,相比于传统EVA发泡材料,其性能有所提升,当PEBAX含量为5 %（质量分数,下同）、发泡剂含量为1 %时,性能最优;该聚酰胺弹性体基发泡材料不仅性能更优,同时还兼具了成本低的优势,具有替代传统EVA发泡鞋材的前景。     

密度泛函理论在聚合物发泡领域中的应用研究进展

阐述了在发泡领域引入密度泛函理论的原因,综述了国内外对密度泛函理论的研究现状,详细介绍了密度泛函理论在高分子体系中尤其是在发泡领域中的发展与应用研究进展;总结了基于均相成核、非均相成核方法并结合不同动力学、热力学公式的创新的密度泛函模型,并对这些模型的应用进行了综述;将密度泛函模型与其他计算模型进行比对,以体现出其在聚合物发泡机理研究中的独特性。     

聚乳酸/聚氨酯复合多孔材料制备及吸油性能研究

以聚乳酸（PLA）为基体,添加不同含量聚氨酯（TPU）熔融共混制备具有不同相形态的PLA/TPU共混物,基于超临界二氧化碳（scCO₂）微孔发泡工艺,研究不同发泡温度下PLA/TPU复合多孔材料泡孔结构、发泡倍率和开孔率对样品吸油性能的影响。结果表明,随着TPU含量从10 %（质量分数,下同）增加到50 %,共混物从典型的“海?岛”相形态转变为部分共连续相形态,PLA基体黏弹性提升,结晶能力下降;PLA70组分发泡后泡孔结构更为均匀,随着发泡温度的增加,泡孔尺寸和发泡倍率先增大后减小,在94 ℃发泡温度下发泡样品发泡倍率达到29.1倍,最大开孔率75 %;TPU的加入显著增加了PLA基体的弹性回复能力,94 ℃发泡温度下的发泡样品具有最大的抗压强度,永久形变量最小;针对硅油和环己烷的吸油测试发现对硅油的吸油量大于环己烷,发泡材料的吸油量与发泡倍率和开孔率的乘积成正比,针对硅油单次最大吸油量为10.4 g/g。     

超支化聚酰胺强化热塑性聚氨酯结晶及发泡性能的研究

在热塑性聚氨酯（TPU）中引入超支化聚酰胺HyPer,利用傅里叶红外光谱研究了HyPer对TPU分子间氢键的影响;同时采用旋转流变仪及差示扫描量热仪研究了HyPer对TPU的结晶及流变性能的影响规律。结果表明,HyPer可以与TPU中的氨基甲酸酯形成分子间氢键,显著提高了TPU中羰基峰的氢键化程度; 另外,HyPer的加入对TPU有显著的增塑作用,特性黏度降低,分子间活动能力增加,提高了TPU的结晶速率和结晶度;添加0.25 %（质量分数,下同）的HyPer降低了TPU的熔体黏弹性,有利于泡孔生长,发泡倍率提高30 %,而HyPer含量提高增强了 TPU的结晶度,结晶度的提高一方面可以促进泡孔成核,另一方面可以抑制泡孔生长,有利于泡孔密度的提高,泡孔尺寸的减小。     

泡沫铝阳极氧化工艺研究

介绍泡沫铝阳极氧化工艺。通过试验分析对比WL-SY酸蚀工艺和碱蚀工艺的差异,探讨泡沫铝阳极氧化过程中硫酸浓度、电流密度、温度、Al3＋浓度、时间、杂质元素对阳极氧化膜的影响。     

发泡模具射料充填过程的数值模拟

本文利用商业流体分析软件对多种情况下发泡模具的射料充填过程进行了数值模拟,物理模拟利用数码摄像机记录下射料充填的全过程,数值模拟结果与物理模拟结果对比表明,模拟的结果与实际情况基本上是一致的.     

聚丙烯发泡珠粒的结晶熔融行为与发泡特性

以CO_2为发泡剂,用高压釜式法制备了发泡聚丙烯(EPP)珠粒。采用差示扫描量热仪和扫描电子显微镜探讨了发泡温度(T_f)和发泡压力(p_f)对EPP结晶熔融行为和发泡特性的影响。结果表明,分别提高发泡温度或压力,EPP的熔融双峰均向高温方向移动,低温晶体与高温晶体的结晶度之比增大,而且温度对双峰的影响比压力更敏感。p_f在2~4 MPa内,EPP的发泡倍率和泡孔密度随p_f增大而增大;T_f在133.6~140℃间,发泡倍率和泡孔尺寸随T_f升高而变大,泡孔密度随T_f升高而变小。在T_f为133.6℃,pf为4 MPa时,EPP的熔融双峰结构比例合适,发泡倍率较大,泡孔密度最大且尺寸分布均匀、表面光滑。     

泡沫铝三明治板的研究与应用进展

泡沫铝三明治板(Aluminum foam sandwich,AFS)是基于泡沫铝材料开发的一类材料-结构一体化的先进多孔复合结构。AFS是交通运输、建筑以及航空航天等装备结构轻量化的重要材料,具有广阔的应用前景。概述了AFS的几类制备技术的基本原理和研究现状,着重分析了复合预制体制备、合金成分、AFS发泡成型工艺等关键环节中存在的理论和技术难点。介绍了AFS作为结构材料和功能材料的典型应用案例;最后总结提出了AFS材料研究和工程化技术开发的关键点与突破途径。