近α钛合金粉末选择性激光熔化成形研究

利用光学显微镜、扫描电镜等手段分析了选择性激光熔化（Selective Laser Melting,SLM）钛合金成形单道、单层及块体成形规律。采用不同激光功率与扫描速度的组合进行成形,研究了激光功率、扫描速度对单道熔池形貌及宽度的影响规律;通过单层试验,研究了扫描间距与熔池形貌的关系;通过块体试验,研究了致密度与线能量密度的关系,确定了最优工艺窗口。     

基于拟三元等温图对宁东粉煤灰高温熔融流动特性的研究

在气流床气化炉的实际运行中,经常需要寻求最优的进料煤调配方案以调控煤灰的熔融流动特性。借助SiO₂-Al₂O₃-AAEM(CaO+MgO+Na₂O+K₂O)拟三元等温图,分析了不同组成的宁东煤灰熔融特性,并结合X-射线衍射(XRD)探究了灰在熔化过程中的矿物质转化规律。发现熔融温度在拟三元等温图中呈现U型分布。当SiO₂、Al₂O₃和AAEM质量分数分别为37.5%、25.0%和37.5%时,灰的熔融温度达到最低,流动温度比宁东煤灰降低40 ℃。对灰熔化过程中矿物质转化分析发现,熔化过程中石英与氧化钙会发生矿物质转化反应生成低熔点的钙黄长石和长石,对其熔化具有明显的促进作用;对灰熔化后形成液态熔渣的黏-温特性曲线分析发现,该比例下灰样品同时具有最低的临界黏性温度(T_CV=1107 ℃)和最低的黏性流动活化能(E_a=282.86 kJ/mol),可有效降低气化炉的操作温度。研究表明,拟三元等温图对于气化原料配煤方案可起到一定的指导作用。     

Effect of DAPBO segment on the structure and performance enhancement of powder foamed BTDA-ODA polyimide

Achieving excellent thermal stability, good mechanical strength, and low-density in one product, is a big challenge in the design and synthesis of polyimide (PI) foams. We selected a rigid diamine monomer, 2-(4-aminophenyl)-5-aminobenzoxazole (DAPBO) to partially replace 4,4′-oxydianiline (ODA) in BTDA-ODA system, and studied the effect on properties of foamed PI products. With various molar ratio between DABPO and ODA (0:5, 1:4, 2:3, 3:2, 4:1, 5:0), the diamine(s) polymerized with 3,3′,4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA) and produced six PI precursors (PAE-0 ~ PAE-5). After foaming and thermal imidization, corresponding PI foams (PI-0 ~ PI-5) prepared. Among them, PI-3 has a glass transition temperature of 386°C, which is 95°C higher than PI-0, and its compressive strength reaches 1.32 MPa. Moreover, PI-3 has a uniform cell structure with an average pore size of ~200 μm. The analysis results show that PI-3 is in a transition state from amorphous to partial crystalline, maintaining a balance between flexibility and rigidity. The addition of DABPO not only increases the rigidity of polymer molecular segments, but also introduces N and O atoms that can form intermolecular hydrogen bonds between molecules, which increases the packing density and arrangement regularity of polymer molecules.     

聚酰胺6扩链改性及其超临界CO2模压发泡研究

以扩链剂KL–E4370、抗氧剂1010对线型尼龙6(PA6)进行改性,制备出具有高熔体强度的改性PA6材料。采用固态发泡的发泡方法,通过超临界CO₂模压发泡制备相应发泡材料。通过差示扫描量热仪,流变仪来表征改性材料的可发泡性,并通过扫描电子显微镜来观测发泡材料的泡孔形貌。探究不同工艺条件对PA6泡沫泡孔结构的影响,分析了不同泡孔结构对发泡材料力学性能的影响。在饱和压力为10~20 MPa、发泡温度为223~231℃的范围内制备的PA6泡沫泡孔直径在18.3~143.6μm之间,泡孔密度为7.42×10⁶~1.75×10⁹个/cm³,发泡倍率为5.6~22.4。所得PA6泡沫的拉伸强度为1.5~5.8 MPa,断裂伸长率为22%~51%,压缩强度为0.03~2.47 MPa。     

天然胶乳床垫和枕芯的发展

综述介绍天然胶乳床垫和枕芯的生产工艺、产品特性以及存在的问题。天然胶乳床垫和枕芯的生产工艺主要有邓禄普法和塔勒莱法胶乳发泡工艺,塔勒莱法工艺先进,但受设备结构复杂和投资大的限制,只有少数公司采用;邓禄普法性价比高,工艺趋于完善,被大多数厂家采用。天然胶乳床垫和枕芯具有优异的弹性、支撑性、透气性和抑菌抗螨功能,与睡眠者有良好的贴合性,可提高睡眠质量。巨大的市场需求导致天然胶乳床垫和枕芯产品存在部分假冒伪劣和粗制滥造产品,需要监管部门尽快制订产品标准并加强管理,引导和规范天然胶乳床垫和枕芯生产行业健康发展。     

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。