塑料超声波焊接技术(中)

(上接《塑料包装》2014年第6期)4.各种塑料的超声波焊接性塑料的性能影响超声波的成功焊接。塑料的超声波焊接性取决于塑料对超声振动的衰减能力和熔化温度的高低以及物理性能如弹性模量、抗冲击性、摩擦系数及导热系数等等。实验证明,塑料的焊接性G正比于弹性模量E、导热系数λ、摩擦系数μ,反比于塑料的密度ρ、比热C、熔点t,如     

纳米微晶纤维素增强改性聚脲/丙烯酸树脂复合涂膜的性能研究

对纳米微晶纤维素(NCC)增强改性聚脲/丙烯酸树脂(PUA)复合涂膜的性能进行了研究。通过掺入占PUA不同质量分数的NCC来研究其对复合涂膜整体性能的影响。结果表明,随着NCC用量的增大,复合涂膜的拉伸强度先增大后减小。当NCC用量为5%时对涂膜的增强效果最佳,抗拉强度达到12.91 MPa,较未改性的复合涂膜提高了54.98%。而改性复合涂膜的吸水率呈现先减小后增大的趋势,NCC用量为5%左右时吸水率达到最小。5%NCC的加入对复合涂膜的热性能及透光性能影响不大,但改善了复合涂膜的耐高温性能和耐磨性能。     

去结晶小麦秸秆接枝共聚物的性质研究

为制备出适合农业使用的高吸水保水剂,以小麦秸秆(Wheat straw,WS)为原料,比较了NaOH/Urea、稀硫酸和氨水等溶解秸秆的方法,得到了溶解性较好的小麦秸秆匀相体系,通过向该溶解液中加入丙烯酰胺(Acrylic amide,AM)、丙烯酸(Acrylic acid,AA)和交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(N,N′-methylene bisacrylamide,MBA),借助60 Coγ射线,在室温条件下引发聚合体系的接枝共聚反应,制备出了耐盐型高吸水性树脂。采用红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射分析仪(XRD)对各种处理的秸秆及接枝共聚物进行了结构表征。结果表明,NaOH/Urea方法处理小麦秸秆得到的纤维素制备出的树脂其耐盐性和吸水性较稀硫酸和氨水处理得到的吸水性树脂有较大的提升。     

PLA与NCW复合包装薄膜的形貌与性能研究

为了改善生物可降解包装膜聚乳酸(PLA)的脆性,提高其阻隔性能,制备PLA/纳米微晶纤维素晶须(NCW)复合包装薄膜。采用流延法制备不同配比的PLA/NCW可降解复合包装薄膜,研究复合薄膜的表面形貌、力学性能和阻隔性能等。通过原子力显微镜测试(AFM)可看出NCW在PLA基中的分散情况随着NCW含量的增加而变得不均匀,导致膜表面变得粗糙。力学性能测试表明,当NCW含量为1wt%时,复合薄膜的拉伸强度、断裂伸长率、拉伸模量达到最大值。通过阻隔性能测试发现,随着NCW的加入,复合薄膜的水蒸气和氧气渗透性降低。透光度测试结果说明,加入NCW使复合薄膜的透光率减低。PLA/NCW可降解复合薄膜最佳配比为1wt%。     

羟丙基甲基纤维素增韧水泥胶浆的配合比试验研究

羟丙基甲基纤维素溶液作为一种改性剂,掺入水泥胶浆中用于改善其韧性。采用正交试验研究了水胶比、纤维素溶液浓度和掺量对水泥胶浆的抗折强度、抗压强度及折压比的影响,并获得了最佳配合比。用单因素分析研究了减水剂和纤维素对强度和折压比的影响,以及纤维素对凝结时间的影响。最终结果表明羟丙基甲基纤维素可以改善水泥胶浆的韧性并对凝结时间的影响有限。     

纤维素氨基甲酸酯膜的制备及性能

采用碱/尿素/水体系对实验室自制的纤维素氨基甲酸酯(N%-1.8)在双螺杆中进行低温溶解,过滤、脱泡,得到清亮的纤维素氨基甲酸酯溶液。探讨制膜液浓度、凝固浴浓度、凝固浴温度,凝固时间对再生膜力学性能的影响,并结合FT-IR、XRD、SEM对膜的结构和形貌进行表征。结果表明,制膜液浓度为4.5wt%,凝固浴为H2SO4-8%、HOAc-16%和H2SO4/Na2SO4-7%/9%,凝固温度20~30℃,凝固时间为5min时所得的膜具有较好的力学性能,抗拉强度达到60~70MPa,断裂伸长率为6~10%。     

XRD分峰法测定天然纤维素结晶度的研究

天然纤维素的3个衍射晶面(101、10ī、002)半峰宽较大(均大于1°)、晶相与非晶相重合度较高,使得不同条件下计算的结晶度重复性较差。针对天然纤维素的特殊晶体结构和分峰法测定结晶度的影响因素,采用XRD Rietveld拟合分峰法研究天然纤维素结晶度,讨论峰形函数、扫描范围、无定型峰位置的选择等对结晶度测量的影响。通过无定型峰的半高宽(FWHM)和剩余方差因子(Rwp)评价各种条件下计算结晶度的合理性,最后在优化条件下测试天然纤维素,其结晶度的重现性和精密度良好。     

细菌纤维素/聚乳酸互穿网络复合材料的结晶与熔融

为了研究细菌纤维素(BC)网络结构对聚乳酸(PLA)结晶与熔融过程的影响,以PLA为基体,BC为增强体,通过PLA-三氯甲烷溶液与BC-无水乙醇分散液的共混扩散制备了具有互穿网络结构的BC/PLA生物复合材料。采用SEM、偏光显微镜(POM)、DSC和莫志深(MO)模型研究了复合材料的微观形态、球晶形貌、非等温结晶动力学和熔融行为。结果表明:采用溶液共混扩散法可得到以BC为骨架、PLA缠绕其表面的互穿网络结构的复合材料。随降温速率增加,BC/PLA复合材料的结晶温度、熔融温度和相对结晶度均下降。BC可作为异相成核剂,适量添加可同时提高BC/PLA复合材料的结晶速率和相对结晶度,细化球晶尺寸。MO模型可较好地描述BC/PLA复合材料的非等温结晶动力学行为。     

CRGP柔性导电薄膜及其超级电容器制备与性能

以CNFs膜为基材,采用层层自组装法制备CNFs/RGOn膜,通过原位聚合法在膜表面聚合PANI,制备复合导电CRGP膜电极并组成超级电容器S-RGP。研究采用UV-vis光谱、XRD、SEM等对CRGP膜的吸光度、结晶特性与形态进行测试表征,同时系统测试了S-RGPCV曲线、GCD、EIS等电化学性能。结果表明:原位聚合法得到CRGP膜表面不均匀,PANI层与基材间存在间隙,存有活性物质,导致S-RGP内阻较小;S-RGP的ESR低、柔性良好;由于原位聚合的PANI层较厚,电容器S-RGP具有一定的电致变色特征。     

纤维素纤维在建筑混凝土地面中的应用

结合2个地下车库建筑工程实例,进行了水泥混凝土地面抗裂性能对比分析。针对混凝土地面开裂的原因和特性,通过采用纤维素纤维等新材料、新技术、新工艺,开展了建筑混凝土地面抗裂技术工程化应用研究,并采取了多种综合抗裂保证措施和有效的设计施工方案,取得了较好的实际应用效果,供同类工程项目参考借鉴。