基于Fluent连续纤维模型的滤棒成型机捕丝器数值模拟与分析

  目的  指导滤棒成型机捕丝器的工艺参数调节,提升卷烟滤棒产品质量。  方法  基于捕丝器中纤维运动特性,使用Fluent软件连续纤维模型进行纤维简化,利用动量源项传递实现纤维与流场间的耦合,摆脱了纤维与流场双向耦合的规模限制,实现了包含大量纤维的捕丝器流场模拟。通过引入总牵引力与牵引力均匀性指标,研究了不同压缩空气进气压力与垫片厚度对ZL26A型滤棒成型机捕丝器丝束牵引状态的影响,并进行了实验验证。  结果  （1）结合连续纤维模型的耦合模拟方法可以有效反映丝束对捕丝器内流场的影响与丝束的牵引状态;（2）在保证丝束牵引力满足滤棒正常填充的情况下,使用较薄垫片厚度与较高进气压力可以提升捕丝器牵引均匀性,提高丝束牵引质量;（3）实验中使用总厚度较薄的0.56 mm垫片配合0.3 MPa较高进气压力下生产出的滤棒,其吸阻标准偏差值与变异系数较参数改进前分别下降21.5%与21.7%,滤棒质量得到有效提升。      

不需预保护羟基的侧链亲水非离子水性聚氨酯的制备与性能

以酒石酸与聚乙二醇单甲醚(MPEG)为原料,在不需预保护酒石酸中羟基的情况下,经过酯化反应合成了酒石酸聚乙二醇单甲醚酯(TMPEG),以其为亲水单体通过预聚体法制备了一系列非离子型水性聚氨酯(TWPU)乳液.通过1HNMR、FTIR、拉伸测试对TMPEG和TWPU进行了结构表征与性能测试.考察了亲水单体TMPEG质量分数对TWPU贮存稳定性、力学性能、吸水率的影响.结果表明:当TMPEG质量分数为24％(以TMPEG、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、三羟甲基丙烷、乙二胺的总质量为基准,下同)时,TWPU乳液平均粒径为85 nm,TWPU胶膜接触角为84°,拉伸强度为7.8 MPa,断裂伸长率为768％.     

改性水性聚氨酯防腐涂料的最新研究进展

水性聚氨酯涂料作为一种防腐材料,具有无毒无味,安全环保等特点,但防腐性能依然需要提高,为了进一步提高产品的防腐性能,研究人员使用不同改性方法制备功能各异的水性聚氨酯防腐涂料.主要介绍了纳米粒子填补缩孔、自修复破损涂层、改变合成原料3种方法对水性聚氨酯涂料进行改性,但这3种方法改性机理都还不完善,未来可以探究新的防腐机理,开发出更先进的水性聚氨酯防腐涂料.     

纳米改性水性环氧树脂防腐涂料的研究进展

介绍了几种水性环氧树脂的制备方法,并列举了几种纳米材料改性水性环氧涂料的研究进展,如纳米二氧化钛、碳纳米管、聚苯胺纳米纤维、石墨烯和六方氮化硼等,最后展望了未来水性环氧涂料的发展方向。     

氧化石墨烯负载纳米银/聚乙烯醇型抗菌水凝胶制备与性能

以聚乙烯醇(PVA)、氧化石墨烯(GO)、硝酸银为原料，在不添加引发剂和交联剂的情况下，使用物理交联法（冷冻-解冻法）制得系列AgNPs质量分数不同的还原氧化石墨烯（rGO）负载纳米银/聚乙烯醇型抗菌水凝胶（rGO-AgNPs/PVA）（PGA）。通过FTIR、SEM对水凝胶的结构和形貌进行了表征，通过拉力实验和生物实验对其力学性能和生物性能进行了测试。结果表明，还原氧化石墨烯的加入增强了聚乙烯醇（PVA）水凝胶的机械强度，rGO-AgNPs/PVA抗菌水凝胶断裂伸长率相较于PVA水凝胶提高约60%，拉伸应变可达到125%。流变测试表明，PVA水凝胶的储能模量（G''）和损耗模量（G''）均低于rGO-AgNPs/PVA水凝胶；rGO与纳米银(AgNPs)协同抗菌，PGA-1、PGA-2、PGA-3、PGA-4、PGA-5对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌带宽度分别为0.5~4.5 mm和0.5~5.5 mm；SEM测试发现，相较于PVA水凝胶，rGO-AgNPs/PVA水凝胶的孔洞增多，rGO通过π-π作用形成网络结构，rGO-AgNPs/PVA水凝胶显示出多孔互联的微观结构。     

氟硅烷改性水性丙烯酸二级分散体的制备与涂层性能

将1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯硅氮烷(DVDZ)和甲基丙烯酸六氟丁酯(EINECS)进行Micheal加成反应,合成2,2,3,4,4,4-六氟丁基-3-(二(二甲基(乙烯基)硅基)氨基)-2-甲基丙酸酯(DVE)功能有机氟硅单体,与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)等单体混合,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,异丙醇(IPA)为溶剂,合成氟硅烷改性水性丙烯酸二级分散体。然后,将其与异氰酸酯固化剂混合,制备了双组分水性聚氨酯(2K-WPU)涂膜。通过FTIR、1HNMR、TG、SEM、XPS对DVE和2K-WPU进行表征和检测,结果表明:随着DVE质量分数的增加,丙烯酸二级分散体的粒径增大,黏度降低,涂膜的耐水性增强,铅笔硬度和附着力减弱。当DVE质量分数为6%时,吸水率为8.2%,接触角为91.5?,热失重10%和50%时的温度分别为220.9和438.5℃,涂膜耐热、耐水和耐酸碱等性能均有提升。     

苯胺三聚体修饰纳米SiO2改性水性环氧涂料的制备及防腐性能

采用溶胶 -凝胶法制备单分散纳米 SiO₂，再利用化学氧化法制备了可溶性的苯胺三聚体（AT）以 AT、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷（IPTS）在氮气条件下得到硅化苯胺三聚体（SAT），通过 SAT修饰纳米，SiO₂得到 SAT-SiO₂复合材料，并用于制备水性环氧复合涂料。对复合材料的结构进行了表征，并测试了涂层的耐腐蚀性及机械性能。结果表明：当 SAT-SiO₂用量为 0. 5%时，涂层具有较大的容抗弧半径和阻抗模量值；在 3. 5%NaCl溶液中浸泡 156 h的腐蚀电位为 -510 mV，腐蚀电流为 2. 29×10^-9 A/cm2，防腐效率为 99. 6%；在 5%NaCl溶液中腐蚀 30 d后表面腐蚀点数量较少；涂层的附着力（0级）、硬度（3H）、耐冲击性（50 cm）较好。因此，适量 SAT-SiO2的添加可以增强环氧涂层的耐腐蚀性和机械性能。     

聚乙烯亚胺修饰氧化石墨烯改性水性聚氨酯的制备及抗菌性能

采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),用聚乙烯亚胺(PEI)还原GO得到了PEI-GO复合材料,再通过共混法制备出PEI-GO改性的水性聚氨酯(PGWPU)复合材料。红外光谱、X射线光电子能谱和X射线多晶体衍射测试表征了PEI的成功引入。由于PEI-GO的加入,使得PGWPU复合胶膜的力学性能得到了很大提高,加入1.0%的PEI-GO后,PGWPU的拉伸强度和断裂伸长率较纯水性聚氨酯分别提高了131.88%和62.55%。以大肠杆菌(E.coil)为测试菌种,通过贴膜法表征了胶膜的抗菌性。结果表明,当PEI-GO质量分数为0.2%时,胶膜对大肠杆菌的抗菌率为99.9%。     

高仿生鱼诱饵用生物基复合材料的制备及性能研究

以聚碳酸亚丙酯（PPC）、MDI、1,4-BDO等合成了热塑性聚氨酯（TPU），再与聚乳酸（PLA）经熔融共混法制备了TPU/PLA共混物。经FTIR、DSC、TG、力学实验和降解实验等测试表明：当PLA的含量为20%时，共混物的综合性能最优，其最大应力为15.6 MPa，应变为436%，硬度达到60 HA；其玻璃化转变温度、结晶温度和熔融温度分别为72.6℃、97.8℃及165.7℃，其最大热分解温度Tmax为518.3℃。高仿生鱼诱饵是以TPU/PLA共混物、可塑性淀粉、增塑剂和诱鱼成分等原料经熔融共混制成。该产品经检测，邵氏硬度为42 HA，拉伸强度为12.1 MPa，断裂伸长率为362%；经土壤掩埋三个月的质量损失率达到98.2%，达到了高仿生鱼诱饵的生物降解性要求，可以保护自然水体的生态环境。