日本功能性新型纺织纤维的开发与展望（一）

近年来，日本许多生产厂家通过技术创新，并采用各种先进的生产技术（如共混纺丝、复合纺丝、后整理等多种技术的组合），相继开发出了一批具有不同功能的化学纤维材料。     

壁电流探测器在中国散裂中子源快循环同步加速器调束中的应用

快循环同步加速器（RCS）是中国散裂中子源（CSNS）的重要组成部分。负氢粒子束经直线加速器加速至80 MeV，剥离成质子束注入至RCS环并加速累积至1.6 GeV引出打靶。束流通过安装在RCS环的壁电流探测器（WCM）感应得到束流的强度信息，环高频与环主二极磁铁的失配会导致束流的实际振荡偏离理论预测。本文通过对WCM的数据进行分析得到了纵向工作点、束流的实际振荡频率、束团的电荷量、束团的形状变化等信息，方便了加速器的调束，并对参数测量中的测量误差进行了分析。     

对大气压低温等离子体刻蚀聚合物薄膜的工艺研究

研究了使用两种大气压等离子体射流(APPJ)刻蚀Parylene-C薄膜所产生刻蚀区域的形貌和成分之间的差异。两种APPJ分别由单环电极装置和双环电极装置产生。由单环电极APPJ刻蚀的Parylene-C表面是非均匀的,从刻蚀区域的中心到边缘可分为三部分:区域(I)是中心区域,此处Si衬底严重受损;区域(II)是有效的刻蚀区域;区域(III)是刻蚀边界。与单环电极APPJ相比,双环电极APPJ刻蚀的Parylene的形貌要好得多。特别是在区域(I)中,Si片受到轻微损坏。X射线光电子能谱分析(XPS)结果表明:单环电极APPJ刻蚀区域的O元素原子含量多于双环电极。此外,还研究了两种APPJ的刻蚀速率,相比于双环电极APPJ,单环电极APPJ具有较高的刻蚀速率。     

硫酸钙晶须增强改性导爆管管壁材料的性能研究

为了进一步提高改性导爆管管壁材料(LDPE/HDPE/Surlyn)的强度,采用硫酸钙晶须(CSW),制备LDPE/HDPE/Surlyn/CSW共混物,对不同质量分数的CSW共混物分别进行了性能测试。研究表明:共混物中CSW质量分数为3%、10%、20%时,强度依次提升4.91%、8.88%、17.11%;观察断面形貌可知20%CSW时完整的晶须被一层黏膜包覆着,断裂方式为撕裂;CSW的引入对熔融和结晶性能影响甚微,对结晶度有略微降低作用;动力学计算及热分解分析说明CSW的引入使热分解稳定性增强,耐热性增加。     

商业化热弹性聚氨酯和吸收剂THUV-328复合体系拉伸性能初探

为满足寒地低阻尼聚氨酯材料运动器材市场需求,提出在耐低温商业化聚氨酯WHT-8185中添加大量紫外线吸收剂THUV-328来改善其性能方案,采用溶液法制备了不同THUV-328比例的耐低温、低阻尼聚氨酯基复合材料。借助SEM及拉伸试验等表征手段对其断口形貌及拉伸性能进行了研究。结果表明,低含量下小分子THUV-328与聚氨酯界面固溶较好,聚氨酯完整性被破坏;高含量下小分子析出量加大,基体出现断层、孔洞、裂纹等缺陷。拉伸实验表明,小变形条件下,THUV-328具有增强复合材料弹性模量和刚度作用;大变形条件下,小分子比率<1时,复合材料塑性行为增强,> 1时,材料韧性下降,易断裂。该研究拓展了聚氨酯基复合材料的应用领域,为新型寒地低阻尼材料的研发提供了新思路。     

聚硅氧烷改性PBT的制备及其结构与性能研究

为了提高聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)分子链段的柔顺性,选用聚硅氧烷(PDMS)对其改性。将PDMS母粒(PBT-b-PDMS)与PBT按一定质量配比进行熔融共混制得不同PDMS母粒含量的PBT-b-PDMS/PBT共混切片(简称共混切片),对共混切片的结构与性能进行了研究。结果表明:PDMS母粒中软链段PDMS质量分数约为50%,硬链段PBT质量分数约为50%;PDMS以微米级微球均匀分布于PBT连续相中形成海岛结构;PDMS母粒与PBT在共混改性过程中,不存在较强的分子作用力,两者为宏观上的相容, PDMS质量分数大于等于16%后相容性逐渐变差;随着PDMS的增加,共混切片的玻璃化转变温度逐渐降低,表面接触角先逐渐减小后增大;当PDMS添加质量分数小于16%时,共混切片的亲水性能较好。     

蓝藻基生物降解共混膜的力学性能

以聚乙烯醇(PVA)和水华蓝藻为主要原料,通过溶液铺膜法制备了蓝藻/PVA共混膜,采用万能试验机,研究了不同助剂对蓝藻/PVA共混膜力学性能的影响。结果表明,蓝藻的添加显著降低了共混膜的力学性能。当添加比例为PVA的1/2时,膜的拉伸强度和断裂伸长率分别比无藻处理下降了65.89%和79.57%。甘油、尿素显著提升了蓝藻/PVA共混膜的断裂伸长率,当添加比例为蓝藻的1/2时,分别能使共混膜的断裂伸长率提高73.20倍和62.02倍。虽然柠檬酸、硅烷偶联剂能够提升蓝藻/PVA共混膜的拉伸强度,但只能在低剂量时促进断裂伸长率的小幅提高,当柠檬酸添加比例为蓝藻的1/40时,膜的断裂伸长率能提高4.41倍,而当硅烷偶联剂添加比例为蓝藻的1/20时,膜的断裂伸长率能提高1.49倍。尿素与甘油复合增塑,更有利于提升共混膜的断裂伸长率。硅烷偶联剂与甘油复合增塑,更有利于提升共混膜的拉伸强度。     

Ti6Al4V钛合金表面蓝色微弧氧化膜的制备及性能

利用微弧氧化技术在Ti6Al4V钛合金表面制备出蓝色微弧氧化膜。对微弧氧化膜的微观形貌和元素组成进行了分析,并对微弧氧化膜的显微硬度进行了测试。结果表明:微弧氧化膜表面光整,呈均匀深蓝色,其主要由Ti、Mn、O和C四种元素组成,还含有少量的V、Al和Si元素;微弧氧化膜的表面粗糙度约为0.159μm,与钛合金的表面粗糙度相近;微弧氧化膜的显微硬度为5 437.4 MPa,显著高于钛合金的显微硬度。