车用复合材料板簧性能的有限元分析

为了初步验证所设计复合材料板簧的结构性能,利用有限元分析方法对复合材料板簧结构的静载力学和动态疲劳进行了研究。计算得到空载工况加载过程中的载荷—位移曲线,板簧刚度为373 N/mm。当两端施加载荷为64.7 kN时,板簧达到最大压缩应力。结合复合材料的S—N曲线对板簧寿命进行了估算,循环次数最低处位于板簧下表面靠近卷耳部分,循环次数为33万次。对比复合材料板簧的设计刚度和疲劳寿命,与有限元分析处理方法计算所得结果较为接近,该板簧结构基本符合使用要求。     

PET／PEN共混物结构和性能的研究

在控制熔融共混温度和时间的前提下制备了一系列配比不同的PET／PEN共混物,通过NMP、WAXS、DSC和DMA等手段对共混物的结构特别是酯交换反应的情况进行了研究。发现在所选定的低熔融温度、较短熔融共混时间等条件下,PET与PEN之间基本未发生酯交换反应,熔融挤出产物中PET和PEN两组分仍然保持着各自分子链的规整性,在加热时仍然可以独自结晶。     

PA 12导电复合材料的结构与性能

采用熔融共混的方法制备了炭黑含量不同的聚酰胺(PA)12导电复合材料,研究了复合材料的导电性能、结构以及炭黑的分散状况。复合材料的体积电阻率随炭黑含量的增加而显著降低,导电炭黑的逾渗阈值低于15%。炭黑具有异相成核的作用,可提高PA 12初始结晶温度。复合材料的储能模量随炭黑含量增加而升高,炭黑对PA 12的分子运动有明显的阻碍作用,使复合材料的玻璃化转变温度移向高温方向。炭黑在PA 12基体中分散较均匀,随炭黑含量增加,炭黑颗粒间距减小,使PA 12复合材料具有良好的导电性能,体积电阻率最低为1×105Ω.cm。     

PET纤维抗紫外白母粒的制备与性能

选用2种金红石型钛白粉,经双螺杆挤出造粒制备兼具着色与抗紫外性的纤维功能母粒,并将母粒与聚酯切片熔融共混纺丝,采用原液着色法制备了抗紫外PET白色纤维。采用分光测色仪、紫外分光光度计、扫描电子显微镜(SEM)、热失重分析仪等对母粒性能进行表征,分别研究了不同类型钛白粉功能母粒的色彩性能、耐热性能、分散性能及其制备纤维的抗紫外性能。经测试表明:原液着色法制备的R-105钛白粉母粒白度和明度皆高于R-104钛白粉母粒,且分散更均匀;R-104钛白粉母粒所纺PET纤维抗紫外防护性能及纤维拉伸强度高于R-105钛白粉母粒所纺纤维;当R-104钛白粉的含量为20%时,所制备的功能母粒综合性能较好。     

关于控制PET／PEN共混物酯交换反应的研究

通过在聚对苯二甲酸乙二酯和聚二甲酸乙二酯的共混体系中加入不同种类,不同含量的热稳定剂或酯交换阻止剂,在300℃左右,经不同时间的熔融共混后取样,再经DSC、NMR测试观察,发现所使用的化学试剂不能阻酯交换反应的发生,酯交换反应程度与所加化学试剂的种类、含量基本夫关,而随熔融共混时间的缩短而受到抑制。     

无机刚性粒子改性聚丙烯复合材料的结构和性能研究

通过熔融共混的方法，制备了两种不同种类、不同含量的无机刚性粒子改性聚丙烯复合材料，并详细研究了无机刚性粒子对复合材料的拉伸强度、冲击强度及负荷热变形温度的影响。结果表明：纳米硫酸钡改性复合材料的拉伸强度略有下降，冲击强度提高了21.1%。滑石粉改性复合材料的拉伸强度略有提高，但冲击强度随着滑石粉含量的增加下降了77.5%。两种无机刚性粒子均可使复合材料的负荷热变形温度显著提高。低含量下，纳米硫酸钡对提高聚丙烯的负荷热变形温度作用更显著。     

分散剂对PA6纤维蓝色母粒着色性能的影响

以纺丝级聚酰胺(PA)6为载体树脂,酞菁蓝9680,K7090,BGSP–3SD为颜料,A–C540A,AClyn295A,A–C6A为分散剂制备纤维用蓝色母粒,并将制得的蓝色母粒用于PA6着色。用Datacolor测色仪测定材料的着色性能,用光学显微镜观察颜料的分散性,研究了三种颜料及三种分散剂对PA6纤维母粒色彩性能及分散性的影响。结果表明,三种颜料的着色力度相差不大,其中酞菁蓝9680分散相对较好;分散剂A–C540A相对更适用于PA6纤维原液着色,当其添加量为7%时,着色力达到119.73%,着色性能提高显著。     

铜改性聚酰胺6抗菌纤维的制备与性能研究

采用不同表面活性剂对不同粒度和形状的铜(Cu)粉进行表面改性,将改性Cu粉与聚己内酰胺(PA 6)切片共混造粒制得Cu粉质量分数为1.1%的Cu-PA 6抗菌切片,再通过熔融纺丝制备Cu-PA 6抗菌纤维;分析了Cu粉、Cu-PA 6抗菌切片的微观结构形貌及热稳定性,研究了Cu-PA 6抗菌切片的可纺性、Cu-PA 6抗菌纤维的力学性能及抗菌性能。结果表明：采用油酸包覆球形Cu粉制得的改性Cu粉分散性、热稳定性良好,与PA 6基体的相容性良好;采用油酸包覆球形Cu粉制备的Cu-PA 6抗菌切片可纺性良好,纤维成品率达88%;Cu-PA 6抗菌纤维力学性能良好,拉伸变形丝(DTY)断裂强度为4.43 cN/dtex,断裂伸长率为29.95%;Cu-PA 6抗菌纤维抗菌性能优异且持久,洗涤前后DTY对白色念珠菌、大肠杆菌、金黄葡萄球菌的抑菌率均大于99%。     

PET/TPEE共混物的结构与性能

通过熔融共混的方法制备不同组成的PET/TPEE共混物,并采用DSC、仪器化冲击仪和SEM等测试手段,对PET/TPEE共混体系的结构和冲击性能进行研究.DSC测试表明:PET/TPEE共混物中两组份仍保持着各自分子链的规整性,进一步加热两组分仍可以分别结晶.力学性能结果显示:在15%TPEE添加量条件下,TPEE可以有效地改善PET的冲击性能.同时SEM照片显示:冲击断面生成许多新层面,有助于冲击性能的改善.