回收纸塑铝包装粉末填充废旧聚乙烯复合材料的力学和流变性能

以废旧聚乙烯(r-PE)、回收纸塑铝包装粉末(r-PPA)为主要原料制备了r-PE/r-PPA复合材料,研究不同rPPA质量分数对复合材料力学性能和流变性能的影响。静态力学性能分析表明:r-PPA对r-PE基体具有一定的增强作用,复合材料的拉伸强度和弯曲模量可分别达到最大值18.95 MPa和1 687.43 MPa,但r-PPA使体系的缺口冲击强度降低;旋转流变分析表明:r-PPA的加入使r-PE/r-PPA复合材料表现出剪切变稀现象,呈现假塑性流体的特征,体系出现了"类液-类固"转变;当r-PPA质量分数为40%时,G'和G″的频率依赖性降低,复合材料内部形成了相对稳定的逾渗网络结构,松弛强度增加,损耗功在较宽频率范围内保持不变。     

基于熔融沉积成型的聚乳酸/热塑性聚氨酯的制备与表征

通过熔融共混法制备了不同质量比的聚乳酸(PLA)/热塑性聚氨酯(TPU)共混物。采用旋转流变仪、扫描电镜、电子万能试验机及差示扫描量热仪等研究了共混物的动态流变行为、微观形貌、力学性能和热性能,并通过线材机牵引成直径为1.75 mm左右的线材进行熔融沉积成型(FDM)。结果表明,加入TPU后能提高材料的储能模量,使熔体弹性增强,利于熔融铺丝。TPU能改善材料的冲击韧性,且随着TPU含量的增加而增大。另外,PLA/TPU熔融共混后体系的结晶能力下降,对熔融沉积成型收缩翘曲具有抑制作用。当TPU质量分数为10%时,线材的熔融沉积成型效果最好。     

聚丁二酸丁二酯的结晶动力学研究

采用氯仿溶解聚丁二酸丁二酯（PBS）,然后利用甲醇逐级沉淀分离获得不同相对分子质量及其分布的PBS级分,分别采用差示扫描量热仪、广角X射线衍射仪、偏光显微镜等对不同级分PBS的等温和非等温结晶动力学、晶体形态及结构进行了系统研究。结果表明,随着相对分子质量的增加和相对分子质量分布的变宽,各级分的半结晶时间逐渐降低,结晶半峰宽逐渐变窄,结晶度逐渐增加;但各级分PBS的晶型和晶貌并未发生明显的转变。     

PBT/ASA共混体系相形态及流变性能研究

通过熔融共混技术将丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯三元共聚物(ASA)对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)进行了增韧改性,并采用扫描电子显微镜、动态流变分析仪观察研究了PBT/ASA共混体系的相形态和流变行为。结果表明,ASA可有效增加PBT共混体系的熔体强度,所形成的PBT/ASA共混物为部分相容体系;体系的相容性具有一定的组分依赖性,当ASA含量较低时,共混体系为典型的“海岛”结构,而当ASA含量为40 %～60 %（质量分数,下同）时体系发生了相翻转,该结果与4个预测相翻转的模型中HoRM模型计算得到的相翻转点ASA含量为62.2 %接近。     

基于熔融沉积成型的聚乳酸/热塑性聚氨酯的制备与表征EI北大核心CSCD

通过熔融共混法制备了不同质量比的聚乳酸(PLA)/热塑性聚氨酯(TPU)共混物。采用旋转流变仪、扫描电镜、电子万能试验机及差示扫描量热仪等研究了共混物的动态流变行为、微观形貌、力学性能和热性能,并通过线材机牵引成直径为1.75 mm左右的线材进行熔融沉积成型(FDM)。结果表明,加入TPU后能提高材料的储能模量,使熔体弹性增强,利于熔融铺丝。TPU能改善材料的冲击韧性,且随着TPU含量的增加而增大。另外,PLA/TPU熔融共混后体系的结晶能力下降,对熔融沉积成型收缩翘曲具有抑制作用。当TPU质量分数为10%时,线材的熔融沉积成型效果最好。     

PBS/PLA/滑石粉3D打印线材制备及熔融沉积成型工艺研究

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为基体,滑石粉和聚乳酸(PLA)为改性剂,采用熔融挤出法制备了PBS/PLA/滑石粉三维 （3D）打印线材,并对其进行了熔融成型研究。通过分析结晶性能、流变性能、力学性能、断面形貌和打印效果对PBS/PLA/滑石粉体系进行了探究。结果表明,PLA的加入使PBS的结晶温度下降了5 ℃;随着PLA含量的增加,材料的复数黏度、储能模量和损耗模量均得到提高;而拉伸强度则随PLA含量的增加下降了1.71 MPa,缺口冲击强度下降了2.63 kJ/m2;PLA含量的增加使断面逐渐粗糙;在打印效果上复合材料的打印模型随PLA含量的增加而变得美观规整,当底板温度高于110 ℃时,打印制件的翘曲度较低,同时拉伸强度随着打印温度的升高而增加。     

熔融沉积方式对PLA/TPU体系冲击性能的影响

以聚乳酸(PLA)为基体、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)为改性剂,采用熔融共混法通过双螺杆挤出造粒,并经线材机制得直径为(1.75±0.05)mm的三维（3D）打印线材,再进行熔融沉积成型(FDM)为PLA/TPU 3D打印制品。通过摆锤式冲击试验机、扫描电子显微镜等仪器设备研究了相形态（TPU含量）和沉积方式对PLA/TPU体系冲击性能的影响。结果表明,TPU的加入使PLA冲击韧性增强,提高幅度为631.0 %;熔融沉积方式对PLA/TPU共混体系缺口冲击强度有显著的影响,其中45 °/45 °时冲击强度较高,提高幅度为101.9 %;该研究可以为设计FDM模式的3D打印工艺参数提供科学依据。     

基于正交实验的熔融沉积成型工艺参数的优化

采用商用聚乳酸（PLA）线材作为熔融沉积成型(FDM)打印材料,以拉伸强度和冲击强度为优化指标,设计正交试验,从分层厚度、打印速度、喷嘴温度、填充角度等元素探究成型工艺参数对FDM打印制件力学性能的影响。利用极差分析法,考察了各工艺参数对制件力学性能的影响情况,通过综合评分法和综合平衡法,获得了最优成型工艺参数组合并验证试验结果正确性。结果表明,分层厚度为0.3 mm,打印速度为90 mm/s,喷嘴温度为220 ℃,填充角度为45 °/45 °时,FDM制件的力学性能最优。     

多层共挤膜废料改性沥青的微观结构和流变性能

采用多层共挤膜废料(r-MCEFS)对重交70#沥青进行改性制备r-MCEFS改性沥青。探讨了r-MCEFS用量对改性沥青的常规性能、微观结构和流变性能的影响。结果表明,随着r-MCEFS用量的增加,基质沥青的软化点逐渐上升;当r-MCEFS用量增加到4份（质量份数,下同）后,改性沥青的相形态由“海-岛”结构逐渐转变为“类网络”结构;随着r-MCEFS用量的增加,改性沥青的回弹模量和高温稳定性得到改善,r-MCEFS与沥青基质的界面作用增强。     

甲基丙烯酸甲酯-有机硅-苯乙烯对PLA/PBAT共混物相形态和应力松弛行为的影响

通过双螺杆挤出机制备了聚乳酸/聚己二酸对苯二甲酸丁二酯/甲基丙烯酸甲酯有机硅苯乙烯(PLA/PBAT/S-2001)共混物,采用扫描电子显微镜、旋转流变仪和电子万能试验机等表征手段研究了不同含量S-2001对共混体系微观结构、流变行为和力学性能的影响。结果表明,S-2001能够降低共混体系中分散相颗粒尺寸,改善界面黏结力,提高体系的储能模量、损耗模量和复数黏度,增强马拉哥尼应力松弛;当S-2001添加量为9份（质量份,下同）时,材料的缺口冲击强度从5.8 kJ/m2上升至40.4 kJ/m2,提高了596.6 %;S-2001具有增韧增容双重效果。