动态塑化混炼技术对PP/硅灰石力学性能影响的研究EI

以硅灰石填充聚丙烯作为研究对象,经三螺杆动态塑化混炼加工后制成试样并进行SEM断面分析和力学性能测试.研究了在不同振动参数条件下对PP/硅灰石力学性能的影响.研究表明:与稳态相比,动态(引入振动力场后)加工条件下试样的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度都有显著的提高.     

三螺杆动态混炼挤出HDPE/Mg(OH)_2填充体系的力学性能

从加工工艺和设备改进入手改善Mg(OH)2在高密度聚乙烯(HDPE)中的分散性。将电磁振动技术和三螺杆挤出机结合起来,用三螺杆动态混炼挤出机挤出HDPE/Mg(OH)2,通过对挤出物料中Mg(OH)2的分散性研究,得出三螺杆动态混炼对Mg(OH)2的分散性和HDPE/Mg(OH)2力学性能的影响规律,并对在不同振动参数(振幅、频率)下制取标准力学性能测试试样与稳态挤出时试样力学性能的比较获取最优的振动参数范围,解决了因Mg(OH)2填充量过高而严重影响复合材料力学性能的问题。     

壳／核结构复合分散相对PP／硅灰石／EPDM体系力学性能？…

应用共混填充制备了ＰＰ／硅灰石／ＥＰＤＭ三元复合物。通过设计界面、控制组分和优化共混工艺得以ＥＰＤＭ为壳、硅灰石为核的复合分散相。本复合材料具均衡的力学性能，超高韧性和较好的刚度。本文研究了复合物组分和形态结构对其模量Ｅｃ３、断裂强度σｂｅ３等力学性能的影响。用理论模型对其进行了分析拟合，与实验数据很好符合。结果表明，复合分散壳层厚度对Ｅｃ３变化起到决定性的影响，复合体系表观界面粘结性能对σｙｃ３     

剪切和拉伸流场对动态硫化EPDM/PP的力学性能与结晶结构的影响

利用以拉伸流场为主的叶片挤出机(VE)和以剪切流场为主的双螺杆挤出机(TSE)分别制备了不同组分比的动态硫化三元乙丙橡胶/聚丙烯(EPDM/PP)热塑性弹性体。通过对2种流场作用下共混物的力学性能、结晶熔融行为以及晶体形貌和晶体结构的对比分析,研究了拉伸流场对动态硫化EPDM/PP结构与性能的影响。结果表明,与双螺杆挤出机相比,由于拉伸流场更好的分散混合效果,EPDM/PP热塑性弹性体中的PP相能在较低温度结晶,共混物中PP相的晶体尺寸更小,分布更均匀,EPDM相与PP相界面结合更好,共混物的力学性能得到了显著提高;拉伸流场对EPDM/PP热塑性弹性体中PP相的晶格结构无影响,但对PP的结晶度影响较大。     

壳/核结构复合分散相对PP/硅灰石/EPDM体系力学性能的影响

应用共混填充制备了ＰＰ／硅灰石／ＥＰＤＭ三元复合物。通过设计界面、控制组分和优化共混工艺得到以ＥＰＤＭ为壳、硅灰石为核的复合分散相。本复合材料具有均衡的力学性能，超高韧性和较好的刚度。文中研究了复合物组分和形态结构对其模量Ｅｃ３、屈服强度σｙｃ３、断裂强度σｂｃ３等力学性能的影响。用理论模型对其进行了分析拟合，与实验数据很好符合。结果表明，复合分散相壳层厚度对Ｅｃ３变化起到决定性的影响，复合体系表观界面粘结性能对σｙｃ３、σｂｃ３变化起到决定性的影响。     

PP-g-MMA对PP/W力学性能和非等温结晶的影响

考察了增容剂聚丙烯接枝甲基丙烯酸甲酯(PP-g-MMA)对聚丙烯/硅灰石(PP/W)复合材料力学性能和非等温结晶行为的影响。用Avrami、Oza-wa、Mo、Dobreva、Kissinger等方法对非等温结晶的数据进行分析:ΔGca、ε、n、α参数表明,W自身有较强的异相成核活性,且会改变PP的结晶成核和生长机理;Kc、t1/2、F(T)、Tp、Xc参数表明,W的填充和PP-g-MMA的掺入,均会提高PP的结晶速率;ΔE和ε表明,W还起着阻碍PP大分子链或链段运动的作用,而PP-g-MMA则会进一步增强这种阻碍作用。由于PP-g-MMA的掺入,PP/W复合材料的刚性、强度和韧性均得以提高。     

动态硫化EPDM／PP热塑性弹性体动态力学性能的研究

应用动态热力学分析仪测定了动态硫化EPDM／PP共混物的动态力不宪为,Tg峰的变化,表明P的非晶部分与EPDM具有部分互溶性,同时讨论了共混物动态模量的特点,研究了不同橡塑比,硫化剂和软化剂用量对动态硫化EPDM／PP共混物动态力学性能的影响。     

串联式磨盘螺杆挤出机混炼机理的研究

通过混炼三要素的分析,对自行开发研制的串联式磨盘螺杆挤出机的混炼机理进行了研究,以聚合物／纳米无机物体系混炼为结合点,与同向平行双螺杆混炼挤出机的混炼效果进行了对比,实验结果表明,该机种具有极好的混炼性能,在高聚物混炼加工领域中具有十分广阔的应用前景。     

动态硫化 EPDM／PP 共混物的动态力学性能

探讨了硫化剂用量、橡塑比对ＥＰＤＭ／ＰＰ共混物动态力学性能的影响。实验表明,在相同温度下,随着硫化剂用量增加,共混物的动态模量及ＥＰＤＭ的玻璃化温度（Ｔｇ）升高;随着树脂含量的增加,共混物的动态模量增大,ＥＰＤＭ的玻璃化温度降低。     

PP/mPE/SGF复合材料的动态力学性能

茂金属聚乙烯弹性体(mPE)作为一种全新的弹性体品种,特别适合于PP的增韧改性。然而,和其它弹性体一样,mPE的加入不可避免地引起PP的刚性和强度降低。为了补偿因加入弹性体带来的刚性和强度的损失,采用短玻璃纤维(SGF)对PP/mPE共混物进行增强,从而制得PP/mPE/SGF三元共混复合材料。采用滞后测量法,分别对PP/mPE共混物和PP/mPE/SGF三元复合材料的动态力学性能进行了研究。结果表明,这种复合材料具有非常高的动态弹性模量和动态负荷极限。     

发泡聚丙烯材料的动态力学行为研究

目的研究发泡聚丙烯材料的厚度对其冲击性能的影响。方法对4种不同厚度的发泡聚丙烯材料进行动态压缩试验,分析其接触力、最大位移、最大应变以及吸收能,研究动态条件下发泡聚丙烯材料的力学性能。结果当冲击能一定时,增加发泡聚丙烯材料的厚度,其接触力会逐渐减小,接触时间会逐渐增加;冲击能和厚度一定时,厚度与最大位移、吸收能成正比例相关,但对最大接触力和最大应变无明显影响;任意厚度的发泡聚丙烯材料,其冲击能和厚度的增加会导致其最大接触力、最大位移、最大应变、吸收能的增加。结论在研究的冲击能量和厚度范围内,吸收能不受发泡聚丙烯材料厚度的影响,由冲击能决定。     

相容剂对阻燃剂/聚丙烯体系热性能及力学性能的影响

选用丙烯酸接枝聚丙烯(PP-g-AA)、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)及N-羟甲基丙烯酰胺接枝聚丙烯(PP-g-NMAM)3种相容剂来改善聚磷酸铵/季戊四醇膨胀型阻燃剂(IFR)与聚丙烯的相容性。力学性能和扫描电镜(SEM)分析结果表明,PP-g-MAH/PP/IFR具有较好的相容性及力学性能,能较好地解决阻燃剂在聚丙烯体系中的团聚现象。氧指数(LOI)和垂直燃烧UL94测试结果表明,相容剂的加入对PP/IFR体系的燃烧性能影响不大,PP-g-MAH效果最佳,加入10%的PP-g-MAH,IFR的含量为30%时,LOI达到32.8%,UL94测试达到V-0级。热分析发现,季戊四醇和聚磷酸铵是通过酯化反应成炭而形成一层保护膜,保护膜起到隔热隔氧的作用而阻燃。     

发泡聚丙烯动态缓冲性能分析

目的研究发泡聚丙烯材料的动态缓冲特性。方法对发泡聚丙烯材料进行动态压缩试验,分析密度、厚度、跌落高度对发泡聚丙烯动态缓冲性能的影响。结果发泡聚丙烯密度越大,动态压缩特性曲线最低点对应的加速度和静应力越大,最小缓冲系数越大。发泡聚丙烯厚度越大,曲线最低点对应的最大加速度越小,对应的静应力越大。随着跌落高度的增加,曲线最低点对应的最大加速度逐渐增加,静应力逐渐减小。结论在安全范围内,考虑到轻量化和成本因素,选择缓冲材料时需要综合考虑材料的密度、厚度以及实际的运输环境。     

钨合金力学性能表征分子动力学模拟

通过实验方法和分子动力学模拟方法研究了91%(质量分数,下同)细化颗粒钨合金材料的塑性力学问题。结果表明:细化钨合金材料具有应变率效应,且随着应变率的增加,屈服强度增强;钨合金材料应力-应变关系具有显著的温度效应、尺度效应和晶向效应;基于对钨合金材料的数值模拟结果与实验结果对比,得到了两种方法具有一致性的结论,证明了该MD模拟的准确性以及拟合出高应变率幂律公式的可信性。     

玻璃纤维/大麻纤维增强聚丙烯混杂复合材料的力学性能和断裂特征(英文)

目前在土木工程,建筑,汽车等领域里使用的复合材料中,玻璃纤维是用量最大的增强材料。由于保护地球环境的呼声日趋高涨,天然纤维被期待着代替源于石油而且再利用困难的玻璃纤维,成为绿色复合材料的必要材料之一。本文通过注射成型工艺制作了玻璃短纤维,大麻短纤维以及混杂型纤维增强复合材料,并在拉伸实验中应用两种不同频率的声发射技术检测了拉伸断裂特性。实验发现,随着大麻纤维的加入和混杂复合材料绿色度的增加,复合材料的拉伸弹性模量随之线性增大,而拉伸强度基本保持不变。当大麻纤维的含量超过20wt%的时候,拉伸强度开始降低。在不同频率的声发射实验中,混杂型复合材料的声发射事件的产生都比单一纤维增强型复合材料要来的晚,也就是说,纤维的混杂有助于推迟微裂纹的产生。     

高应变速率下TC11钛合金动态剪切行为与性能

采用分离式霍普金森压杆（Hopkinson Bar）装置系统,对TC11钛合金进行室温高应变速率（700-2100s^-1）动态剪切试验,通过光学显微镜、显微硬度分析仪、扫描电镜研究了TC11钛合金动态剪切行为、绝热剪切带微观组织与性能。结果表明：TC11钛合金随应变速率的提高绝热剪切敏感性增加;绝热剪切带由过渡区域的变形拉长组织和中间部位的细小晶粒组织组成,具有清晰的剪切变形流线,宽度约为10μm;绝热剪切带内的显微硬度值高于基体组织,是,由应变速率强化和应变强化与热软化相互作用的结果。     

聚丙烯/CaCO_3复合材料组织性能分析

为了拓展聚丙烯材料的应用,在对CaCO3粉体进行表面偶联处理后,混入聚丙烯中,制成聚丙烯/CaCO3复合材料。通过透射电镜、X射线衍射仪、偏光显微镜、电子万能试验机等仪器设备研究了样品的显微组织及其力学性能。结果表明:CaCO3粉体有异相成核剂的作用,使球晶尺寸变小,结晶度有所提高,在聚丙烯基体中产生明显的增强增韧效果。经改性后的聚丙烯/CaCO3复合材料显微组织得到改善,力学性能有所提高。     

应变硬化水泥基复合材料动力学性能研究现状与进展

应变硬化水泥基复合材料(Strain-hardening cementitious composites,SHCC)作为一种高延性水泥基复合材料在结构修复和改造、加固无筋砌体墙、加固钢筋混凝土梁和防冲击或防爆板等方面具有广阔的应用前景.对SHCC的动力学性能进行详细研究有利于其在抗冲击或抗爆结构中的广泛应用.针对不同基质组成、纤维类型的SHCC静力学性能的理论分析和试验研究已经相对完善,然而对于SHCC动力学性能的研究主要集中在不同应变率、纤维类型及基质组成等对其动力学性能的影响.但针对高、超高应变率和围压等因素作用下的动力学性能研究尚未形成统一认识,同时也未明确得到SHCC动力学性能具体发展机理.近期研究结果表明:SHCC具有明显的应变率效应.在动态加载下,SHCC的应力和断裂能随着应变率的提高而提高,而其应变则相反.更深一步的研究表明,通过在SHCC中掺加粉煤灰等废料来改善纤维与基质之间的粘结可以明显提高其冲击能量耗散能力.本文系统地总结了国内外相关研究学者对SHCC动力学性能的研究现状,综述了SHCC动力学试验设备的原理、组成、优缺点及施加的应变率范围,同时进一步阐述了不同动力学试验设备在SHCC动力学性能研究方面的应用;然后对SHCC动态拉伸、压缩及侵彻性能进行归纳,全面揭示了应变率、纤维类型及基质组成对SHCC动力学性能发展的影响规律;最后,探讨了SHCC动力学性能研究领域所面临的问题,意在为日后SHCC动力学性能的理论分析和试验研究提供一定的建议和方向.     

聚丙烯/聚烯烃弹性体/硅灰石复合材料的制备与热学力学性能

采用熔融共混的方法制备聚丙烯(PP)/聚烯烃弹性体(POE)/硅灰石(Wollastonite)复合材料,利用万能材料试验机、悬臂梁冲击机、差热扫描量热仪(DSC)和扫描电镜(SEM)研究了聚烯烃弹性体和硅灰石对聚丙烯的力学性能及热性能的影响。结果表明,POE弹性体对PP有很好的增韧作用,提高了PP的冲击强度,硅灰石在一定程度上有增强的作用,提高了PP/POE的拉伸强度;POE和硅灰石使复合材料的结晶温度有所提高,但使熔点有所降低。当POE占3%(质量分数,下同),硅灰石占3%时,复合材料的热学、力学性能最优,冲击强度比纯PP高出15.4%,拉伸强度高出2.6%,结晶温度高出5℃。     

SEBS增容等规聚丙烯/间规聚苯乙烯共混体系的结构与性能

用3种组成相近而分子量不同的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)作为增容剂,对等规聚丙烯/间规聚苯乙烯(iPP/sPS)共混物进行增容。研究了共聚物的分子量对iPP/sPS共混物的形态结构及力学性能的影响。结果表明,中、低分子量的SEBS具有较好的增容作用,能有效提高共混物的拉伸强度;而高分子量的SEBS则能显著改善共混物的韧性。用SEM观察了增容剂在共混物中的分布情况,揭示了共混物的力学性能不仅取决于增容剂的界面活性,而且还与增容剂在共混物中的分布密切相关。