亚磷酸三苯酯对聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混体系性能的影响EI北大核心CSCD

通过熔融共混法制备了不同含量亚磷酸三苯酯(TPPi)的亚磷酸三苯酯/聚乳酸(PLA)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混物,利用红外光谱、核磁共振、X射线衍射、熔体流动速率、流变性能和力学性能测试对TPPi/PLA/PBS共混体系的结构、结晶性能、流变性能和力学性能进行了研究。结果表明,TPPi主要作为酯化促进剂参与反应,共混体系的结构基本保持不变;TPPi的加入未改变共混物的结晶结构;当TPPi用量≤0.4phr时,TPPi的扩链作用使得PLA与PBS之间的相容性得到一定的改善;随着TPPi用量的增加,共混物的拉伸强度和冲击强度呈先增加后减小的趋势,当TPPi用量为0.4phr时,分别达到最大值63.7 MPa和4.56kJ/m2,较PLA/PBS共混物分别提高了24.4%和44.3%。     

亚磷酸三苯酯扩链制备PBT/PET合金

采用亚磷酸三苯酯(TPPi)作为扩链剂熔融共混制备了聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)合金.通过力学性能测试、毛细管流变仪、差示扫描量热法(DSC)研究了TPPi的用量对PBT/PET体系力学性能、流变行为及结晶性能的影响.结果表明,加入TPPi后PBT/PET体系的拉伸强度提高至60MPa...     

环氧大豆油对聚苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯结构与性能的影响

系统研究了环保型增塑剂环氧大豆油(ESO)对聚苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)进行改性后的结构与性能。红外光谱结果表明,9 phr环氧大豆油添加到SEBS中,会在1750 cm~(-1)处出现新的特征吸收峰,但不会改变SEBS的链结构;小角X射线散射结果表明,环氧大豆油与SEBS相互作用会影响聚集态结构,体现在SEBS相间距由56.07 nm增加到59.25 nm,微相尺寸分布增宽,导致SEBS改性后的黏度显著降低,体现在200℃时黏度由19186.8 Pa·s降低到8111.5 Pa·s;同时起始分解温度从389℃降低到354℃,玻璃化转变温度从-29.6℃降低到-34.4℃,SEBS热稳定性降低,分子链柔性增加,结晶度降低,拉伸强度从22.4 MPa降低到20.6 MPa。     

高强度高气体阻隔性羧甲基纤维素钠/蒙脱土复合材料制备及性能研究

将蒙脱土(MMT)填充到羧甲基纤维素钠(CMC)中制得CMC/MMT复合膜,研究MMT用量对CMC/MMT复合膜的力学性能和气体阻隔性能的影响,用扫描电镜和透射电镜进行结构分析。结果表明,添加适量的MMT可以显著提高CMC/MMT复合膜的力学性能和气体阻隔性能。当MMT添加量为10%(wt,质量分数)时,CMC/MMT复合膜的拉伸强度由105MPa提高到375MPa,水蒸汽透过系数为2.079×10~(-6)g·cm/m~2·s·Pa,透氧系数为1.65×10~(-15)cm~3·cm/cm~2·s·Pa。此外,由于MMT具有耐火性,CMC/MMT复合膜具有良好的阻燃性。     

一种下限为5×10~(-16)Pa·m~3/s的高精度超灵敏度检漏装置

为了解决长寿命、高可靠真空器件的封装检漏需求,研制出下限可达5×10~(-16)Pa·m~3/s的高精度超灵敏度检漏仪。当前基于动态分流原理的通用检漏仪由于引进质谱计分析室的示漏气体量小致使实际检漏下限为10~(-11)Pa·m~3/s,通过软件修正实现的检漏下限可达10~(-12)Pa·m~3/s;基于累积法的超灵敏度检漏下限可达5×10~(-15)Pa·m~3/s,该方法采用商用漏孔作为参考标准,通过线性递推得到的检漏结果偏差可达一个数量级以上,严重影响特殊应用领域器件的高可靠性和寿命。本文在原有的研究基础上,提出累积比较检漏方法。在特殊加工的累积室中对示漏He气进行累积,使其形成的分压力在质谱计测量范围内;通过对累积室内壁的特殊工艺处理获得了更小的示漏气体本底压力;用新研制的下限为5×10~(-16)Pa·m~3/s高精度流量计作为参考标准比较获得被检测器件漏率,避免传统采用自身偏差较大的漏孔作为参考标准和使用线性递推得到漏率引入的较大偏差。实验结果证明,所研制装置的检漏范围为10-12～5×10~(-16)Pa·m~3/s,检漏结果的不确定度为5. 3%～13%。     

亚磷酸三苯酯对聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混体系性能的影响

通过熔融共混法制备了不同含量亚磷酸三苯酯(TPPi)的亚磷酸三苯酯/聚乳酸(PLA)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混物,利用红外光谱、核磁共振、X射线衍射、熔体流动速率、流变性能和力学性能测试对TPPi/PLA/PBS共混体系的结构、结晶性能、流变性能和力学性能进行了研究。结果表明,TPPi主要作为酯化促进剂参与反应,共混体系的结构基本保持不变;TPPi的加入未改变共混物的结晶结构;当TPPi用量≤0.4phr时,TPPi的扩链作用使得PLA与PBS之间的相容性得到一定的改善;随着TPPi用量的增加,共混物的拉伸强度和冲击强度呈先增加后减小的趋势,当TPPi用量为0.4phr时,分别达到最大值63.7 MPa和4.56kJ/m2,较PLA/PBS共混物分别提高了24.4%和44.3%。     

三种聚合物薄膜氦渗透率的测试

本文提出利用氦质谱检漏仪测量聚合物薄膜渗透性能的方法,即通过聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚酰亚胺(PI)等三种聚合物薄膜对氦(He)的渗透率的测量,结合菲克定律计算相应的薄膜渗透率,并分析比较三种薄膜对He渗透率的大小。实验结果表明三种聚合物薄膜(PET、PDMS、PI)对氦的渗透率分别为:1.07×10~(-7)Pa·m~3/s、2.01×10~(-6)Pa·m~3/s、1.04×10~(-5)Pa·m~3/s,由于玻璃转变温度的差异,三种薄膜渗透率的大小如下:PDMSPIPET,玻璃转变温度最高的PE下对He的渗透率最小。本文测试方法的相对合成不确定度为5.79%,且该测试系统进行薄膜渗透性的测试具有测量时间短,操作简单,结果精确等优点。     

一种(10~(-1)～10~(-10))Pa·m~3/s标准气体流量计的设计

为了解决真空计量检测对标准气体流量的需求,设计出(10~(-1)～10~(-10))Pa·m~3/s的标准气体流量计。装置主要由定容法流量模块、流导法流量模块、供气与抽气模块、保温模块、控制模块组成,通过定容法和流量法提供标准气体流量。采用容积约为5和0.1 L的真空室作为定容室,同时为流导元件入口提供一定压力的气体;仅用两台电容薄膜真空计作为参考标准测量真空室气体压力,通过PLC触摸屏或计算机进行测量数据采集及运行控制;采用激光在铂金片上打孔并进行真空镀膜的工艺获得10~(-10) m~3/s流导元件。设计的装置外形尺寸不超过500 mm×400 mm×500 mm,主体重量小于35 kg,提供的流量范围为(10~(-1)～10~(-10)) Pa·m~3/s,具有成本低、操作方便、便携等优点。     

快速凝固天然橡胶的结构和性能的研究

采用硬脂酸、异辛醇以及羟丙基甲基纤维素作为辅助剂制备了快速凝固天然橡胶,并对凝固后天然生胶的结构、加工性能、热稳定性和力学性能进行研究。研究表明快速凝固橡胶的蛋白质含量增加。与乙酸凝固相比,快速凝固天然橡胶具有更高的热稳定性、较低的损耗因子。同时,快速凝固天然橡胶的拉伸强度和撕裂强度相对乙酸凝固天然橡胶分别由18.0 MPa与28.9 kN·m~(-1)提高到21.1 MPa和35.5 kN·m~(-1),交联密度由4.39×10~5 mol/cm~3提高到5.09×10~5 mol/cm~3。     

真空漏率校准装置的研制和应用

真空漏率校准装置可以对(10~5~10~(-4))Pa范围内的各种真空计和(10~(-7)~10~(-9))Pa·m~3/s的真空漏孔进行校准。该装置的特点是结构简单、量程宽、易操作和工作效率高。     

响应面法优化CCMS / WG 复合包装膜制备工艺的研究

利用响应面分析法研究了CCMS/ WG 复合包装膜优化制备工艺,考察了谷朊粉、交联羧甲基玉米淀粉和丙三醇用量对CCMS/ WG 复合包装膜综合性能评定值的影响,得出了复合包装膜优化制备工艺的回归模型。结果表明,当谷朊粉用量为0. 65 g,交联羧甲基玉米淀粉用量为4. 77 g,丙三醇用量为1. 05 g 时,CCMS/ WG 复合包装膜性能最佳,其厚度为0. 096 mm,拉伸强度为20. 3 MPa,断裂伸长率为39. 1%,单位冲击破损能量为5. 73 J/ mm,水蒸气透过系数为3. 58 g·mm/ (m2 ·d·kPa),透氧系数为0. 69×10-15 cm3 ·cm / (m2 ·s·Pa),透光率为37. 6%,复合包装膜综合性能评定值最高达15. 73。     

Preparation and characterization of dense sodium superionic conducting Na5YSi4O12 (NYS)

Na₅YSi₄O₁₂ has been prepared from spray-frozen/freeze-dried precursor powders calcined at 620°C for three hours. Sintering at 1140°C for 30 minutes gave a ceramic of 97.7% theoretical density. The material was single phase NYS with a 300°C resistivity of 6.5 Ωcm, an activation energy for Na⁺ ion conduction of 20.1 kJ/mol, a flexural strength of 75 MPa, a duplex fine grain structure of (0.1–3μm) and a constant linear thermal expansion coefficient (25–470°C) of 13.1 × 10^?6/°C ±5%. The properties of the NYS ceramics are especially sensitive to small soda deficiencies.     

石墨表面镀Si对石墨/Al复合材料热物理性能的影响

研究了石墨粒径及表面镀Si处理对石墨/Al复合材料热物理性能的影响。结果表明:在盐浴过程中石墨表面形成了SiC层,这不仅增强了石墨-Si/Al复合材料的界面结合力,而且抑制了Al4C3相的产生。随着石墨鳞片体积分数从50%增加到70%,复合材料X-Y方向的热导率从492 W/(m·K)增加到654 W/(m·K),而且体积分数为50%的镀Si石墨/Al复合材料抗弯强度达到了81 MPa,相比未镀覆的提高了53%,是理想的定向导热电子封装材料。随着石墨粒径从500μm减小到150μm,石墨-Si/Al复合材料X-Y面方向的热导率由654 W/(m·K)降低到445 W/(m·K),但Z方向的热导率和复合材料抗弯强度变化不明显。     

Optimization of mechanical properties of non-woven short sisal fibre-reinforced vinyl ester composite using factorial design and GA method

This work presents a systematic approach to evaluate and study the effect of process parameters on tensile, flexural and impact strength of untreated short sisal fibre-reinforced vinyl ester polymer-based composites and predicts the optimum properties of random natural fibre-reinforced composites. The natural fibre of sisal at lengths of 10, 30 and 50 mm and vinyl ester resin at loadings of 15, 30 and 45 (wt%) were prepared. The composite panel was then fabricated using hand lay method in cold process of size 180×160 mm². Samples were then cut from the panel and subjected to mechanical properties testing such as tensile, flexural and impact strengths. The average tensile strength ranges between 27·1 and 43·9 MPa. The flexural strength ranged between 26·9 and 49·5 MPa and the impact strength ranged between 16 and 93 J/m. The strength values were optimized using factorial design and genetic algorithm (GA) method. The predicted optimum process parameter values are in good agreement with the experimental results.     

Melt-spun poly(tetrafluoroethylene) fibers

The recent discovery of melt-processable poly(tetrafluoroethylene) (PTFE) allows for common thermoplastic-polymer processing technologies to be applied to this unique polymer, which heretofore was considered to be highly intractable. In this paper, we report simple melt-spinning of monofilaments of a set of melt-processable (modified) PTFE grades with weight-average molar masses (M _w) ranging from 77 to 292 kg/mol. Fibers were spun at 380 °C at draw-down ratios of up to 2,750, yielding filaments of linear densities as low as 0.8 tex, corresponding to a diameter of ∼20 μm. The maximum Young’s modulus and tensile strength of as-spun fibers produced in this study were 91.7 cN/tex (1,972 MPa) and 12.0 cN/tex (258 MPa), respectively, accompanied by a strain to break of 24%.     

PPENK增韧改性BMI树脂体系的制备与性能

采用溶液法制备了杂萘联苯聚芳醚腈酮(PPENK)/双马来酰亚胺树脂(BMI)共混体系。通过差示扫描量热法(DSC)对共混体系固化反应动力学进行了研究,固化活化能为85.8 kJ/m2。采用冲击和拉伸实验考察了PPENK含量对共混体系力学性能的影响,共混体系的冲击强度为1.83 kJ/m2～2.95 kJ/m2,拉伸强度为68 MPa～84 MPa,拉伸模量为1.14 GPa～1.53 GPa。通过对固化物断面的扫描电镜(SEM)分析了增韧机理,改性后的BMI树脂在断裂时发生了塑性变形。通过热重分析法(TGA)研究了体系的耐热性,共混体系在氮气气氛中5%热失重温度为420℃～426℃。     

双马来酰亚胺共聚改性及性能

采用侧甲基双马来酰亚胺(T-BMI)对4,4’-二苯甲烷型双马来酰亚胺(BDM)进行共聚改性制备一种高韧性基体树脂。研究结果表明:T-BMI-BDM改性共聚体系的力学性能得到明显的改善,当T-BMI与BDM的摩尔比为1∶1时,冲击强度和断裂韧性GIC分别达到17.2kJ/m~2和316J/m~2,比改性前分别提高了66.3%和39.8%;共聚体系的拉伸强度和弯曲强度分别达到101.0 MPa和165.0 MPa,比改性前分别提高了12.2%和2.5%;DMA和TG分析结果表明,T-BMI-BDM改性共聚体系的热性能没有明显下降,玻璃化转变温度和5%热失重温度分别达到了267.2℃和403.7℃;通过改性共混体系DSC曲线分析确定其固化工艺条件为160℃×2h+180℃×2h+200℃×2h+230℃×4h,通过改性共混体系黏度-温度和黏度-时间曲线分析确定其流变性能适用于复合材料RTM成型工艺,适宜的注射温度为125~140℃。     

Rate sensitivity of mode II interlaminar fracture toughness in graphite/epoxy and graphite/PEEK composite materials

This paper presents results from an experimental study of the effect of rate on the Mode II interlaminar fracture toughness, G_IIC, in graphite/PEEK (APC-2) and graphite/epoxy (AS4/3501-6) laminates. The end notched flexure test geometry was employed for Mode II experiments which were performed at room temperature over a range of crosshead speeds from 4·2 × 10⁻⁶ to 9¢2 × 10⁻² mc⁻¹. The APC-2 material exhibited ductile crack growth at low rates and brittle crack growth at high rates. The change in fracture mechanism resulted in a decrease in G_IIC from 1·0 to 0·40 kJ m⁻² at the upper range of test rates. The AS4/3501-6 material exhibited brittle crack growth at all rates. The G_IIC values also decreased at higher test rates from 0·46 to 0·06 kJ m⁻².     

硅烷接枝交联对MgO/高密度聚乙烯复合材料性能的影响

采用两步法反应挤出工艺制备硅烷接枝交联MgO/高密度聚乙烯(MgO/HDPE)导热复合材料,研究了硅烷接枝、交联对MgO/HDPE复合材料的结晶性能、力学性能、耐热性、导热性能的影响,并利用FTIR和DSC对其接枝交联、结晶情况进行表征。结果表明,交联MgO/HDPE复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度、热变形温度(HDT)分别由未交联时的20.41 MPa、1.875kJ/m~2和74.6℃提升到27.24 MPa、7.875kJ/m~2和83.5℃,并且热导率保持基本不变0.447 W/(m·K)。