共混法制备聚丙烯开孔泡沫材料的研究

采用高熔体强度聚丙烯(HMSPP)/线性低密度聚乙烯(LLDPE)共混的方法在自制超临界CO2动态发泡模拟机上制备了开孔性泡沫材料。研究了发泡温度和共混体系原料配比对聚丙烯开孔发泡性能的影响。结果表明:LLDPE的加入使HMSPP的结晶性能发生变化,形成分散晶区;发泡温度为140℃时,HMSPP/LLDPE共混体系质量配比为90/10的发泡样品泡孔形貌最好,而当发泡温度为130℃时,质量配比为70/30的共混体系发泡效果更好,形成明显开孔结构;同一发泡温度下,LLDPE用量对发泡效果影响很大;HMSPP/LLDPE质量配比为70/30时,发泡样品开孔率最大。     

多孔氧化铝陶瓷的制备、表征及性能研究

以蔗糖溶液为低温介质，采用冷冻干燥法和退火工艺制备多孔Al2O3陶瓷。研究了烧结温度和退火时间对多孔陶瓷孔隙结构、开孔率和力学性能的影响。结果表明，随着烧结温度的升高，试样的线性烧成收缩率有明显的升高，开孔率和维氏硬度先缓慢降低，当烧结温度为1600℃时迅速下降。平均晶粒尺寸是影响甚至决定多孔氧化铝陶瓷维氏硬度的主要原因。随着退火时间的延长，多孔陶瓷的孔径显著增大，多孔陶瓷开孔率范围为40.35%～64.58%，退火处理后的孔隙率比未退火处理提高了60.05%。多孔陶瓷的抗压强度随退火时间的延长而降低，而在最长的24h退火时间后，多孔陶瓷的抗压强度仍能达到25.9MPa，可以满足许多应用领域的强度要求。可以通过调节退火时间来控制多孔陶瓷的孔隙结构、开孔率和抗压强度。     

胶粉粒径对橡塑共混开孔材料形态与力学性能的影响

采用单螺杆挤出法制备胶粉/聚乙烯共混开孔材料,研究了胶粉颗粒对样品的形态、结构及性能的影响。用显微镜对样品的孔隙结构进行了观察,并对样品的力学性能与胶粉粒径的变化规律进行了研究。试验结果表明:泡孔的形成、形状及尺寸与胶粉颗粒的大小有关。随着胶粉粒径的减小,泡孔尺寸变小,样品的拉伸断裂强度和断裂伸长率则变大。     

聚乳酸开孔材料研究进展

综述了改性聚乳酸（PLA）开孔材料的研究进展,包括可生物降解PLA共混体系、PLA填充体系和PLA共聚体系等;阐释了不同PLA体系开孔材料的制备工艺、开孔性能（泡孔形态、尺寸及其分布、开孔率等）与力学性能等;介绍了PLA开孔材料的特性及应用。     

微孔发泡制备聚乳酸开孔材料

微孔发泡技术避免使用有机溶剂和高温过程,在生物组织工程支架材料的制备方面具有广阔的应用前景.研究采用DOE(试验设计)方法研究发泡温度、饱和压力及发泡时间等工艺参数对开孔度及表观密度的影响程度,根据DOE试验结果确定试验空间内的最佳工艺务件,并对聚乳酸材料的开孔机理进行探讨.     

开孔型橡塑多孔材料的应力-应变行为

研究了拉伸应力对开孔型橡胶一塑料多孔材料形态结构和力学性能的影响。结果表明：拉伸应力的增加使橡塑多孔材料产生了形变，导致了气泡孔孔径、透水率的增大。不同定伸长率试样的回缩率是有差异的，定伸长愈大，试样的回缩形变就愈大；回缩形变随时间的变化主要发生在拉伸试样恢复期的初期，30d后试样的形变基本稳定。     

线性和长支链聚丙烯/氯化钠共混物的流变性能及发泡形态的研究

制备了线性和长支链聚丙烯/氯化钠(NaCl)共混物,通过流变仪、差示扫描量热仪(DSC)及超临界二氧化碳发泡方法研究了共混物的流变性能、热性能及发泡形态。流变结果表明,紫外辐照挤出改性后的聚丙烯(PP)样品都接入了长支链,NaCl的加入没有改变长支链结构,且NaCl加入得越多,拉伸黏度越小。通过DSC可知,随着长支链的引入,聚丙烯的熔程变宽,结晶温度有所提升,而NaCl的加入使得结晶温度下降,熔点变化不大。通过紫外辐照反应挤出改性引入长支链可有效改善PP的发泡形态。加入致孔剂可制得开孔材料,开孔程度随着致孔剂的含量的增大而增大。     

EVM/PLA共混发泡材料泡孔结构和性能的研究

以乙烯-醋酸乙烯酯橡胶(EVM)和聚乳酸(PLA)共混物为基体材料,经模压发泡制备了共混发泡材料。研究了EVM/PLA不同共混比、硫化剂(DCP)、发泡剂(AC)和白炭黑用量以及不同发泡时间对EVM/PLA共混物发泡材料泡孔结构和物理机械性能的影响。结果表明,随PLA组分的减少,白炭黑和DCP用量的增加,泡孔逐渐减小,均匀度增加,孔壁增厚,材料的密度、拉伸强度和拉断伸长率呈升高趋势,发泡倍率呈降低趋势。随发泡剂AC用量的增加,泡孔壁变薄,平均泡孔尺寸变化不大,材料的密度、拉伸强度和拉断伸长率呈降低趋势,发泡倍率增加。随硫化时间的延长,泡孔尺寸变小,孔壁增厚、发泡倍率逐渐下降,拉伸强度先增大后减少,拉断伸长率先下降后上升。     

乙烯基含量对开孔硅橡胶泡沫材料性能的影响

研究了乙烯基硅橡胶中的乙烯基含量对开孔硅橡胶泡沫材料物理性能的影响。结果表明：随着乙烯基含量的增大,硅橡胶泡沫材料的密度逐渐降低;在相同应变下,各种硅橡胶泡沫的压缩应力在低应变时相近,高应变时随乙烯基含量的增大而下降;开孔硅橡胶泡沫材料的拉伸强度和扯断伸长率随乙烯基含量的增大而下降。     

退火对PA6结晶和拉伸性能的影响

通过调节退火时间和退火温度,研究了退火工艺对尼龙(PA)6结晶性能以及PA6在不同拉伸速率下的拉伸性能的影响。结果表明,在100℃恒温退火时,随着退火时间的增加,PA6初始熔融温度逐渐升高,熔限减小,γ晶的晶粒尺寸增大,但结晶度变化不大;在5 h退火时间下,随着退火温度的增加,PA6结晶度呈现先增加后降低的趋势,而α晶晶粒尺寸逐渐增大。总体上看,不同拉伸速率下退火时间和退火温度对拉伸强度的影响较小,相对来看,退火温度为100℃时拉伸强度较高,而当退火温度达到200℃时,拉伸强度显著下降;当拉伸速率较高或较低时,不同退火时间下的PA6断裂伸长率相差不大,而当拉伸速率为20,50 mm/min时,随退火时间的增加,断裂伸长率逐渐降低;退火温度为100,130℃的PA6断裂伸长率保持在相对较高值,且拉伸速率越低,其值越高,但随着拉伸速率增加,其下降趋势也最快;高拉伸速率下,退火温度对PA6断裂伸长率影响较小。以上结果表明,当对PA6进行退火处理时,在拉伸性能方面需要考虑拉伸速率的影响。     

介孔复合材料内界面热阻及热导率

界面广泛存在于复合材料中,对介孔复合材料热物性起着决定性的影响,研究界面的导热特性对于认识和理解介孔复合材料的导热机制十分重要。利用非平衡的分子动力学模拟方法计算介孔复合材料中基材与填充物间的界面热阻,考察界面热阻随温度、材料质量差异的变化,进一步用界面热阻修正介孔复合材料的有效热导率。结果表明,界面热阻的数量级为10~(-11) m~2·K·W~(-1),并随温度升高逐渐降低。界面两端材料质量差异越大,界面热阻越高。可通过减小孔径、减小纳米线长度、增大纳米线间距、降低纳米线填充率来降低介孔复合材料的有效热导率。界面热阻能降低材料的有效热导率。孔径越小、纳米线间距越小、纳米线长度越长、填充率越高,界面热阻降低热导率效果越显著。     

挤出温度对开孔型橡塑多孔材料性能的影响

研究了挤出温度对开孔型橡塑多孔材料性能的影响。结果显示：挤出机均化段温度和机头温度是影响多孔材料性能的关键因素；多孔材料的拉仲强度及断裂仲长率随挤出机均化段温度的变化曲线均显现出极小值；多孔材料的拉仲强度和断裂伸长率随挤出机机头温度的升高呈现降低趋势；而其弹性模量随挤出机机头温度变化曲线存在极大值。     

化工压力容器开孔接管区过渡圆角的研究

利用ANSYS有限元分析软件,对化工压力容器的开孔接管区进行数值模拟,研究不同的内外侧过渡圆角对开孔区域应力的影响。分析结果表明外侧圆角越大,开孔区域应力越小,内侧圆角对应力的影响较小。     

介孔复合材料内界面热阻及热导率

界面广泛存在于复合材料中,对介孔复合材料热物性起着决定性的影响,研究界面的导热特性对于认识和理解介孔复合材料的导热机制十分重要。利用非平衡的分子动力学模拟方法计算介孔复合材料中基材与填充物间的界面热阻,考察界面热阻随温度、材料质量差异的变化,进一步用界面热阻修正介孔复合材料的有效热导率。结果表明,界面热阻的数量级为10^-11m²·K·W^-1,并随温度升高逐渐降低。界面两端材料质量差异越大,界面热阻越高。可通过减小孔径、减小纳米线长度、增大纳米线间距、降低纳米线填充率来降低介孔复合材料的有效热导率。界面热阻能降低材料的有效热导率。孔径越小、纳米线间距越小、纳米线长度越长、填充率越高,界面热阻降低热导率效果越显著。     

后处理对半芳香透明聚酰胺力学性能的影响

采用固相后缩聚工艺制备了一系列不同熔体流动速率的半芳香透明聚酰胺（SATPA）,研究了材料的吸水性能和调湿、退火后处理对材料力学性能的影响。结果表明,固相后缩聚SATPA的吸水性能不随熔体流动速率的减小而变化,但外界条件对吸收速率有一定影响,水温越高,环境湿度越大,试样吸水速率越大,吸水前后试样尺寸基本不变。调湿处理后,试样性能提高不明显,断裂伸长率下降;退火处理后,试样的拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度均有所提高。     

模具温度对PP/SiO2发泡行为的影响

采用化学发泡法制备出聚丙烯/纳米二氧化硅(PP/nano-SiO2)微发泡复合材料,探讨了不同模具温度对PP/nano-SiO2发泡行为的影响。结果表明:模具温度对PP/nano-SiO2发泡材料发泡行为的影响主要体现在2个方面:一方面,影响PP/nano-SiO2复合发泡材料的泡孔结构参数,随模具温度升高,熔胶散热越慢,泡孔的直径越大,泡孔密度越小,分散状态越不稳定;另一方面,影响PP/nano-SiO2发泡材料制品内部区域面积,及随模具温度升高,发泡面积越大。发泡材料的冲击强度和拉伸强度随模具温度的升高明显下降。     

淀粉／聚烯烃弹性体共混发泡材料挤出工艺研究

通过淀粉／聚烯烃类弹性体在混合，挤出过程中发生交联反应，形成淀粉／聚烯烃弹性体共混发泡材料。研究了加工过程中温度、压力等工艺条件对共混发泡材料性能的影响。结果表明：共混体系随着剪切速率的增加，表观黏度下降；在一定温度范围内，混料温度提高，共混发泡材料的回弹率增加，但发泡倍率下降。     

环境湿度及温度对金刚石串珠胶粘剂开姆洛克213粘接力的影响

金刚石串珠要与隔离套粘接起来,必须预先在金刚石串珠表面涂覆胶粘剂,串珠注塑固定常用的胶粘剂为开姆洛克213。但是开姆洛克213涂胶后存放过程,容易受存放环境影响导致胶层性能下降。环境因素包括温度、湿度、压力、辐射、空气质量等多种因素,很多环境因素都会影响胶粘剂的粘接性能,其中温度和湿度是最主要的影响因素。研究发现,环境湿度及温度直接影响开姆洛克213胶粘剂粘接强度,相同温度条件下,开姆洛克213涂胶件粘接强度随施工放置环境湿度升高而下降;相同湿度条件下,开姆洛克213涂胶件粘接强度也同样随施工放置环境温度升高而下降;环境温度和湿度这两种效应的协同作用会进一步加剧开姆洛克213胶粘剂性能的退化。     

复合材料开孔平板剪切稳定性研究

本文对复合材料开孔平板试验件进行剪切载荷下的稳定性分析。对厚度为2mm,铺层为16层的开孔平板进行剪切稳定性试验。采用工程算法对复合材料平板的临界屈曲载荷与剪切屈曲应变进行计算，该方法考虑了铺层与边界条件的影响。通过有限元仿真软件建立剪切平板模型，计算模型的屈曲模态，并将模态作为初始缺陷引入模型，通过有限元弧长法计算复合材料平板模型的非线性屈曲载荷及屈曲应变。对于平板模型，工程算法得到的剪切屈曲载荷、屈曲应变与有限元模型计算的结果基本吻合。对于带孔平板模型，利用有限元弧长法仿真得到剪切载荷作用下的应力分布及非线性屈曲载荷，与试验结果对比较好。通过有限元结果与试验、工程算法结果对比，验证了有限元模型的可靠性。基于验证过的有限元模型进行了参数化研究，评估了不同开孔直径对复合材料平板剪切屈曲稳定性的影响。研究结果表明，开孔会导致结构剪切屈曲载荷显著下降，孔边比为0.3时，为临界屈曲载荷最优的结构模型。开孔直径越大，结构的剪切屈曲载荷越小，孔边应变逐渐增大。     

纯水静态闪蒸起始阶段气泡群时空分布规律的实验研究

设计搭建了静态闪蒸实验台，利用高速摄像对不同压降速率下纯水静态闪蒸起始阶段气泡群的时间和空间分布规律开展了实验研究。实验中液膜初始厚度为0.2 m，压降速率为0.27～0.64 MPa·s^-1。实验结果表明：气泡群主要出现在压力陡降段。在时间分布上，压降速率越大，气泡群出现的时间越早，气泡数目增长越快，且气泡群数目达到最大值所需要的时间越短。在空间分布上，气泡数量随深度呈现了“缓增-陡增-缓增”的增长趋势；压降速率越小，气泡分布越集中；相同深度范围内，压降速率越大，气泡数量越多；至压力陡降段结束时刻，气泡群相对数量随液膜深度的增大有峰值存在。最后，根据实验结果拟合了气泡群时间和空间分布规律的实验关系式，其计算值与实验值吻合良好。