Al-Kapton层合薄膜力学行为的实验研究

Al-Kapton层合薄膜是一种空间可刚化材料,利用电子万能材料实验机在不同温度和不同拉伸速率下对其强度和弹性模量变化进行了研究.用电子探针对Al-Kapton薄膜的拉伸断口进行了扫描,从微观上考察其破坏机理.利用阿累尼乌斯建立了Al-Kapton层合薄膜弹性模量和温度之间关系的预测模型,并通过实验验证了此模型的有效性.研究结果表明:Al-Kapton层合薄膜的强度和弹性模量随温度上升而下降,但是,随着拉伸速率的增加,其强度有所提高,而弹性模量几乎没有变化;在-130～130℃之间,Al-Kapton薄膜中的铝箔属于韧性断裂,断裂形式从韧窝断裂向滑移断裂过渡,而Kapton薄膜的断裂方式属于分子链破坏.     

不同硬段含量的PU及其纳米复合材料

制备了不同硬段含量的聚氨酯(PU)及其PU/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料。研究结果表明,随着PU分子链中硬段含量的增加,PU分子链的刚性提高,进入硅酸盐片层间的位阻增大,使插层变得困难,从而导致进入该硅酸盐片层间的PU分子链减少。OMMT对PU有增强增韧作用,但随着PU分子链中的硬段含量增加,OMMT的增强效果下降。PU及其PU/OMMT纳米复合材料的热稳定性均随着PU分子链中的硬段含量增加而下降。     

药用PVC硬片／铝箔热合强度不合格影响因素研究

本文研究了药用聚氯乙烯（PVC）硬片／铝箔的热合强度不合格影响的因素,通过材料鉴别和热合强度比较,得出PVC硬片热溶出物对其热合强度影响较小;铝箔内层粘合胶种类不同对其热合强度有影响,需指定铝箔与PVC硬片一一对应关系才能降低检验的风险性;铝箔内层粘舍胶涂布均匀性是影响其热合强度主要因素,同一样品不同部位热合强度差异比较明显;最后样品热合强度值会随着放置时间的增加而增加,于12h后达到平衡。     

运用神经网络设计RTM成型复合材料力学性能

提出了一种设计RTM成型碳纤维织物／环氧复合材料力学性能的新方法．利用BP神经网络,以RTM成型工艺中注模压力、温度和时间为输入量,以复合材料层间剪切强度和弯曲强度为输出量,建立了反应工艺参数与力学性能内在规律的数学模型．利用此模型研究了在注模温度、时间确定的条件下注模压力与复合材料层间剪切强度的关系,网络输出的注模压力对复合材料层间剪切强度的影响规律与实验规律非常接近,说明建立的工艺参数与复合材料力学性能的关系模型是可靠的,可以用此模型对复合材料的力学性能进行设计。     

塑料包装袋热合强度的失效模式分析

热合强度是考核复合塑料包装袋热合面封口牢固度的一个重要指标,检测标准中并没有说明测量热合强度时的失效模式。根据QB/T 2358—1998《塑料薄膜包装袋热合强度试验方法》,对PET/Al/PA/RCPP结构、OPP/VMPET/PE结构、PET/RCPP结构、PET/Al/PA/RCPP结构薄膜和阴阳镀铝复合薄膜几种不同材质塑料包装袋进行了热合强度试验,总结得出了5种失效模式,即热封层剥离、热封边缘断裂、薄膜断裂、薄膜分层、先分离后撕裂,结合测量曲线图与失效模式图,分析了各失效模式的形成原因,以便有效指导与改进塑料包装袋的生产工艺。     

碳纤维织物增强聚苯硫醚复合材料的制备及性能

采用薄膜叠压法制备碳纤维织物增强聚苯硫醚(CFF/PPS)复合材料层压板,研究了热压温度、热压压力和热压时间对复合材料层压板力学性能的影响,确定了制备CFF/PPS复合材料的理想工艺参数为:热压温度320～330℃,热压压力0.15～0.20MPa,热压时间8～10min。在该参数下制得的层压板拉伸强度为652MPa,弯曲强度为711MPa,层间剪切强度为43MPa;在6.7J/mm的冲击能量下,层压板的冲击后压缩剩余强度为116MPa。     

电致变色热控器件ITO膜层的制备与研究

针对电致变色热控器件的透明导电层开展了ITO薄膜的制备工艺研究,对薄膜制备过程中的几个主要影响因素（溅射压力、氩／氧比例、退火温度等）进行了分析,并测试了薄膜性能,制备的ITO薄膜电阻在100-120Ω／cm左右,在太阳光谱范围的吸收率小于5％,可以满足电致变色器件对透明导电层的要求。     

固化温度对聚酰胺酰亚胺涂层的结构及热稳定性的影响

通过对由偏苯三酸酐和4,4-二苯甲烷二异氰酸酯合成的聚酰胺酰亚胺(PAI)在不同温度固化成膜试样的热溶解、红外及热重分析试验研究,结果表明,200℃以下固化时,分子链段较短,主要依靠链段间的氢键作用固化成膜,膜的脆性大,热稳定性差;200~300℃之间固化时,发生分子链增长,依靠氢键作用和分子链缠绕固化成膜,随温度升高有少量的交联现象,PAI膜有较好的柔性和热稳定性;300℃以上固化,主要依靠链段间氧化交联成膜,膜的刚性增加,柔性降低。综合比较,250℃固化的膜,分子链间约有11%的交联,具有较好的柔韧性和热稳定性,质量损失10%时温度高达545℃,800℃时质量损失最少为25.5%。     

长链乙烯酯改性聚乙烯醇的熔融结晶与热分解行为

采用少量长链乙烯酯类单体(Va)与醋酸乙烯酯共聚后再醇解的方法制备了兼具聚乙烯醇(PVA)优良物理力学性能且可熔融加工的PVA。采用差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TG)研究了共聚单体对PVA熔融结晶行为及热分解行为的影响,结果表明,与少量Va单体共聚在PVA分子链上形成的长链侧基,减小了PVA分子链的结构规整性,增加了PVA相邻分子间的距离,使其结晶能力减小,熔点降低;并可屏蔽相邻羟基间的脱除,使其热分解温度提高;当Va含量为4%时,改性PVA的熔点与分解温度相差达92.8℃,获得较宽的热塑加工窗口,在不添加任何增塑剂的条件下可热塑加工,拉伸强度可达64.3MPa。     

温度和存储周期对聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)超薄膜极化性能的影响

研究不同存放周期条件下聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)(P(VDF-TrFE))电容器样品的极化反转性能,分析温度和存放周期对极化反转性能的影响规律.研究结果表明,存放5个月的样品,经过60℃,106次化反转测试,其相对剩余极化强度Pr/Pr0仍高达0.70以上,表现出良好的时效稳定性.通过研究P(VDF-TrFE)样品极化反转性能的演化规律,预测了极化反转调控的P(VDF-TrFE)样品时效稳定性模型.通过模拟P(VDF-TrFE)分子链微观结构演变过程,给出了电活性界面层对分子链中氟化氢气体形成的抑制模型,建立存放周期和测试温度对样品极化性能影响的分子链微观结构机制,进一步验证了界面层作用的陷阱电荷密度减小,同时关联的时效稳定性微观动力学行为.本工作的研究结果为柔性电子器件的应用提供理论参考.     

PVA／淀粉单层和多层复合材料的制备和性能研究

利用流延成形的方法制备PVA／淀粉单层和多层复合薄膜，并通过硅溶胶对其进行改性，对其力学性能和亲水性能进行研究，通过扫描电镜（sEM）、傅里叶红外（FT-IR）等对其进行表征。FT-IR结果表明，Si02与淀粉或PVA间发生脱水缩合，分子链间产生交联，SiO2含量越多，交联程度越大。通过薄膜拉伸断口的SEM分析，在多层...     

UD75防弹板工艺参数与弹道性能的初步研究

分析了不同温度对组成Dyneema纤维增强复合材料的超高分子量聚乙烯纤维丝束拉伸强度的影响。并对UD75防弹复合材料在不同成型压力下的弹道吸能进行了研究。在对成型压力影响的研究中,对UD75复合材料的层间结合力、厚度和体密度进行了分析。结果表明,温度超过123 ℃后拉伸强度有大幅的下降,而成型压力为12.5 MPa时达到最大值。其研究结果对防弹复合材料的合理制备和优化设计提供了很好的参考依据。      

预置层退火温度对CIGS薄膜晶体结构与光学性质的影响

在众多有关CIGS薄膜的制备实验条件中,温度是影响薄膜生长的重要因素之一。实验利用三步共蒸法在常温下沉积CIGS薄膜,而后对每一步制得的预制膜真空退火处理,系统研究了预置层退火温度对CIGS薄膜的晶体结构、表面形貌及光学性质的影响。研究表明,三步共蒸法中预置层退火温度应严格控制在350℃左右,有利于制备出单一黄铜相结构的CIGS薄膜,近红外波段光学反射率低至2%以下。     

指数型粘度修正模型及应用

根据吸附理论和分子间能量的变化规律来确定表面相互作用程度，以此可定义吸附层，得出吸附层厚度的分析计算式。吸附层厚度对研究薄膜润滑是最关键的因素，是薄膜与厚膜不同分析的关键点。根据分子相互作用的基本理论及流体力学的基本定义得出指数型粘度修正的表达式，用于确定微小间隙内流体粘度的变化规律，从而建立薄膜润滑理论模型，计算薄膜润滑轴承的特性。     

PA封端对ODPA/ODA聚酰亚胺薄膜热稳定性的影响

制备了经邻苯二甲酸酐(PA)封端的理论数均分子量为10000和30000的聚酰亚胺(PI)薄膜,通过差示扫描热分析(DSC)测定薄膜高温热处理前后玻璃化温度的变化,研究了PA封端对ODPA/ODA聚酰亚胺薄膜热稳定性能的影响.结果表明,封端可有效阻止分子链的无序增长,使聚酰胺酸(PAA)分子量分布变窄;且可明显减少分子链在高温下的反应,表现为热处理前后封端薄膜Tg变化明显小于未封端的薄膜.随着高温热处理时间的延长,短链薄膜Tg增长趋势减缓,长链薄膜的Tg变化直线上升.从高温再聚合、交联反应和端基活动性出发,解释了Tg升高和PA封端有利于提高PI薄膜热稳定性的原因.     

热压工艺因素对CF/Al复合丝性能的影响

模拟ＣＦ／Ａｌ复合丝铺层热压制备板材工艺,分析了探讨了复合丝在热压过程中强度降低的主要影响因素以及各因素的相互关系,结果表明,热压温度和压力对复合丝的性能都有较大的影响,温度在４５０～５５０℃时复合丝强度保留率在８５％以上,６００℃时复合丝强度保留率仅７０％左右,复合丝强度随压力增大而降低,温度和压力对复合丝性能的影响具有协同效应。     

大分子自组装功能膜的结构及界面层表征

介绍了四种常用分子方法在自组装功能膜结构及其界面层表征中的新进展，红外的光谱是常用结构分析方法，运用掠角射红外光谱及衰减全反身红外光谱可以分析自组装薄膜表面、界面结构以及分子链段的取向；ＸＰＳ分析可以确定薄膜的化学组成；电镜的运用使直接观察体系的形态，形貌成为可能；ＥＳＲ是研究滞物在溶液中自组装成胶束过各有力工具。     

热塑性纤维铺放构件的层间剪切强度及孔隙率

热塑性纤维(AS4/PEEK,熔点温度343℃)铺放采用的是原位固化工艺技术,铺放成型后热塑性纤维铺放构件层间性能直接影响构件的力学性能.本工作根据均匀试验法原理设计并进行铺放试验,得到构件的剪切强度和孔隙率,分析铺放工艺参数对铺放构件的层间剪切强度和孔隙率的影响规律,采用SEM对构件的断面层间进行观测,同时优化热塑性纤维铺放构件的剪切强度和孔隙率.结果表明:在铺放试件性能检测数据的基础上,随着加热温度和铺放压力的升高和增大,层间剪切强度也增大,而随着铺放速度的加快,层间剪切强度反之降低;孔隙率与铺放速度及加热温度呈正相关,随铺放压力的增大而降低.当铺放速度为6.00 mm/s、加热温度为699.35℃、铺放压力为539.94 N时,预测构件层间剪切强度最高为52.15 MPa;当铺放速度为6.00 mm/s、加热温度为630.04℃、铺放压力为530.00 N时,预测构件孔隙率最小为1.98％,最后试验测试得到的结果与预测结果基本一致.本工作的研究结果在我国制造业领域中热塑性纤维的应用方面具有一定的实用价值.     

涤纶树脂的容积变化对热性能的影响

导言聚合物在其任何存在阶段都带有过去的痕迹。当制造成各种纤维、薄膜等形态时,经过温度、应力和溶剂作用,聚合物分子链经常在构型和取向上固定下来。在聚合物以比链段松弛更快的速度冷到玻璃态时,分子链段局限在体积单元中来不及调整到平衡。聚合物有能察觉的和不能察觉的变化潜势取     

塑料薄膜超声波焊接研究

利用4种不同厚度的PP薄膜进行超声热合实验,分别得到热合强度最高时相应的超声时间。对封合处的剖面进行显微观测,并对纸板进行同样的超声封合,发现在超声波作用时,材料间摩擦产生的热量是熔融材料实现焊接的主要原因。