聚丙烯/玻纤缠绕复合管的制备与应用

以聚丙烯管为内衬，表面经处理后，缠绕浸胶玻纤，形成独特的聚丙烯／玻纤缠绕复合管。该复合管材的轴向拉伸强度、轴向压缩强度和界面剪切强度分别大于130MPa、150MPa及8MPa。实际使用表明，该复合管具有良好的耐化学药品性、耐热性，力学强度高，密度小，而且施工简便，使用寿命长，可代替不锈钢等金属管。     

CFRP/Al复合管的制备及吸能特性研究

纤维/金属超混杂复合管作为吸能结构材料具有良好的应用前景和优势,基于旋压成形工艺制备2/1结构碳纤维复合材料/铝合金(CFRP/Al)复合管,采用无损检测和层间剪切强度试验来表征CFRP/Al复合管的层间结合性能,并且通过准静态压溃试验研究CFRP/Al复合管的吸能特性。研究结果表明,所制备的CFRP/Al复合管层间分层缺陷少,层间结合性能沿管轴向和径向方向分布稳定,平均层间剪切强度可达31.04MPa。准静态轴向压溃下CFRP/Al复合管内铝合金层变形模式为钻石式模式,外铝合金层变形模式为手风琴式模式,中间CFRP层在内外铝合金层和层间界面结合作用下发生渐进式失效,破碎程度充分;CFRP/Al复合管吸收能量比对应单一铝合金管和CFRP管之和提高了35%,具有优异的吸能性能。     

介质对铝塑复合管性能的影响

对铝塑复合管（冷水管）的耐腐蚀性能和管强度进行了考察，试验证明：铝塑复合管对各种工业常试剂的耐腐蚀性能优良，浸泡94h后腐蚀量在0．1mg/cm^2以内；静内压强度达2．48MPa，爆破强度可达8．0MPa以上，管环拉伸强度达2．4kN,能达到行业标准，可用于温度低于60℃的非氧化腐蚀性工业流体输送。     

保温塑料复合管现状及技术要求

介绍了保温塑料复合管的应用领域及解决的社会问题。综述了保温塑料复合管应用领域的性能优势、结构与分类、标准与规范等现状。从外护管、保温层、工作管和整管4个方面,分别介绍了相应的技术要求。结合技术要求分析了轴向剪切强度、耐环境应力开裂、柔韧性和保温层性能等核心评价方法。     

细菌纳米纤维素/聚乙烯醇小径人工血管的制备及其表征

细菌纳米纤维素(bacterial nano-cellulose, BNC)有着良好的生物相容性和力学性能,已被广泛研究用于人工血管等生物医学领域。当纯的BNC凝胶管用于小口径人工血管时,缝合强度等力学性能以及长期抗凝血性等方面不足。为改善以上性能,本研究首次采用压力注射聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)与相分离技术相结合的方法制备BNC/PVA复合管,同时对复合管进行了理化性能与生物相容性表征。结果表明BNC/PVA复合管的轴向拉伸性能、缝合强度、抗渗漏性、爆破压指标均大于BNC管。复合管减少了血小板的粘附,延长了血浆复钙时间,抗凝性优于BNC管?BNC/PVA复合管对于HUVECs生长增殖无毒害作用。以15%PVA初始浓度复合的BNC/PVA15%管具有良好的力学性能、血液相容性和细胞相容性,表明该复合管在小口径人口血管领域具有良好的应用前景。     

生产大口径铝塑复合管的机电一体化设备

青岛化工学院高分子材料工程研究所继去年研制出中小口径铝塑复合管 ( 12～ 32mm)以来 ,目前又研制出生产大口径铝塑复合管的机电一体化设备。铝塑复合管外径为4 0mm、5 0mm、6 3mm ,相应内径分别为 32mm、4 1mm、5 1mm ,其管环径向拉伸力分别为 32 0 0N、35 0 0N、5 2 0 0N ,其爆破强度分别为 4 0MPa、3.5MPa、3.5MPa,长期静液压强度分别为 2 .2MPa、2 .1MPa、2 1MPa(试验温度分别为 80℃、6 0℃、6 0℃ ,10小时 ;若是交联管 ,试验温度为 93℃ ,10小时 ) ,铝塑管交联度不小于 6 5 % ,已达到中国建设部行业标准 ,而且符合美国ASTM…     

聚乙烯及其复合管电熔接头的失效模式与爆破压力研究

通过Abaqus有限元分析软件,建立聚乙烯（PE）及其复合管电熔接头受内压和轴向力作用下的有限元模型,分析电熔接头的应力分布规律,研究管材种类、强度对电熔接头的失效模式与爆破压力的影响规律,结合电熔接头短时爆破实验验证模型的有效性。结果表明,PE管电熔接头的失效模式是管材韧性破坏;增强热塑性复合管（RTP）电熔接头的失效模式和爆破压力受管材强度影响,随强度增加,失效模式由管材破坏转变为电熔套筒破坏,爆破压力随RTP管材强度增加先升高,随后趋于稳定。     

细菌纤维素/聚氨酯复合管的制备及其用于人工输尿管的潜力

当输尿管受到损伤时，目前尚未有理想的人工输尿管进行尿路替代，因此亟需开展新型人工输尿管材料研究。本研究以两种细菌纳米纤维素（bacterial nano-cellulose, BNC）管为基底，浸渍复合不同浓度聚氨酯（PU）制备BNC/PU复合管，对复合管结构、理化性能和细胞相容性表征，探究其作为人工输尿管的潜力。结果表明BNC/PU-25%复合管的轴向和径向拉伸性能、缝合强度、爆破压等指标均优于BNC管，且不受人工尿液环境影响，并对小鼠成纤维细胞L929和人源平滑肌细胞的生长增殖无毒害作用。综合评估后认为两种BNC/PU-25%复合管在人工输尿管领域均具有进一步应用的潜力。     

可稀释粘接树脂在dn315钢丝管制备中的引入及性能测试

通过力平衡法设计了增强层的钢丝配置，以EN312添加50%和70%的管道料作为粘接树脂，制备了dn315的钢丝缠绕增强聚乙烯复合管(简称钢丝管)。结果表明，EN312添加50%、70%的管道级聚乙烯使用，对钢丝的剪切强度影响不大。2个配方应用于dn315×1.6 MPa钢丝管，管材的剥离强度、爆破压力、20℃、3.2 MPa、1 h静液压、60℃、1.92 MPa、165 h静液压均满足GB/T 32439标准要求。EN312稀释使用表现出良好的抗高低温冲击穿丝能力。     

铝塑复合管的强度及流体阻力性能的应用研究

研究了铝塑复合管（冷水管）的强度性能,包括静内压强度,爆破强度,另外还进行了铝塑复合管同镀锌管流体阻力性能的对比研究。实验结果表明,强度性能方面,静内压强度达2．48MPa,爆破强度可达8.5MP a以上,都能达到行业标准,在流体阻力方面,与同管径的镀锌管相比,其流体阻力系数比为（0．4－0．5）：1,而阀门阻力系数比为（0．75－0．80）：1,如果加同等压力在两种同径,同长管材上,流量比为（1．2－1．3）：1。     

钢塑复合管专用交联HDPE的研制

研制了钢塑复合管专用交联高密度聚乙烯(HDPE),并研究了其性能。结果表明．交联后的HDPE具有更加优异的力学性能;随着交联剂(VS—1)用量的增加,交联HDPE的拉伸强度、冲击强度、凝胶率增加,但其断裂伸长率和流动性下降,当VS—l质量分数为1．8％时,交联HDPE的性能最佳：拉伸强度为40．8MPa,冲击强度为117J／m^2,凝胶率为73．8％,断裂伸长率为280％,熔体流动指数为0．3g／10min;将5000S与2480共混,并添加质量分数不低于1．0％的流变剂YL—1,其加工流动性最佳;用二月桂酸二丁基锡作催化剂使HDPE的交联反应在5h后就完成了90％以上．比不加催化剂提前15h。     

木粉的碱化处理对木塑复合材料性能的影响

采用木粉填充高密度聚乙烯（HDPE）制备复合材料。为增强亲水性的木粉和憎水性的HDPE基质之间的化学亲和力,对木粉碱化处理。研究了相容剂用量和木粉的碱化处理对复合材料力学性能的影响。结果显示,马来酸酐接枝HDPE可明显提高复合材料的力学性能．表现出很好的增容效果：与用未碱化处理的木粉填充的复合材料相比,木粉的碱化处理使复合材料的弯曲强度和弯曲模量分别下降20．4％和36．2％：在不使用相容剂的情况下,木粉的碱化处理也会使复合材料的拉伸强度下降．但在使用适量相容剂后．则可使复合材料的拉伸强度从未处理时的30．3MPa提高到36．5MPa,与纯HDPE相比,拉伸强度提高了44.8％。     

PS/HDPE无卤阻燃复合材料的增韧研究

以弹性体为增韧剂,聚苯乙烯接枝马来酸酐(PS-g-MAH)为增容剂,聚磷酸铵、季戊四醇膨胀阻燃体系复配微胶囊化红磷为阻燃剂,制备了聚苯乙烯/高密度聚乙烯(PS/HDPE)无卤阻燃复合材料,考察了PS与HDPE配比、弹性体种类及用量、PS-g-MAH接枝率及用量对复合材料力学性能及微观结构的影响。结果表明:当PS:HDPE=75:25时,复合材料的冲击强度提高至1.41kJ/m2;SEBS与SBS配比为1:1.7时,可使PS/HDPE无卤阻燃复合材料的拉伸强度增至21.3MPa,冲击强度达到2.81kJ/m2;添加12份接枝率为3.7%的PS-g-MAH后,PS/HDPE/SEBS/SBS无卤阻燃复合材料的冲击强度达到了4.89kJ/m2。     

HDPE埋地排水管专用树脂的工业开发

根据国家标准、欧洲标准中对高密度聚乙烯(HDPE)埋地排水管材专用树脂的要求,确定了产品的质量控制指标和生产工艺参数。在HDPE淤浆法工艺生产装置上,开发了具有优良的物理性能、加工性能和耐环境应力开裂(ESCR)性能的埋地排水管材专用树脂6360M。6360M屈服拉伸强度大于25 MPa;弯曲模量大于1200MPa;ESCR(F50)在1000 h以上;通过了耐内压性能测试。     

Microwave welding of high density polyethylene using intrinsically conductive polyaniline

The use of intrinsically conductive polymers in welding of plastics and composites offers the possibility of developing new welding methods. Intrinsically conductive polyaniline (PANI) composite gaskets were used to microwave weld high density polyethylene (HDPE) bars. Two composite gaskets were made from a mixture of HDPE and PANI powders in different proportions. Adiabatic heating experiments were used to estimate the internal heat generation and electric field strength in the gasket. During welding, the effects of heating time, heating pressure and welding pressure were evaluated. It was found that increasing the heating time and the welding pressure increased the joint strength. The maximum tensile joint strength was achieved using a 60 wt% PANI gasket with a heating time of 60 sec and a welding pressure of 0.9 MPa; this resulted in a tensile weld strength of 24.79 ± 0.34 MPa, which equals the tensile strength of the bulk HDPE.     

大口径HDPE双壁波纹管专用树脂的性能研究

对大口径高密度聚乙烯（HDPE）双壁波纹管专用树脂QHE16A／B的力学性能、加工性能、熔体强度等进行了研究。结果表明：QHE16A／B的弯曲模量在1150MPa以上;熔体强度在1．60MPa以上;200℃氧化诱导期在100min左右;具有良好的加工性能;可满足国内生产大口径双壁波纹管的要求。     

集成电路封装用GNPs/CNTs/HDPE导热高分子复合材料的研究

本文以高密度聚乙烯(HDPE)为基体,以自制的h-G-C-2/1体系杂化填料为导热填料,制备了GNPs/CNTs/HDPE导热高分子复合材料,重点对比了杂化填料和复配填料对GNPs/CNTs/HDPE复合材料在导热、导电及力学性能方面的影响。结果表明,GNPs/CNTs/HDPE导热高分子复合材料的拉伸强度为31.9 MPa,冲击强度为22.1 kJ/m^2,体积电阻率为690 MΩ·cm,热导率为0.759 W/(m·K),满足集成电路封装用技术参数要求。杂化填料的分散性优于复配填料,杂化填料在提高复合材料的拉伸性能方面优于复配填料,复配填料在提高复合材料的热导率方面优于杂化填料。本文所获得的研究成果为制备新型综合性能优异的集成电路封装用导热高分子复合材料提供了一条新的思路。     

Fast joining of composite pipes using UV curing FRP composites

In this paper, twelve butt-weld composite pipe joints were prepared. Among them, six were prepared using ultraviolet (UV) curing fiber reinforced plastics (FRPs) and six were prepared using ambient environment curing FRPs as controls. Filament wound composite pipes were used. Each section of pipe was 304.8 mm long with a 101.6 mm inner diameter. The wet lay-up technique was used to prepare the test samples. The curing time for the UV curing samples was 40 minutes, while the curing time was 24 hours for the control samples. Both internal pressure tests and four-point bending tests were conducted on the prepared samples. The test results show that the UV curing FRP wrapped composite pipe joints achieved nearly the same bending strength as the control samples. However, the internal pressure rating achieved by the UV curing FRP coupled joints was lower than that achieved by the control samples. A finite element analysis was conducted to understand the mechanism for the lowered internal pressure rating. Based on the test and the finite element analysis results, the UV curing FRP can be used in joining composite truss structures and composite frame structures. Suggestions were made to increase the internal pressure rating of UV curing FRP coupled composite pipes. Polym. Compos. 25:298–306, 2004. © 2004 Society of Plastics Engineers.     

用废木粉增强聚乙烯的研究

本研究采用废木粉为填料增强改性高密度聚乙烯。评价了马来酸酐接枝高密度聚乙烯（MAH-g-HDPE）对聚乙烯基木塑复合材料的增客效果，研究了木粉含量对复合材料力学性能和其它性能的影响，详细阐述了木粉的增强作用机理。研究结果表明：MAH-g-HDPE可显著增进憎水性基质和亲水性木粉之间的界面相互作用，明显改进复合材料的力学性能；在使用适当相客剂的情况下，木粉可明显提高聚乙烯的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量，具有良好的增强效果；当木粉含量为60％时，复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量分别高达38MPa、54MPa和3500MPa，若与纯基质相比，分别提高了43．4％、176％和283％。这些实验结果表明，木粉对聚乙烯具有明显的增强效果。     

Characteristics of paper mill sludge‐wood fiber‐high‐density polyethylene composites

Paper mill sludge (PMS) is a waste material from pulping. In this article it was used to replace part of a wood fiber (WF) filler to reinforce high‐density polyethylene (HDPE). The properties of the PMS/WF/HDPE composites were investigated. When half of WF was replaced with PMS, the bending strength and modulus of WF/HDPE composites decreased by 16.08% and 29.91%, respectively, but their impact strength increased by 11.31%. Dynamic mechanical analysis demonstrated that with PMS addition, the storage modulus decreased and the loss tangent increased. Although the flexural properties of the PMS/WF/HDPE composites decreased compared to WF/HDPE composite, they still had satisfactorily high strengths. The 30:30:36 PMS/WF/HDPE composite presented bending and impact strengths of 61.00 MPa and 12.11 kJ m⁻², respectively. The 50:20:26 PMS/WF/HDPE composite presented bending and impact strengths of 55.02 MPa and 10.37 kJ m⁻², respectively. Rheological test proved that substituting part of WF with PMS would not affectmanufacture processing. This study indicated that paper mill sludge could be used in wood plastic composites, which would reduce pollution from paper manufacturing. POLYM. COMPOS., 2012. © 2012 Society of Plastics Engineers