虚拟仿真技术在材料科学与工程实验教学体系中的应用

简述了材料科学与工程实验的教学现状,分析了开展材料科学与工程虚拟仿真实验的必要性,探讨了开设仿真实验项目过程中需要考虑的因素,介绍了虚拟仿真技术在材料科学与工程实验教学中的应用。通过虚拟实验平台的建设,能弥补目前材料科学与工程专业实验教学所存在的不足,有助于提高学生实践能力,有效解决学生综合能力培养问题,为培养新型综合性人才创造有利条件。     

低硬度CM／EVA TPV的制备及性能

采用动态硫化法制备了氯化聚乙烯橡胶（CM）／乙烯一醋酸乙烯共聚物（EVA）热塑性硫化胶（TPV）,对其力学性能和动态粘弹行为进行了研究。结果表明：在实验范围内,动态硫化CM／EVATPV呈现出典型弹性体软而韧的应力一应变行为,当CM／EVA的共混质量比在80／20～60／40之间时,所制备的低硬度TPV表现出了良好的综合性能。橡胶加工分析仪（RPA）的研究表明,随着扫描频率的增加,CM／EVATPV的储能模量呈线性增长趋势,损耗因子则呈下降趋势;随着应变的增加,TPV表现出明显Payne效应,储能模量发生大幅度下降,损耗因子在应变大于10．O％后急剧增加。     

动态硫化EPDM/EVA热塑性弹性体的制备与性能

采用动态硫化法制备了三元乙丙橡胶(EPDM)/乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)共混型热塑性弹性体(TPE),并对其力学性能和微观相结构进行了研究。结果表明,动态硫化EPDM/EVA型TPE的拉伸强度及撕裂强度均随EVA含量的增加而提高,当EVA含量低于50wt.%时,其应力-应变曲线呈现出典型的弹性体特征;EPDM/EVA的共混比为60/40时,所制备的TPE表现出了良好的综合性能;EPDM分散相粒径在20μm以下且较均匀地分散EVA基体中。     

ABS/NBR TPV的压缩Mullins效应及其可逆回复研究

采用动态硫化法制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)/丁腈橡胶(NBR)热塑性硫化胶(TPV),研究了其压缩Mullins效应及其可逆回复,对其微观结构进行表征,并探讨了压缩Mullins效应的产生及可逆回复机制。结果表明：在TPV的单轴循环压缩过程中存在明显的Mullins效应,且同一压缩应变下,最大压缩应力、内耗和tanδ均在第一次加载-卸载循环中达到最大值,在第二次循环压缩时发生显著下降,但此后趋于缓慢下降;提高压缩后样品的热处理温度,二次循环压缩时的最大压缩应力的回复程度增大,且110 ₀C热处理时压缩Mullins效应的回复最佳;FE-SEM研究表明,尺寸为10~15 μm的NBR硫化胶粒子均匀地分散在刻蚀样品表面。     

基于HIPS/废旧SBR胶粉热塑性弹性体的制备及性能

采用熔融共混法,制备高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/废旧丁苯胶粉(废旧SBR胶粉)复合体系,通过在基体HIPS中填加芳烃油和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体(SBS),研究了体系的力学性能及微观相态结构。结果表明,HIPS/废旧SBR胶粉复合体系中填充10份以上的芳烃油,可获得热塑性弹性体(TPE);在HIPS/废旧SBR胶粉/芳烃油体系中加入SBS进行增容,拉断伸长率有较大提高。拉伸断面形貌研究表明,基体中填充芳烃油和SBS,基体无明显塑性变形和撕裂带,断面平坦,体系具有良好的高弹形变回复能力。     

基于HDPE/EPDM TPV的超疏水表面的构建及性能

以高密度聚乙烯(HDPE)/三元乙丙橡胶(EPDM)热塑性硫化胶(TPV)为原材料,采用金相砂纸为模板,通过模压法在TPV表面构建出超疏水表面。FE-SEM的观察表明,以金相砂纸为模板可在TPV表面获得具有较高保真度的微米级粗糙结构,模压过程中TPV表面发生的塑性变形,使得TPV表面具有比砂纸表面更为复杂的粗糙结构;润湿性测试结果表明,基于TPV的粗糙表面具有良好的疏水性,当磨料目数高于W14号砂纸时,模压后TPV表面与水的接触角可超过150°,且滚动角在10°以内,符合Cassie模型;采用W10号砂纸为模板制备的TPV表面具有最佳的超疏水性能。     

家电用抗菌剂现存问题及发展方向

对于目前国内抗菌家电中存在的问题,抗菌剂生产商及抗菌家电生产家一直比较隐讳,本文将近年来抗菌类家电中存在的技术难题及问题,予以详尽地阐述,并预测家电用抗菌剂的发展方向。     

HIPS/nano-TiO2复合材料的吸光及光老化性能研究

研究了高抗冲聚苯乙烯／纳米TiO2（HIPS／nano—TiO2）复合材料的吸光及光老化性能,以紫外-可见光（UV—Vis）吸收光谱表征吸光性能,以傅里叶红外（FT—IR）及熔体流动速率（FMI）表征老化样品的结构．结果表明,与钛白粉相比,锐钛矿nano—TiO2对紫外光的吸收加强,但对可见光的反射率咯低．复合材料对250-400nm区域的紫外光有较强吸收,且随纳米质量含量的提高而增强．钛白粉也可提高复合材料的紫外吸收性能,且能大幅度提高对可见光的反射能力．锐钛矿nano—TiO2在老化样品中发挥了刚性粒子增韧作用．光老化后复合材料的力学性能明显优于HIPS老化样品,冲击强度可提高30％以上．光老化集中于HIPS的聚1,4-丁二烯（PB）相,老化以断链方式为主．     

挤出级纳米TiO2/HIPS母料的流变性能研究

研究了纳米TiO2含量、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)对挤出级纳米TiO2/高抗冲聚苯乙烯(HIPS)母料的流变性能影响,以原子力显微镜表征了试样的表面质量及母料分散性。结果表明,纳米Ti02/HIPS母料的表观粘度受纳米TiO2含量影响较小,在实验范围内,母料的表观粘度虽均略低于挤出级HIPS,但在挤出制品中不能得到良好分散。EVA可在较大范围内调整母料的流变性能,且在流动过程中,纳米TiO2得到良好分散。采用6份以上EVA改性母料可得到母料分散性良好的板材制品。     

硫酸铜/二硫化四甲基秋兰姆配位交联丁腈橡胶硫化胶的弱化Mullins效应

采用硫酸铜/二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)配位交联制备了丁腈橡胶(NBR)硫化胶,对不同TMTD用量下混炼胶的硫化特性和硫化胶的力学性能及压缩模式下的弱化Mullins效应进行了研究.结果表明,二价铜离子和TMTD通过协同作用生成的[Cu(SnCNMe2)]·2+络合物与氰基配位交联形成了三维网络结构.随着TMTD用量...