GMT-PP基体树脂改性研究(Ⅰ):有机蒙脱土及弹性体对聚丙烯的改性

本文采用有机蒙脱土及弹性体对GMT的基体材料聚丙烯直行了改性。结果表明有机蒙脱土与聚丙烯相容性较好,蒙脱土可能被剥离成纳米片层而无规分散于聚丙烯基体中;弹性体的加入可显著提高了材料的缺口冲击强度,但同时会造成材料拉伸与弯曲性能下降;适量的有机蒙脱土和PP-g-MAH则能同时提高材料的刚性与韧性;有机蒙脱土对聚丙烯结晶起异相成核的作用。     

聚丙烯材料粘结和涂装性能的改善方法

综述了聚丙烯表面涂装性能改善的方法，包括火焰处理法、气体热氧化法、化学试剂氧化法、电晕处理法、涂覆处理技术、力化学处理、等离子处理技术、共混改性技术、表面接枝、高能射线辐照处理等，对各种改性方法的工艺和改性效果作了评述。重点介绍了等离子体处理技术、共混改性技术及处理时间、处理温度及等离子气体种类对表面性质、粘结强度、功能性基团数量的影响。     

玻璃纤维专用聚醋酸乙烯酯乳液的研制

研制出一种专用于玻璃纤维表面的聚醋酸乙烯酯（PVAc）乳液，该乳液具有成膜性好、粘合力强、储存稳定的优点，可广泛用作玻璃纤维成膜剂。     

气—液—固三相搅拦槽中液相氧传递性能的研究

在机械搅拌槽中使用翼形轴流桨（Ｋ４）、圆盘涡轮桨（ＤＴ）、６叶４５°斜叶桨（６ＰＴＤ、６ＰＴＵ）（排出流向下，向上）对低粘度三相体系的液相氧传递性能与悬浮液浓度、通气水平及搅拌功率之间的变化规律作了实验研究。实验得出：Ｋ１ａ∝（Ｐｇ／Ｖ）ｋ；当悬浮液浓度没有使液相表观粘性产生明显改变时，颗粒的存在、通气量的提高都有助于Ｋ１ａ的提高。翼形桨由于较好的轴向分散及混合性能，在相同的搅拌功率输入下，Ｋ１ａ保持较高的水平。     

射流环流反应器中颗粒悬浮的数值模拟

为确定射流环流反应器中射流所能驱动的环流速度的大小,以此来确定催化剂颗粒的粒度。在二维轴对称假定下,采用雷诺应力模型(RSM)模拟考察了导流筒与反应器直径比(De/D)、反应器底部型式、射流口与导流筒下缘距离(Hn)的变化对环流流量与射流流量比(RQ)的影响,并结合离散相模型(DPM),模拟了不同几何结构,不同射流速度下,不同粒径催化剂颗粒的悬浮情况。研究表明,De/D为0.67时RQ最大,而不同底部型式和Hn下的RQ相差均低于3.6%,影响可以忽略;但反应器底部的锥形设计以及较低的Hn值有助于改善催化剂颗粒的悬浮状况;按给定的设备结构参数和物性参数,得出了低体积浓度(约0.1%)下实现催化剂完全悬浮于整个设备的临界射流速度(Vnc),建立了Vnc与催化剂颗粒粒径的关联式。通过模拟方法实现了催化剂粒径的设计、射流速度的选择和设备结构的优化。     

轻质热塑性复合片材浸渍过程中的格子Boltzmann方法模拟

应用REV尺度的格子Boltzmann方法模拟了树脂沿轻质毡厚度方向的流动过程,考察了加压方式、载荷、温度、双钢带压机结构等对浸渍的影响,为浸渍速度和浸渍时间的预测提供了一种新方法。结果表明：与平板压机相比,双钢带压机通过施加高低交替的压力更能有效地浸渍轻质毡,缩短浸渍时间。另外发现,浸渍不仅与树脂最大浸渍速度有关,还取决于片材在高压区的停留时间。通过增加载荷或升高温度均可提高树脂最大速度,而片材在高压区的停留时间则对压机辊柱直径及载荷更为敏感,仅依靠调节钢带运行速度不能达到缩短浸渍时间的目的。     

鼓泡塔反应器气液两相流CFD数值模拟

对圆柱形鼓泡塔反应器内的气液两相流动进行了三维瞬态数值模拟,模拟的表观气速范围为0.02～0.30 m•s^-1; 模拟采用了双流体模型,并耦合了气泡界面密度单方程模型预测气泡尺寸,该模型考虑了气泡聚并与破碎对气泡尺寸的影响。液相湍流采用考虑气相影响的修正k-ε模型,两相间的动量传输仅考虑曳力作用。模拟获得了轴向气/液相速度分布、气含率分布、湍流动能分布以及气泡表面面积密度等,对部分模拟结果与实验值进行了定量比较,结果表明模拟结果与实验结果吻合较好。     

复合材料蜂窝夹芯板及其应用

蜂窝夹芯板是一种高效结构材料。由热固性和热塑性合材料制作的蜂窝夹芯板刚性大,质量轻,在陆运,海运及建筑等领域具有十分广阔的应用前景。本文介绍了夹芯板的特点,新的制造方法,并列举了新的用途。     

玻璃纤维增强聚丙烯材料结晶行为研究

研究了玻璃纤维增强聚丙烯复合材料结晶情况,界面横晶的产生,横晶对材料力学性能的影响及控制方法,另外,对于玻璃纤维在该体系中对基体的结晶成核作用通过观察结晶过程,分析结晶热行为进行了研究。     

纤维增强热塑性片材的关键技术与成型工艺

热塑性复合材料以其优越性能以及便于回收,近年来其增长速率几乎是热固性复合材料的2倍。以玻纤毡为增强材料,热塑性树脂为基体制备的复合片材GMT(Class Mat Reinforced Thermoplastics)是最重要的品种。为适应我国轿车工业的发展,“纤维增强热塑性片材的关键技术与成型工艺”在1996年作为863新材料专题立项,经过4年多时间的艰苦努力,突破一系列关键技术,无活性基团的聚丙烯(有机物)与玻璃纤维(无机物)之间的界面结合;高粘熔融聚合物浸渍(多孔纤维层);加温、加压