云母和纤维组合增强聚丙烯复合材料 I.力学性能研究

以云母填充聚丙烯为基体,连续无规玻璃纤维毡为增强材料,通过双钢带压机制成了云母填充GMT（Glass Mat Reinforced Thermoplastic)。研究了云母的加入对GMT力学性能的影响。结果表明,少量云母的加入,使GMT的力学性能发生明显变化,强度和刚性显著提高,云母和纤维表现出正的组合效应;随着云母填充量增加,GMT的强度和模量下降,云母与纤维的组合表现出负效应,云母对GMT力学性能的影响主要与云母的加入引起的玻璃纤维与聚丙烯基体之间的界面结合有关,少量云母的加入使玻璃纤维与基体的界面结合强度提高,而大量云母的加入则造成纤维与基体界面结合强度下降,向基体中添加马来酸酐接枝聚丙烯（MPP）,通用效改善云母含量较高情况下纤维与基体的界面结合状况,使高填充云母GMT表现出优良的力学性能,还研究了云母粒径对云母填充GMT力学性能的影响。     

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。     

玻璃纤维毡增强聚丙烯复合材料的冷热循环疲劳特性

通过测定玻璃纤维毡增强聚丙烯复合材料在不同温度区间内经冷热循环后的弯曲性能和动态力学性能以及玻璃纤维增强聚丙烯复合体系经冷热循环后界面剪切强度的变化, 研究了该材料的冷热循环疲劳特性。结果表明,在一定温度区间内的冷热循环会对玻璃纤维毡增强聚丙烯的界面造成损伤, 使材料的力学性能下降; 随着冷热循环温度区间温差的增大、冷端温度的降低、循环次数的增多, 形成的热应力对材料的界面损伤越严重; 不同的复合体系由于其界面松弛热应力的能力不同, 在同样条件下的冷热循环过程中, 界面所受到的损伤程度有差异。     

翼型轴流桨的混合性能及其在工业发酵罐中的应用

对新型轴流桨－翼型桨的混合性能进行了系统研究，结果表明，翼型桨具有剪切性能温和，输送效率高，混合迅速，低能耗以及传质系数高等优点。这种桨叶已成功地应用于赤霉素、井岗霉素等工业发酵罐。     

筛板上气液流动工况转换规律的研究泡沫工况向喷射工况的转变

作者在0.4m×1.2m矩形塔中,对筛板上从流动泡沫工况向喷射工况转变进行了研究。考察气、液负荷,孔径,开孔率以及堰高等因素对工况转变的影响。根据实验结果及理论分析提出了一个适用于低Fr数的判别转相的模型。     

薄床层反应器中气流预分布器均布性能研究

本文研究薄床层反应器中气流的均布技术,提出了一种改进型环板式气流预分布器,在模拟反应器中研究了影响其均布性能的因素。实验结果表明,对应于最小气流分布不均匀性,预分布器环板有一最佳开孔率,该值可按下式估算     

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。     

过氧化物的引发作用对玻璃纤维增强聚丙烯界面结合的影响

采用过氧化物溶液涂覆玻璃纤维,将处理过的玻璃纤维丙烯复合,采用单丝临界长度法测定了复合体系的界面剪切强度,研究了过氧化物的引发作用对玻璃纤维／聚丙烯复合体系界面结合的影响,探索了复合工艺条件对体系界面结合的影响,并考察了所形成界面的耐水性能,结果表明,涂覆于玻纤表面的过氧化物在复合过程中能引发聚丙烯与玻璃纤维表面含双键的偶联剂反应,在纤维与基体之间形成较界面结合,过氧化物的这种引发作用对界面的耐水     

长玻纤增强聚丙烯复合材料的力学性能比较

采用自主开发的在线混合设备制备了LFT-PP。研究了LFT-PP中纤维用量对纤维长度的影响,并与短纤维、纤维毡增强聚丙烯复合材料的力学性能进行了对比。结果发现,LFT-PP中,纤维长度在7～10mm之间。低纤维用量时,纤维长度基本相同;高纤维用量时,由于纤维／纤维之间的相互作用,纤维长度降低。与SGF—PP和GMT-PP比较,除了拉伸强度略低于GMT—PP,冲击强度接近于GMT—PP,LFT—PP的其他力学性能如弯曲强度、模量都较好。