基于分子模型的支化聚合物流变性能模拟

通过布朗(Brown)动力学方法模拟了有限伸展非线性弹性(FENE)珠-簧链支化聚合物分子模型在稳态和瞬态剪切流场中的运动,得到分子构象信息,同时对支化聚合物分子力场进行计算分析,模拟支化聚合物流变性质,研究支链长度、弹簧模型参数和剪切速率等对该模型定常与非定常流变性质的影响。结果表明,珠簧链模型能够较好地描述支化聚合物分子结构,随支链长度的增加,支化聚合物黏度升高,随剪切速率的升高,伴随有假塑性剪切变稀现象发生,并且弹簧拉伸常数不同,支化聚合物黏度稳态值也不同。     

预制炭黑/尼龙6纤维网络在导电高分子复合材料中的逾渗行为

通过超声法将炭黑(CB)粒子固定在静电纺丝尼龙6(PA6)纤维膜表面,制备出一系列具有不同CB含量的CB/PA6导电纤维薄膜。利用热压成型法将制备的导电纤维膜与高密度聚乙烯(HDPE)粉末热压复合,制备出CB/PA6/HDPE导电高分子复合材料(CPC)。扫描电子显微镜图片显示,CB粒子均匀地锚固在PA6纤维表面,且CB/PA6导电纤维膜在HDPE基体中形成连续的导电网络结构。研究了材料的导电逾渗行为,发现CB/PA6/HDPE复合材料的逾渗值仅为2.5%,显著低于传统的CB/HDPE复合材料的逾渗值(8.5%)。同时,由于CB/PA6/HDPE复合材料具有特殊的预制CB/PA6导电纤维网络状结构,PA6电纺纤维膜的含量在复合材料体系中也呈现出有趣的逾渗行为。     

碳纳米纤维对玻纤增强环氧树脂基复合材料机械及耐磨性能的影响

采用真空辅助喷涂的方法制备了相对于玻纤质量分数1%、3%的碳纳米纤维/玻纤/环氧树脂基复合材料,并对其机械性能、耐固体粒子冲蚀磨损性能与纯环氧树脂(EP)、玻纤增强环氧树脂(FRP)进行了对比研究。结果表明:1%、3%碳纳米纤维的加入使得复合材料的拉伸强度达到72MPa、70MPa,相对于EP分别增加了20%、16.7%,相对于FRP分别降低了32.7%、30.7%;弯曲强度达到150MPa、178MPa,相对于EP分别增加了40.2%,66.4%,相对于FRP分别降低了19.8%、4.8%;侵蚀磨损试验中质量损失相对于FRP分别降低了75%、86.7%,在对复合材料机械强度影响较小的前提下大大提高了复合材料的耐磨损性能。     

模具设计中收缩率的预测

采用注射模具，通过试验的方法，研究了熔体温度，注射压力，保压压力，模具温度和试样厚度等对注塑件流向和横向收缩率的影响规律。     

PC/PET共混物的非晶相取向与动态黏弹性能研究

通过广角X射线衍射(WAXD)和动态力学性能(DMA)测试研究了130℃高温拉伸聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PC/PET)合金的非晶相分子取向与黏弹性的关系。从微观结构决定宏观性能的观点出发,验证了聚合物制品取向态与储能模量、损耗模量之间的关系。根据DMA温度扫描模式下储能模量和损耗模量曲线的物理意义,分别提取共混试样玻璃态时储能模量平台区的末端和高弹态时损耗模量峰值作为与取向比较的参考值。获得的动态黏弹性的取向依赖关系与纯PC试样进行了比较,均近似符合e指数规律。储能模量随非晶区域分子取向的增加而提高,且随着PET用量的增加,储能模量增速降低。损耗模量与取向也显示出相似的递增关系,却并未明显受到PET用量的影响。由此结果讨论了富含PC的共混试样中非晶区域分子取向对黏弹性能影响的机理,以及不同PET用量对分子取向行为的影响。实验通过对不同取向态的对比,近似获得了取向结构发展中结构性能的动态联系。为研究和控制PC/PET合金性能,进一步了解PC分子取向的机理提供了新思路。     

气体辅助注射成型聚苯乙烯制品取向研究

聚合物制品的收缩率可以间接地反映其分子链的取向行为。通过在不同退火温度下聚苯乙烯气体辅助注射成型制品表层和气道层收缩率的测量,研究其不同部位的收缩率。结果表明:表层区域的收缩率明显大于气道层区域的收缩率;在比较收缩率的基础上,探讨了非晶聚合物在气体辅助注射成型工艺过程中的取向机理。     

各向异性导电高分子复合材料的研究进展

综述了各向异性导电高分子复合材料的制备方法,包括电场诱导法、磁场诱导法、剪切拉伸诱导法和预取向导电填料法等,分析了各方法的特点及复合材料各向异性电性能的形成机理。总结了各向异性导电高分子复合材料对温度场响应行为的研究进展,并对各向异性导电高分子复合材料的应用前景进行了展望。     

模具温度对高光注射成型制品表面沉降的影响

以自主设计的车载高光蓝牙外壳为例,对模具温度对高光注射成型制品表面沉降影响规律,相同及不同模温条件下其他成型参数对制品表面沉降影响规律进行成型模拟研究。结果表明:高光成型制品沉降指数明显小于普通成型,且随模具温度的升高呈准线性减小趋势;模具温度设定情况下,保压压力对制品沉降指数影响最大,熔体温度、注射压力和保压时间影响效应相当,冷却时间几乎不具影响;随着模具温度的逐步升高,制品沉降指数随熔体温度的升高、注射压力增大呈减小趋势,随着其他参数的变化则呈波动变化趋势,且均在塑料热变形温度附近达极限值。     

塑料成型加工讲座(第四讲) 塑料注射成型加工设备

对各种类型注射机的特征及其主要结构与工作原理和几种典型注射模进行了简要介绍。     

气辅注射成型玻璃纤维增强聚丙烯的发泡结构

用扫描电镜对气辅注射成型玻璃纤维(GF)增强聚丙烯(PP)制品横截面进行观察.结果表明,在靠近气道内壁一定厚度的区域内都有发泡结构生成,而纯PP的气辅注射成型制品则没有这种发泡结构,并且这种发泡程度一般随着GF含量和气体压力的增加而增大;在形貌分析的基础上,探讨了气辅注射成型过程中GF和气体穿透对发泡结构形成的影响.