应变状态下徐冷玻璃态PVC老化现象研究

通过机械拉伸试验和差示扫描量热法(DSC)等手段对物理老化和应变老化的聚氯乙烯(PVC)试样进行研究。力学性能测试结果表明:应变状态下老化试样的屈服应力和弹性模量均大于物理老化试样的屈服应力和弹性模量,而断裂伸长率则相反。这说明PVC试样在应变状态下的老化导致材料脆性增加。DSC测试中,观察到应变状态下老化试样的吸热峰随着时间的增加表现在滞后于物理老化试样。这种现象可以解释为应变状态下老化试样形成了与物理老化试样不同的结构。     

玻璃态高分子材料的低温塑性加工实验探讨

通过对聚氯乙烯(PVC)和聚碳酸酯(PC)试样进行单轴拉伸,使其高分子结构实现了非平衡化,并观察了力学特性随时间的变化。研究了形变量及热历史对材料力学特性的影响,并对试样进行了差示扫描量热分析。结果表明,在形变后的短时间内,高分子凝聚态结构热力学非平衡程度高,高分子材料呈"软化"状态。而经过一段较长时间,与形变前相比,材料形变后的屈服应力、弹性模量等力学特性明显提高。这为利用材料形变后短时间其结构呈软化特性来实现固体高分子材料的低温成型,以及形变后长时间所发生的"硬化"现象来实现材料的高强度化,提供了实验性依据。     

含环氧侧基酚酞聚芳醚酮共聚物的合成与表征

酚酞(PPH)、3,3′-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(HPP)和4,4′-二氟二苯酮经亲核缩聚得到聚芳醚酮(PEK-C-H),再经与环氧氯丙烷(ECH)的亲核取代反应合成了一种含有环氧侧基的酚酞聚芳醚酮共聚物(PEK-C-HE)。通过改变反应单体ECH的量,调控聚合物的环氧侧基含量。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)和差示扫描量热(DSC)等手段对聚合物进行结构表征与性能测试。以PEK-C-HE在极性非质子溶剂中具有良好的溶解性及成膜性制备了溶液涂层,并考察了涂膜经自固化交联后的性能。结果表明,PEK-C-HE涂层具有优异的综合性能,可在(300±20)℃连续30h不脱落,表面电阻均为1.05×1016Ω,冲击强度均大于100 kg.cm。PEK-C-HE有望应用于高性能涂料的制备。     

碳纤维布表面处理对酚醛树脂复合材料力学性能的影响

以碳纤维布(CB)为增强相,丁苯橡胶为增韧剂,酚醛树脂(PF)为基体,通过模压成型工艺制得了PF/CB复合材料,研究了CB表面处理方式、丁苯橡胶含量及加工成型温度对PF/CB复合材料的界面结合及力学性能的影响。结果表明,丙酮处理CB、氧化处理CB及加工成型温度的提高都能改善纤维与基体的结合程度,提高界面结合力。但氧化处理CB随着加工成型温度的提高,易断裂,对复合材料的增强作用有所减弱。丁苯橡胶加入量为12%时PF的加工及冲击性能为最佳。     

模压工艺参数对热塑性PF/CF复合材料力学性能的影响

采用浓硝酸对短切碳纤维(CF)进行表面氧化处理,利用模压法制备了热塑性酚醛树脂(PF)/CF复合材料,讨论了成型温度和保压时间等模压工艺参数对复合材料力学性能的影响。结果表明,无论保压时间和CF含量如何变化,成型温度为170℃时的复合材料弯曲强度和缺口冲击强度总体上均比成型温度为150和160℃时的高,且在成型温度为170℃的条件下,不同CF含量的复合材料力学性能在保压时间为15 min时出现最大值的次数最多。据此,确定了短切CF质量分数在5%~25%范围内的热塑性PF/CF复合材料模压成型最佳工艺参数为成型温度170℃、保压时间15 min。     

缓冷玻璃态PVC在拉伸应变状态下的老化特性

用万能拉力机、差示扫描量热仪和动态黏弹仪测试了聚氯乙烯拉伸应变的老化特性.并与物理老化进行比较.在相同老化时间内,应变老化试样的屈服应力和弹性模量高于物理老化试样,而断裂伸长率却小于物理老化试样:应变老化试样的吸热峰面积和储存弹性模量大于物理老化试样.     

合成法生产甘露醇工艺优化

研究以葡萄糖为原料合成法生产甘露醇的工艺条件,优化葡萄糖空间异构化、甘露糖氢化、甘露醇结晶以及甘露醇结晶母液中甘露醇和山梨醇色谱分离等工艺参数。结果表明:葡萄糖浓度50%～60%,pH在3～3.5之间,钼酸铵加入量0.2～0.3%,温度100℃～110℃,反应时间1.5 h～2 h,甘露糖转化率可达到30%以上;pH在7～8之间,雷尼镍催化剂用量6%,反应温度120℃～140℃,氢气压力4.5～8 MPa,反应时间1.5 h,甘露醇总收率可达到60%。     

玻璃态PC应变老化特性与物理老化特性的比较

通过力学性能和差示扫描量热(DSC)测试对玻璃态聚碳酸酯(PC)物理老化和应变老化进行了研究。实验结果表明,应变老化试样的бу随t的延长而增大,并且ε越大,бу随时间的变化越大。在相同的老化时间内,不仅是淬火应变老化试样,而且退火应变老化试样的бу值亦高于物理老化试样,说明材料由韧性转变为脆性。而DSC测试表明,淬火应变老化试样在Tg附近出现的吸热峰值大于物理老化试样的吸热峰值,这一结果与在准平衡状态下,即退火应变老化试样时所得到的结果相似,说明应变老化试样形成了与物理老化相似的凝聚缠结之外,还有部分能量储存在分子链内部的特异结构。     

缓冷玻璃态ABS在拉伸应变状态下的老化行为

用万能拉伸实验机和差示扫描量热仪(DSC)对物理老化和应变老化的ABS试样进行研究。力学性能测试结果表明:在相同老化时间内,应变老化试样的屈服应力和弹性模量高于物理老化试样,而断裂伸长率却小于物理老化试样。DSC测试表明:在相同老化时间内,应变老化试样比物理老化试样的热流吸收峰面积更大,说明应变老化试样形成了与物理老化试样不同的结构。     

高压釜成型过程中弯曲力矩对EFPI光纤 传感器测试性能的影响

为了确定复合材料热压釜成型过程中弯曲力矩对EFPI光纤传感器测试性能的影响,制作了将光纤传感器埋入FRP层合板中间层的试验片,并对试验片进行三点弯曲试验,得到了弯曲力矩与传感器输出应变的对应关系。用显微镜观察层合板的截面,确定光纤传感器的埋入位置。对传感器的埋入位置偏离层合板中间层的试验片,运用有限元应变解析法计算了其应变值。结果表明,光纤传感器的埋入位置偏离层合板的中间层时,传感器的输出应变值大于解析值,说明弯曲力矩会影响光纤传感器的测试性能。