聚偏氟乙烯/石墨烯复合材料的制备及性能研究

用溶液共混法制备出聚偏氟乙烯/氧化石墨烯复合材料(PVDF/GO),经高温热压将GO还原得到聚偏氟乙烯/还原氧化石墨烯复合材料(PVDF/rGO)。研究了填料种类及含量对复合材料电学性能、热稳定性和力学性能的影响。结果表明：随GO和rGO的添加,两种复合材料的介电常数(ε _r)均变大、介电损耗(tanδ)变化不大;低含量下GO和rGO均能提高PVDF的热稳定性,但rGO对PVDF性能的改善效果更好;随填料含量从0增加到8%(质量),100 Hz下PVDF/rGO复合材料的ε _r从3.60增加到38.30,PVDF/rGO[4%(质量)]复合材料失重率为5%的分解温度较纯PVDF提高了6.44℃。rGO增强了PVDF的刚性,PVDF/rGO复合材料的拉伸强度先增大后减小,杨氏模量逐渐增大,当rGO含量为4%(质量)时拉伸强度最大,拉伸强度和弹性模量分别较纯PVDF提高了35.30%、22.58%。但GO和rGO都降低了复合材料的击穿场强。     

聚乙烯管材热熔对接接头抵抗慢速裂纹扩展性能评价

采用应变硬化试验(SH)对不同焊接工艺下的聚乙烯管材热熔对接接头抵抗慢速裂纹扩展（SCG）性能进行评价。通过建立焊接温度梯度（190~250 ℃）、焊接压力梯度（0.6~1.4 MPa）和吸热时间梯度（40~140 s）试验,分析在不同焊接工艺参数条件下,不同聚乙烯管材热熔对接接头耐SCG性能的变化规律,探索冷焊及过焊2种典型缺陷对管材接头耐SCG性能的影响。结果表明,焊接温度、焊接压力和吸热时间都是影响管材热熔对接接头耐SCG性能的重要工艺参数,试验测得PE100, d_n110, SDR11型管材的最佳焊接参数为焊接温度230 ℃,焊接压力1 MPa及吸热时间100 s,当焊接参数选取过高或过低时,会造成管材接头出现过焊或冷焊缺陷,降低管材接头的耐SCG性能。     

燃气管用PE100级混配料的热分解动力学和机理

采用热重分析法测定了在氮气气氛中2、5、10、20 ℃/min 4种不同升温速率下的燃气用PE100级混配料热分解过程。采用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa方法和Coats-Redfern法考察了燃气用PE100级混配料热分解动力学和机理。运用Toop法对PE100级混配料在不同温度下的寿命进行了评估。结果表明,PE100级混配料的热失重为一步分解反应;Kissinger 法求得热分解平均活化能（E）为327.8 kJ/mol,Flynn-Wall-Ozawa法求得的E为304.6 kJ/mol,表观指前因子（lnA）值为53.9 min^-1;在12种常见热分解模型中,R2即圆柱对称的收缩机制最适合描述PE100级混配料热分解反应过程;50 ℃下,Kissinger 法和Flynn-Wall-Ozawa法求得的PE100级混配料寿命分别为7.4×10⁸年和7.9×10⁷年,随着温度的升高,寿命急速降低。     

应变硬化评价聚乙烯耐SCG性能及其影响因素

建立实验温度、应变率和试样厚度三种梯度实验,研究不同实验参数下,聚乙烯(PE)应变硬化模量的变化规律.结果表明:实验温度、应变率和试样厚度是影响PE应变硬化模量的重要实验参数;实验温度、试样厚度与应变硬化模量呈负相关关系,随着实验温度的升高,PE的应变硬化特性呈线性趋势逐渐减弱,随着试样厚度的增加,PE的应变硬化特性呈...