现代塑料加工应用

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试验研究

  • 聚丙烯双向土工格栅蠕变行为的微观机制分析

    袁慧;白晓红;刘鑫;

    探讨了聚丙烯双向土工格栅在长期荷载下的蠕变行为,采用扫描电子显微镜观察了经历不同蠕变应力和时间的格栅样品,比较了未蠕变样品和经过长时间蠕变试验的样品,揭示了格栅微观结构变化对宏观性能的影响。试验结果显示,蠕变应力和时间显著影响了格栅的微观结构,特别是在节点和肋条部位。微裂纹的形成、扩展及可能的材料断裂与聚丙烯纤维的断裂和重组密切相关。

    2025年06期 v.37;No.216 1-3+16页 [查看摘要][在线阅读][下载 914K]
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  • 可降解聚乳酸纤维材料的制备及过滤性能研究

    张正;李长金;李杰;王颖;郭敏;李好义;

    利用熔体微分静电纺丝工艺制备得到了聚乳酸(PLA)熔体静电纺纤维膜(EFM),用以制备具有防护功能的口罩用可降解纤维材料。检测了其在不同气流速度下的过滤效率和过滤阻力,评价了其防护功能。研究了PLA原料熔体流动速率与EFM直径、滤效、滤阻以及过滤品质因子之间的关系。试验结果表明,PLA纤维材料在32 L/min气流下均可以实现>85.00%的滤效和<80.00 Pa的滤阻;在85 L/min气流下均可以实现>80.00%的过滤效率,同时滤阻维持在210.00 Pa以下。性能最优者在85 L/min气流下可实现97.33%的过滤效率,过滤阻力低至150.20 Pa。

    2025年06期 v.37;No.216 4-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1095K]
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  • 聚醚多元醇调控聚氨酯复合材料及其耐磨性

    刘雨竹;张松;刘艳辉;

    为了满足道路裂缝修补等领域对材料硬度和耐磨性的要求,以聚醚多元醇(PPG)为软段原料,系统研究了其种类及复配比例对聚氨酯复合材料(PU)力学与摩擦性能的影响。试验结果表明:PPG-6020型PU硬度最高,峰值抗压强度最大,PPG-310型PU的平均摩擦系数最低。当PPG-310与PPG-6020按1∶20比例复配时,所得PU在各项性能间实现了最优匹配,其峰值抗压强度达到93.44 MPa,平均摩擦系数降至最低值0.655,扫描电镜观察表明,该配比下PU摩擦后表面以线形划痕和轻微磨粒磨损为主。

    2025年06期 v.37;No.216 8-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1438K]
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  • 页岩气集输纤维增强热塑性复合管性能评价

    黄贤滨;孙明源;范举忠;徐智勇;刘艳;

    通过模拟页岩气集输工况,从材料溶解、气体渗透、介质化学侵蚀三方面建立了复合管材料介质相容性评价方法。基于时温等效方法,在不同预期时间的材料屈服强度和拉伸强度保持率大于90%;建立了复合管层间结合强度测试方法,测试表明复合管层间结合强度可达3.13 MPa;模拟页岩气集输环境开展了快速降压测试,复合管未见内衬层坍塌和鼓泡现象,氧化诱导温度(OIT)变化不大(ΔOIT<5℃),管内介质未对管道材料造成不可接受的损伤。

    2025年06期 v.37;No.216 13-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 873K]
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  • 硅酸铝协效DBDPE/Sb2O3阻燃PA6复合材料的研究

    梁昌之;王新龙;

    采用十溴二苯乙烷(DBDPE)作为主阻燃剂,Sb_2O_3与硅酸铝(AS)复配作为协效剂,加入到尼龙6(PA6)基体中,制备了一系列阻燃复合材料。研究结果表明:AS、Sb_2O_3的加入,同时提升了复合材料的阻燃性能、力学性能和加工性能。其中,DBDPE/Sb_2O_3/AS(12%/2%/2%)复合材料达到垂直燃烧V-0等级,极限氧指数达到27.5%,拉伸强度65.5 MPa,弯曲强度141.9 MPa。

    2025年06期 v.37;No.216 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1004K]
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  • SPI/PAM复合材料的制备及阻尼性能研究

    高博文;王路营;黄永乐;杨瀚为;单超越;

    通过溶液聚合合成聚丙烯酰胺(PAM),将其与改性大豆分离蛋白(SPI)共混,制备了SPI/PAM复合材料。结果表明:SPI/PAM复合材料的相结构为“海”-“岛”结构。SPI/PAM复合材料具有良好的耐磨性、耐油性。在-20~160℃内,SPI/PAM复合材料的损耗因子(tanδ)均大于0.3,且随温度升高总体逐渐增大。

    2025年06期 v.37;No.216 21-23+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 951K]
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  • 基于时温等效原理预测聚氯乙烯管材使用寿命

    顾鸿文;李文春;张萌;项爱民;周洪福;

    采用时温等效原理对3种硬质聚氯乙烯(PVC-U)管材进行通过性试验和寿命预测。对3种PVC-U管材按照实际应用条件进行了密度、维卡软化温度、纵向回缩率等通过性测试。在全国地下管线的实际运行温度范围内,选择3个代表性温度,测试这些温度下运行的管材的力学性能变化,根据力学性能的变化趋势进行外推,得到3种PVC-U管材的长期使用预测寿命的参数方程,最后根据相关标准综合判定PVC-U管材的使用寿命。

    2025年06期 v.37;No.216 24-27+36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1127K]
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  • 精确测试聚烯烃中抗氧剂种类和用量的研究

    蒲晨露;

    开发了一种超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱联用技术,用于聚烯烃树脂中抗氧化剂成分的快速筛查。通过正负离子切换检测模式,实现了抗氧化剂成分的精确识别与含量测定。结果表明:该方法在0.02~1.00μg/mL内呈现良好的线性关系,相关系数大于0.996;回收率为88.4%~104.9%,相对标准偏差小于12%。

    2025年06期 v.37;No.216 28-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 886K]
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智能制造与先进成型

  • 热压罐成型肋零件缺陷分析与工艺改进研究

    雷智博;陈星茹;

    应用热压罐成型工艺制备了肋零件的试验件,对试验件R区出现的纤维褶皱、孔隙和超厚进行了分析,探究了缺陷可能出现的原因及形成机理,通过工艺改进有效规避了成型缺陷发生。结果表明:层间摩擦力越大,层间滑移越不充分,纤维层易发生堆积与屈曲,形成褶皱。层间滑移不充分也易形成富树脂区,该区域易滞留挥发分和空气,形成孔隙。R区超厚与腹板、缘条面施加的剪应力和压力有关,二者协同作用阻碍了该区域的纤维密实与树脂流动。通过延长保温时间,降低升、降温速率,适当提高压力,使用工艺盖板和热压实,均可有效规避成型缺陷发生。

    2025年06期 v.37;No.216 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1081K]
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  • 新型同向脉动差速双螺杆的研究

    李鸿楠;肖书平;谌继宗;陈欣;徐百平;

    在原先提出的差速非对称双螺杆基础上,建立了一种新型脉动差速双螺杆螺纹元件设计理论。新结构在打破空间对称性基础上,进一步打破了时间上的对称性,开创了啮合型双螺杆变差速运转新模式。结果表明:液滴在沿着等距螺纹元件组成的流道向前输运的过程中,在上下啮合区经历加速拉伸或者减速松弛折叠作用。采用拉膜法对示踪液滴出口的形态和尺度统计分析发现,示踪剂呈现细丝多折叠状态,并出现了跨尺度分布自相似性,暗示着高效混沌混合的发生。

    2025年06期 v.37;No.216 37-39+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1203K]
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  • 玻璃纤维增强汽车摄像头外壳成型注塑参数优化

    丁海;花少震;曹伟;赵化军;

    以汽车摄像头外壳为研究载体,采用正交试验,结合Moldflow仿真技术量化分析,并基于统计和响应面法揭示主次影响因素及工艺优化路径。结果表明:翘曲变形量主要由收缩翘曲和取向翘曲构成,其影响因素排序为玻璃纤维含量>保压压力>熔体温度>保压时间,同时玻璃纤维含量、熔体温度、保压压力存在交互作用,需通过“材料-工艺”协同优化解决制件翘曲和浮纤问题。

    2025年06期 v.37;No.216 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1346K]
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综述

  • 聚偏二氟乙烯基日间辐射制冷材料的研究进展

    刘海轩;吕昊鑫;黄锦涛;

    综述了聚偏二氟乙烯(PVDF)基日间辐射制冷材料的制备工艺与应用进展,包括溶液浇铸法、溶胶凝胶法、相分离法、共混改性法和静电纺丝法等制备工艺,并探讨了其在节能建筑、太阳能电池和个人热管理等领域的应用前景。随着技术的不断优化,PVDF基日间辐射制冷材料有望在实现碳中和目标中发挥重要作用。

    2025年06期 v.37;No.216 45-47+56页 [查看摘要][在线阅读][下载 756K]
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  • 聚偏氟乙烯基介电复合薄膜的研究进展

    周婷婷;苏嘉琪;王俊川;

    综述了聚偏氟乙烯(PVDF)基复合材料中零维、一维、二维纳米填料对其性能的影响。研究表明,二维纳米片因取向可设计、聚集性低,能限制电荷迁移、形成微电容结构,更有效改善PVDF基复合材料的击穿电场、效率和能量密度。未来研究可从调节聚合物-填料界面、缓解界面极化、构筑多层介质薄膜等方向展开。

    2025年06期 v.37;No.216 48-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 776K]
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  • 聚苯硫醚摩擦性能的改性研究进展

    彭成;刘广永;黄兆阁;

    介绍了聚苯硫醚(PPS)的摩擦性能改性研究进展,讨论了通过基体处理和添加改性与未改性填料作用机理及其对PPS复合材料的摩擦及机械性能等的影响。

    2025年06期 v.37;No.216 52-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 796K]
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  • 3D打印连续纤维增强树脂基复合材料研究进展

    肖思维;刘峰;王译言;

    主要从3个方面对3D打印连续纤维增强树脂基复合材料(CFRPC)进行综述,总结了CFRPC力学性能的影响因素和常见加工路径优化方法,重点分析了CFRPC几种单胞结构形式的性能和应用前景,并对该领域未来发展趋势进行了展望。

    2025年06期 v.37;No.216 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 762K]
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  • 低热膨胀系数热塑性聚酰亚胺材料研究进展

    曲扬;徐勇;曾炜;徐敏婕;杨佳俊;李林霜;

    热塑性聚酰亚胺(TPI)改善了聚酰亚胺(PI)材料的加工性能,拓宽了其应用领域,但会降低材料热尺寸稳定性。简要介绍了PI材料常用的提高热塑性和降低热膨胀系数(CTE)的方法,综述了近年来为平衡TPI热塑性和热尺寸稳定性所使用的策略,并对其未来发展趋势进行了展望。

    2025年06期 v.37;No.216 61-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 780K]
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