iPP/HDPE/CB复合材料的制备及反常的温度-电阻效应

本文利用普通熔融挤出法制备了iPP/HDPE/CB复合材料, 分别采用注射成型及压制成型方法得到测试试样. 通过研究复合材料体积电阻率随温度的变化, 考察注塑试样和压制试样的PTC特性及复合材料形态结构与试样PTC特性之间的关系.     

超临界正丁醇对回收碳纤维复合材料的降解及表征

采用响应面分析方法设计超临界正丁醇降解废弃的碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料降解实验,用以回收碳纤维.通过Design-Expert V8.0建立环氧树脂降解率和工艺参数之间的数学模型,获得了最优工艺参数;通过图形优化研究了工艺参数对环氧树脂基体降解率的影响规律;通过场发射电子扫描显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱仪、显微共焦激光拉曼光谱仪及单丝拉伸等分析最优工艺参数下回收的碳纤维的表面形貌、表面化学、石墨化程度及力学性能.结果表明,建立的数学模型拟合误差范围为±5.5%,实现了回收工艺参数的预估;单因素对环氧树脂基体降解率的影响程度为:反应温度保温时间添加剂浓度正丁醇含量;最优工艺参数为:反应温度330℃,保温时间60 min,添加剂浓度0.0538 mol/L,投料比0.024g/mL.回收的碳纤维表面无残留树脂,没有发生明显的石墨化,且表面平均粗糙度与原碳纤维相近;与原始碳纤维相比,回收的碳纤维的拉伸强度约为原碳纤维的93.58%,杨氏模量约为原碳纤维的94.87%.     

注塑成型充填过程中注射速率的优化设计

给出一种塑料注射成型工艺的优化方法 .将充填过程数值模拟和优化算法相结合 ,以获得均匀熔体前沿速度从而减少塑件翘曲变形为目标 ,对充填过程中的注射速率进行优化 .算例表明 ,本文所提出的工艺优化模型及求解算法是有效的     

Cu/SiO2催化剂的制备、表征及其对草酸二乙酯加氢制乙二醇的催化性能

用沉淀沉积法和不同加料顺序制备了一系列草酸二乙酯气相加氢制乙二醇的Cu/SiO2催化剂,考察了反应温度、反应压力及氢气/草酸二乙酯摩尔比对催化性能的影响,以优化催化剂的制备方法和反应工艺条件.通过TPR,XRD,BET,HRTEM和SEM对催化剂进行了表征,揭示催化剂的稳定性、成型和活性位的分布.通过对实验数据的分析,确定了最佳的制备方法、铜负载量、还原温度和反应工艺条件,使草酸二乙酯的转化率和乙二醇的收率分别达到94.8%和76.0%.     

高分子材料动态加工新技术

介绍了振动力场作用下高分子材料动态挤出成型、动态注射成型以及动态混炼成型的技术及装备,简要阐述了动态挤出中动态固体输送、动态熔融塑化、动态熔体输送过程的机理及实验研究成果,分析了脉动压力对注射过程的影响以及动态混炼过程中强制混炼、强制分散的原理,对各种动态成型技术辅以相应的制品性能测试.研究结果表明振动力场的引入在产量相同并保证甚至改善制品综合性能的同时,可有效缩短成型历程,降低功率消耗,因此高分子材料动态成型加工方法是一种新型的低能耗成型加工技术.     

基于松香酸酐的环氧树脂体系固化动力学及TTT图绘制

研制了基于松香酸酐固化剂的生物质环氧树脂体系,采用全动态DSC法研究了树脂体系的固化反应动力学,通过半经验的唯象模型拟合得到了固化反应参数,活化能Ea为59.68 kJ/g,指前因子A0为1.28×1015s-1,反应级数n为2.483,由此建立了体系固化温度/时间/固化度间的关系;采用恒温DSC及DMA方法测试玻璃化转变温度,应用DiBenedetto经验方程拟合得到了玻璃化转变温度与固化度间的关系.应用锥板旋转黏度计测试了树脂体系不同温度下的凝胶时间,通过线性回归分析得到了凝胶时间与温度之间的关系.由唯象模型和DiBenedetto方程分别计算得到凝胶时的固化度为0.386,玻璃化转变温度为26.22°C.由上述工作绘制了基于松香酸酐生物质树脂体系的TTT(time-temperature-transition diagram)固化图,可确定树脂体系在不同温度任意时间下的状态.     

双组分加成型硅橡胶交联固化过程的流变学研究

采用流变学方法研究了双组分加成型硅橡胶的交联固化过程,并研究了反应温度对反应速率的影响.随着加成反应的进行,体系中的交联程度逐渐增加;反应温度升高,硅橡胶完全交联固化所需时间减少.     

二次注射成型聚丙烯中剪切诱导连接界面的形态演变

研究了剪切作用对二次注射成型聚丙烯连接界面形态演变的影响.利用偏光显微镜研究了连接界面距离浇口不同区域和不同位置的形态差异,探索了连接界面形态的演变规律,通过改变注射压力和注射速度对其加以验证,并通过DSC分析证实了形态结构的差异.研究表明:剪切作用对连接界面形态的影响显著,在高剪切作用下分子链沿流动方向取向程度高,不利于其规整排列并沿垂直界面方向生成横晶;可以通过注射压力和注射速度来控制连接界面的剪切作用,从而得到具有完善横晶结构的连接界面形态.     

醋酸铈及醋酸稀土的研制工艺

研究了醋酸铈及醋酸稀土的研制工艺. 分析了醋酸浓度、反应温度、醋酸与碳酸铈固液比、保温时间对碳酸铈溶解收率的影响. 确定了碳酸铈的最佳溶解工艺条件. 在此条件下研制了晶型醋酸铈, 混合醋酸稀土(La, Ce, Pr, Nd)(Ac)3, (Ce, Pr, Nd)(Ac)3,(Pr, Nd, Er, Y)(Ac)3及醋酸钇. 用扫描电镜、热重-差热分析、 X射线粉末衍射分析及化学分析等方法考察了上述晶体的形貌、结构和组成.     

碳纤维预浸料挥发分测试方法改进

碳纤维预浸料挥发分的测试对于复合材料的工艺成型和制品的使用性能至关重要。为了解决碳纤维预浸料挥发分测试数据偏离理论值的问题,根据基体类型的差异,对挥发分测试方法进行了改进。对烘焙温度和烘焙时间进行考察试验。通过试验确定4211体系预浸料烘焙温度为160℃,烘焙时间为20 min,;氰酸酯体系预浸料烘焙温度为180℃,烘焙时间为60 min,并且需在金属网的下面加入恒重的收集皿。测试方法改进后,测试结果与理论值接近,且测定结果的标准偏差从0.75下降至0.12,提高了挥发分测试结果的精密度和准确度。