Melt Crystallization Behavior of Injection-Molded High-Density Polyethylene Based Upon a Solidification Kinetic Analysis

Rheological characterization and an in-situ temperature measurement were carried out to investigate the solidification behavior and crystallization kinetics of injection-molded (IM) high-density polyethylene (HDPE) samples. The temperature profiles obtained via the enthalpy transformation method (ETM) were also used to disclose the effect of cooling rate on the solidification kinetics during the IM process. A four parameter model (FPM) was developed in the present work, based on a three-parameter model (TPM) we proposed previously, with the FPM shown to have an obviously better fitting effect. It was seen that heat transfer at locations χ?≤?0.5 was primarily dominated by a thermal conduction mechanism, which was unlike the situation when χ?>?0.5, with χ being the fractional distance from the mold surface to the center. The results of the present study are suggested to be of significance to further research on the correlation between microstructures and properties of IM products.     

不饱和聚酯片状模塑料的模压成型与性能

采用模压成型的方法制备了不饱和聚酯片状模塑料(UP-SMC)制品,通过万能试验机、热重分析、动态热机械分析、氧指数和纳米压痕技术研究了制品的力学性能、热稳定性能和阻燃性能。 结果表明,UP-SMC制品的弯曲强度和冲击强度分别达到203.4和94.2 MPa,由树脂过渡到纤维的各相微观力学性能是不同的。 该制品的玻璃化转变温度为169.4 ℃,在N₂气气氛下失重5 %(T_d5)和最大失重速率(T_dmax)对应的温度分别为333.5和389.7 ℃,600 ℃的质量保留率大于75%,极限氧指数为25.7%,表明该UP-SMC制品具有优异的力学性能和热稳定性能。     

以多孔CaCO3微球为模板制备聚乙烯超疏水表面

以聚苯乙烯磺酸钠（PSS）掺杂的多孔碳酸钙（CaCO3）微球层为模板,通过热压低密度聚乙烯（LDPE）并结合酸蚀刻的方法制得了具有多层粘联微球结构、而非常见蜂窝状多孔结构的LDPE稳定超疏水表面（接触角152.8±2.5°,滚动角约6°）。元素分析表明,表面粘联微球为纯LDPE而非LDPE包覆的CaCO3。将多孔CaCO3微球稀疏地撒在LDPE表面并加热熔融,发现微球会自发沉降到熔体内部,酸蚀刻后形成了类似莲蓬的表面微结构,即坑内包含小球。结合CaCO3微球生成原理和多孔结构,认为粘联微球结构和莲蓬结构均是由于LDPE熔融大分子自发沉积到多孔CaCO3微球内部,“反模”形成了LDPE微球所致。本发现为多孔CaCO3微球的应用开辟了新方向。     

注射模浇口位置优化的设计空间确定方法

在注射模具的浇口位置优化中，给出确定可行设计空间的一种方法。在总注射速率一定情况下，通过对给定浇口的注射速率进行优化，估计熔体在型腔中流动所受阻力及沆长，确定了单浇口位置可行设计空间。算例分析证明浇口位置可行设计空问确定方法是正确的。     

聚合物注射成型流动残余应力的数值分析

建立了可压缩黏弹性聚合物熔体在薄壁型腔中充模/保压过程中非等温、非稳态流动 的数学模型,用数值方法实现了注射成型过程中流动应力和取向建立及松弛过程的模拟,研 究了熔体温度、模具温度和注射速率等工艺条件对分子冻结取向的影响,取得了与实验相符 的结果.     

液相浸渗法制备复杂形状蓝色氧化锆陶瓷

选用含有蓝色着色离子(Co2+和Al3+)的溶液对水萃取脱脂后具有孔隙结构的注射成型陶瓷素坯进行浸渗,然后经高温烧结制备出结构完好的蓝色氧化锆陶瓷.实验表明,当浸渗温度为25℃时浸渗速率非常缓慢,随着浸渗温度的升高浸渗速率也随之加快,但到60℃时,坯体因浸渗速率过快会导致坯体肿胀、开裂等缺陷,所以最适宜的浸渗温度为40℃.不同烧结温度制备的蓝色氧化锆陶瓷样品的XRD图谱分析以及扫描电子显微镜观察表明,在1450℃时烧结出的蓝色氧化锆样品结构致密、颜色均匀.与常规的机械混合法比较,液相浸渗法制备出的样品中着色相均匀分布,而机械混合法制备出陶瓷样品中的着色相分布出现明显的分界.     

基于Taguchi试验设计方法的注塑成型翘曲优化

应用Taguchi试验设计方法,选用正交表L9（34）进行正交试验设计和方差分析,对注塑流动过程进行CAE模拟分析,研究了熔体温度、模具温度、保压压力和保压时间等因素对制品翘曲影响的显著性和贡献度.并根据上述试验得到的影响度排名,将最重要因素的水平进行密化,通过混合水平正交试验设计,获取各因素最佳水平组合,对注塑工艺参数进行优化,大大提高了注塑产品质量.     

Localised Actuation in Composites Containing Carbon Nanotubes and Liquid Crystalline Elastomers

A liquid crystalline elastomer–carbon nanotube (LCE‐CNT) composite displays a reversible shape change property in response to light. The development of some systems such as tactile devices requires localised actuation of this material. A method is reported that combines mechanical stretching and thermal crosslinking of an LCE‐CNT for creating sufficiently well‐aligned liquid crystal units to produce localised actuation. The method demonstrates that it is feasible to optically drive a LCE‐CNT film within a localised area, since only the walls of the stretched parts of the film contain aligned LC domains.     

不同硬段含量溶液聚合和RIM嵌段聚脲热性质和动态力学性质的研究

用溶液聚合法和RIM制备了软段为胺端基聚环氧丙烷,硬段为4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯(含量为30％,50％,70％)经二乙基甲苯二胺扩链的热塑性嵌段聚脲。用动态力学温度谱(DMS)和示差扫描量热计法(DSC)对比研究了这些聚脲的性质。结果表明,溶液聚脲比RIM聚脲的枢分离情况好。DMS和DSC均未观察到聚脲中硬段的玻璃化转变。     

增强采样分子动力学模拟在生物分子研究中的进展

分子动力学模拟能够描述蛋白质分子在行使生物学功能过程中涉及的构象变化,已发展成为中物学研究中重要的计算工具.由于生物分子的构象分布存在崎岖的自由能面,在较为复杂的生物体系的模拟中,传统的分子动力学模拟的构象采样能力受到极大限制,模拟的时间尺度与真实的生物学过程之间仍存在差距.增强采样是解决这一问题的有效手段.本文综述了两类增强采样方法即约束型和无约束型增强采样算法的理论基础、最新进展及其在生物分子中的典型应用,同时也简要总结了组合型增强采样算法近些年的发展.