原位气泡拉伸法(ISBS)制备LDPE/nano-Mg(OH)2复合材料力学性能研究

用ISBS方法制备的纳米复合材料的力学性能远远优于用一般的熔融共混方法制备的复合材料的性能。ISBS方法制备的LDPE/nano-Mg(OH)2复合材料在一定添加量范围内,拉伸强度随着添加量的增加而增大,在添加量为15 phr时达到最大值,然后随着添加量的增加而下降,但仍然要远远高于纯LDPE的拉伸强度。     

纳米SiO2改性UHMWPE性能的研究

文中研究了纳米SiO₂填充改性超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)塑料的耐热性能。结果表明：在UHMWPE中添加少量经偶联剂表面处理的纳米SiO₂对材料的耐热性能有较显著影响。用DSC法研究了UHMWPE/纳米SiO₂复合材料在不同纳米粒子含量时的熔融结晶行为。纳米SiO₂的加入，起到了结晶成核剂作用。通过偏光显微镜观察了复合材料结晶结构，同时和纯UHMWPE进行了比较。发现较低含量纳米SiO₂在UHMWPE中有成核作用，使UHMWPE以异相成核方式结晶，UHMWPE的结晶度提高，球晶颗粒变小。     

玻璃微珠改性超高分子量聚乙烯的耐热性能

采用中空玻璃微珠改性超高分子量聚乙烯(UHMWPE),提高其耐热性。研究了经偶联剂处理前后玻璃微珠质量分数对UHMWPE/玻璃微珠复合材料维卡软化温度的影响,并对维卡软化温度所呈现的趋势进行了机理假设与分析;对复合材料各种性能进行测试和表征。结论表明:玻璃微珠、UHMWPE、偶联剂共同组成贯穿网络,使UHMWPE的耐热性得到提高;这种网络增加了非晶区内的缠结点密度,使材料的断裂伸长率和冲击强度提高;另外,适量的玻璃微珠能够起到异相成核作用,一定程度上增加了UHMWPE的结晶度。     

不同混合方式对超高分子量聚乙烯复合材料中填料粒子分散性的影响

研究了气流粉碎分散法和普通机械混合法对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)中纳米SiO₂及玻璃微珠的分散性的影响。经过偶联剂处理的填料，采用这两种方法和树脂混合在一起，在相同的加工条件下，制备出复合材料。通过对复合材料的维卡温度、拉伸强度、硬度的测试，发现气流粉碎分散法有利于提高复合材料的性能，通过对扫描电镜中纳米粒子团聚体的观察，发现气流粉碎分散法有利于填料的分散。     

纳米SiO2填充UHMWPE/PTFE/纳米MMT复合材料的摩擦磨损行为

通过热压成型工艺制备纳米SiO2和纳米蒙脱土(MMT)及聚四氟乙烯(PTFE)复合填充超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,采用销-盘式摩擦磨损试验机考察复合材料在干摩擦条件下与45#钢配副时的摩擦磨损行为,用扫描电子显微镜观察复合材料的磨损表面形貌.结果表明:当PTFE和MMT的填充质量分数均保持6%,填充质量分...     

基于UHMWPE/nano-ZnO复合材料摩擦特性的正交试验及回归分析

用热压成型法制备了纳米ZnO填充超高分子量聚乙烯（UHMwPE）复合材料，用销-盘式摩擦磨损试验机测定了复合材料的摩擦学性能，采用四水平正交表设计试验，运用多元线性回归方法处理试验数据，分别得到了复合材料的摩擦系数和磨损率与载荷、纳米粒子含量和相对滑动线速度3个试验因素间的回归方程。结果表明，载荷对复合材料摩擦系数的影响最大，纳米粒子含量和相对滑动线速度的影响相对较小。复合材料摩擦系数随着载荷的增加而减小；试验因素对磨损率的影响程度由大到小依次为相对滑动线速度、载荷和纳米粒子含量，复合材料磨损率随着相对滑动线速度和载荷的增加而增大，随着纳米粒子含量的增加而减小。     

Using Acoustic Emissions to Detect Damage in Three-Dimensional Braided Composites

Three-dimensioual(3D)braided composites with better properties have been used in some particular industries.Some have had obvious signs of crack when they are braided.Others have had catastrophic failures occuring without warning.A new methodology for the analysis of failure modes in composite materials by means of acoustic emission techniques has been developed.The occurrence of fiber-breakage during tensile loading tests has been observed by the acoustic emission technology.Using acoustic emission technology is investigated as a means of monitoring 3D braided composites structures,detecting damage,and predicting impending damage.Stone of the findings of the research project were presented.     

低温下聚合物的树枝状放电

针对低温电工绝缘的实际应用和低温电老化机理的探讨，通过针尖电极试验，着重研究了超高分子量聚乙烯的特性；并将它与交联聚乙烯、低密度聚乙烯做了对比。结果表明，机械应力下疲劳强度的劣化是低温电树枝化的重要因素。超高分子量聚乙烯具有低温性能好。不会开裂，适用于低温电工绝缘的特点。     

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)凝胶纤维串晶结构形成机理的研究

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)在凝胶纺丝工艺条件下超分子结构的形成及其机理是目前正在研究的热门课题。本文借助扫描电子显微镜(SEM)、广角 X 射线衍射(WAXD)、小角 X 射线(SAXS)和透射电子显微镜(TEM)等手段初步研究和探讨了 UHMWPE 凝胶丝在超拉伸过程中超分子结构的形成过程及机理,发现拉伸后纤维具有明显的串晶结构并有部分向连续结晶体结构转化,而且认为这一超分子特征结构是纤维取得高性能的内在结构原因。     

基于AE技术与HHT的环锭纱拉伸断裂过程研究

在常规纱线拉伸强力仪上采用自主搭建的声发射检测系统,分别采集涤纶长丝和环锭纱在拉伸破坏过程中的声频,利用Matlab软件编制Hilbert-Huang transform(HHT)程序对采集的信号进行分析与处理,以获取纱线拉伸过程中各破坏源的时频特征。分析结果表明,AE信号经HHT可识别涤纶环锭纱拉伸过程所涉及的纤维断裂和纤维滑移2种模式,其特征频率分别为30,20kHz和6,3kHz,本研究为纱线拉伸断裂机理的分析和进一步的延伸研究提供一种有效方法。     

双水杨醛缩1,6-己二胺Schiff碱铜配合物改性UHMWPE新型耐磨材料的研究

分别对含不同质量分数(2.5wt％、5wt％、10wt％、15wt％)的双水杨醛缩二胺型Schiff碱Cu(Ⅱ)配合物的改性UHMWPE与45#钢配副进行了干摩擦条件下的销-盘摩擦磨损试验,并采用SEM观察试样磨损表面形貌,采用EDS分析销试样未磨损及磨损表面的主要元素组成,探讨其磨损机理.结果表明:在15wt％质量分数范围内,随着双水杨醛缩1,6-己二胺Schiff碱铜配合物添加量的增加,改性UHMWPE与钢配副的摩擦系数逐步降低,耐磨性逐步提高,其中磨损最轻的是含10wt％双水杨醛缩1,6-己二胺Schiff碱Cu(Ⅱ)配合物的改性UHMWPE;磨损机制均为磨粒磨损,并发现Schiff碱Cu(Ⅱ)配合物添加剂中的Cu元素发生了选择性转移效应.     

聚丙烯/聚乙烯共混物的粘弹性及其对挤出发泡的影响

以聚丙烯（PP）与4种聚乙烯（低密度聚乙烯（LDPE）、线性低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）、热塑性弹性体（TPE））共混物作为原料,采用超临界二氧化碳作为发泡剂,在同向双螺杆挤出机-熔体泵发泡系统上进行挤出发泡实验。同时,运用旋转流变仪测试了LDPE、LLDPE、HDPE、TPE与PP共混对其流变性能的影响。结果表明,HDPE/PP、TPE/PP共混体系的储能模量较大、零切黏度较大,使用这两种发泡体系可以得到泡孔尺寸小、泡孔均匀性好的发泡制品,且制品泡孔致密,泡孔破裂及合并现象较少。     

基于AE技术和HHT的涤纶机织物拉伸断裂过程研究

为了获取与研究织物拉伸破坏模式的时频特征,通过改变织物组织结构和纬纱密度织造4种不同织物,在常规织物强力仪上利用自主搭建的声发射检测系统,分别采集对应织物拉伸破坏过程中产生的动态声频信息,利用Matlab软件运行基于HHT方法编译的程序对所采集信息进行信号分析与处理。分析结果表明:织物拉伸过程的AE信号曲线与拉伸载荷-位移曲线完全对应,所表征的结构相变化、纱线形变以及纱线断裂3个破坏模式可明显区分;4种织物结构相变化阶段特征频率相同,均为100Hz,且来自同一来源——经纬纱间正交摩擦,与织物组织、密度无关,表现在持续时间、幅值、能量等声发射信号参量上,结构相变化阶段与纱线强力利用系数大小有关。     

新型阻燃低密度聚乙烯材料的制备及性能研究

为了改善传统膨胀阻燃材料耐水性差的问题,将一种新型大分子三嗪系成炭剂(CFA)与包裹聚磷酸铵( MCAPP)复配,通过熔融共混法制备新型无卤膨胀阻燃低密度聚乙烯复合材料(LDPE),并研究成炭剂CFA与MCAPP组成的膨胀阻燃剂对LDPE的阻燃性能、热性能以及耐水性能的影响,探求CFA与MCAPP之间的最佳复配比例.实验结果表明,当CFA与MCAPP的比例为1∶3时,此种新型无卤膨胀阻燃低密度聚乙烯复合材料具有优良的阻燃性能、热稳定性能以及耐水性能.     

添加天然生育酚对包装聚合物的物理特性的影响(英文)

主要研究目标是开发以天然抗氧化剂生育酚为模型的控制释放包装材料以增进食品安全.特别是研究添加生育酚对包装聚合物的物理特性的影响.采用工业级挤压机成功制备了3种包含3 000 mg/kg天然生育酚的控制释放聚合物:聚乙烯,聚丙烯和以上两者的混合物(50/50).具体研究了以上材料的物理性质(熔点,结晶点和玻璃化相变温度等)以及生育酚的制备回收率.研究结果证明:聚乙烯和聚丙烯在高温挤压条件下未发生相互反应,可以作为制备混合聚合物的良好材料.添加生育酚对聚合物材料的机械强度有显著影响.生育酚的制备回收率在3种材料中均高于90%.以上结果说明工业制备控制释放生育酚包装材料确实可行.研究结果对于研究开发保障食品安全的控制释放包装材料有重要的指导意义.     

Surface Treatment of UHMWPE Fibers for Adhesion Promotion in Epoxy Polymers

Surface of Ultra-high molecular weight polyethylene （UHMWPE） fiber were treated by chromic acid chemical etching, pyrrole chemical vapour phase deposition and the complex of these two methods, respectively. The change of surface properties and structure of fibers were discussed by Fiour Transform Infrared Spectroscope （FTIR）, Dynamic Mechanical Analysis （DMA） and Scanning Electron Microscope （SEM）. The results show that some new oxygenous groups could be found on surface of UHMWPE fiber after chromic acid chemical etching, which enhanced intemolecular interaction with polypyrrcle. The adhesion of the fiber and resin natrix increased after pyrrole chemical vapour deposition. When chromic acid etching combined with pyrrole chemical vapor deposition, the treated fiber not only has the same properties as original fiber bat also outstanding adhesion to epoxy resin matrix, and its composites have better mechanic properties shear strength）, resulting from intemolecular interaction treated fiber and polypyrrole.     

低密度聚乙烯结晶与熔化行为研究

作者用DSC法研究了LDPE的等温和非等温结晶动力学和熔化行为。LDPE的平衡熔点和晶片折迭表面自由能分别为111.7℃和1.33×10~(-11)J/m~2,有8％的长支链参与主链结晶。     

工程陶瓷破坏与增韧的声发射研究

针对陶瓷材料在受载破坏过程中会产生大量的声发射信号的问题,应用声发射(AE)研究了95%氧化铝(Al₂O₃)陶瓷和15%氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷压缩加载下的破坏过程. 通过时域抽取快速傅里叶变换(DIT-FFT)技术给出了陶瓷破坏过程的频谱图. 实验分析了两种陶瓷的声发射波形图、频谱图、撞击数和信号幅值,研究结果表明,声发射方法可以更直观地描述增韧效果,颗粒增韧陶瓷断裂时产生的声发射信号具有更高的幅值和更低的频率.     

某型飞机水平尾翼疲劳试验的声发射实时监测

介绍了某型飞机水平尾翼功能试验过程中关键部件(包括不可接近部件)疲劳损伤的声发射(AE)实时监测技术.在强冲击、高振动背景噪声下,基于对模拟声发射源和背景噪声信号特征的分析,对采集数据进行了预处理,提高了数据的信噪比.对预处理后的AE信号特征参数进行趋势分析,结果表明,在长时间的疲劳试验过程中,由于试验环境的变化,背景噪声也发生相应的变化,AE信号特征参数的变化趋势能正确反映背景噪声变化的随机性和非稳态性.以半轴为例,AE信号特征参数(Hits)的趋势变化反映出半轴的疲劳损伤历程;通过AE信号的波形分析,基本确定了半轴初始疲劳损伤的形成时间和两对称的疲劳损伤源.