何和智 杨以科 赵健雄
2023, 37 (3):
1-6;
摘要 (
399 )
PDF (0 KB)(
68
)
为解决聚乳酸（PLA）韧性较差这一问题，人们提出了诸多弹性体填充方案来增韧PLA，但这些方案大多会造成PLA的强度损失，或者引入不可降解的相容剂组分，因此，开发了一种由聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）填充，由三螺杆挤出机挤出结合三辊式轧机冷压的方式制备样品。通过对本工艺制备的样品进行表征，在样品的扫描电子显微镜（SEM）照片中发现三辊冷压工艺对于PBAT的拉伸作用，在拉伸作用的诱导下产生了原位成纤现象。同时在差示扫描量热仪（DSC）测试中发现拉伸作用对PLA的结晶有促进作用，在拉伸试验中，证明了原位成纤和结晶度的提高分别对PLA起到了增韧和增强的作用，最后通过热失重（TG）测试对样品的热稳定性进行表征，探究了此工艺对于热稳定性的影响。并将此工艺的增韧机理进行了归纳，为PLA的增韧提供了新的思路。
李越 程文佳 刘明泰 尤黎明 徐凤祥 李光大 史学涛
2023, 37 (3):
7-12;
摘要 (
298 )
PDF (0 KB)(
42
)
开展了碳纳米管材料对氟橡胶复合材料的改性研究，探究碳纳米管含量对氟橡胶复合体系物理性能、热性能、微观结构形貌、透气性以及宏观力学性能的影响。在此基础上模拟高温高压条件进行老化试验，对老化试验前后材料的硬度变化、体积变化、拉伸性能、撕裂性能和压缩永久变形量进行了测量与分析。结果表明，拉伸强度和撕裂强度随碳管含量增加表现增加的规律，基于脆断表面和热失重断面证实了本文实现了高含量碳纳米管的均匀分散，并且一维纳米材料构筑的碳纳米管网络结构有助于氟橡胶复合材料气体阻隔性能提升；基于老化前后的性能对比数据，表明碳纳米管的存在有助于老化后氟橡胶宏观性能的保持。
曹炜强 李良勇 张青松 王俊潼 李后杨
2023, 37 (3):
13-18;
摘要 (
256 )
PDF (0 KB)(
31
)
以椰壳纤维为增强材料，制备了椰壳纤维增强环氧树脂复合格栅，通过多肋格栅拉伸试验，研究了椰壳纤维含量、长度和肋条间距对复合格栅的影响。结果表明，随着椰壳纤维含量的增加，拉伸屈服力先增大后减小，在椰壳纤维含量为1 %时达到最大值，且当椰壳纤维含量超过1 %时，复合格栅的拉伸特性将低于纯环氧树脂时的拉伸特性；随着椰壳纤维长度的增加，复合格栅的拉伸屈服力也出现了先增大后减小的规律，当纤维长度为1 cm时，达到最大值，此时的拉伸屈服力相比于纯环氧树脂格栅时的提高了34.33 %；相比于纤维长度和含量对复合格栅的影响，肋间距对复合格栅的影响更明显，当肋间距为1 cm时，拉伸屈服力达到最大值。
倪佳 段凯歌 余晓龙 朱辉 梅振威 陈小蝶 于东明
2023, 37 (3):
19-23;
摘要 (
221 )
PDF (0 KB)(
25
)
首先通过将溶解有LiCl的壳聚糖溶液与8 %（质量分数，下同）的聚乙烯醇胶液进行混合得到涂料，涂覆到多孔的聚乙烯膜上制备换热膜，对壳聚糖溶液添加量进行研究，当壳聚糖溶液含量为80 %时，所制备的换热膜透湿率高达2 600 g/（m2·24 h），且具有较好的耐水洗性能；其次将该换热膜经过裁切组装成换热芯，该换热芯在风量为100 m3/h时的送风净新风率高达95 %，制热状态下的焓效高达77.8 %，具有较好的节能效果；最后将换热芯的新风机里运行3个月后再次测试，与放入新风机运行前的数据进行对比，性能并未衰减。
韩阳阳 杨晓炯 张贵恩 董春雨 张小刚
2023, 37 (3):
24-29;
摘要 (
335 )
PDF (0 KB)(
39
)
通过研究补强材料白炭黑以及助剂偶联剂对导电橡胶力学性能的影响分析，发现白炭黑和偶联剂的加入均可有效增强导电橡胶的力学性能，且对导电橡胶的导电性影响不大。当白炭黑添加量为15 %，偶联剂的添加量为0.7 %时，力学性能相对最佳。此外，还研究了导电橡胶的高温环境适应性，发现在高温96 h内，导电橡胶的力学性能以及导电性能可保持相对较佳的状态。
韩丹 黄云 刘波 程利萍
2023, 37 (3):
30-34;
摘要 (
264 )
PDF (0 KB)(
47
)
以从工业固废中分选出的废旧透明聚碳酸酯（RPC）为原料制备了再生透明PC板材（RPC-SH），分别选用有机硅类（STC2000）和丙烯酸类（SY-5223）透明耐磨涂层对RPC-SH进行表面加硬处理，得到加硬板材Si-RPC-SH和SY-RPC-SH。分别对3种板材进行涂层稳定性、表面耐刮擦性能、透明性能和力学性能测试。结果表明，两种涂层均能与PC透明板材表面良好结合，附着力等级达到1级，具备一定抵抗热水、酸、碱、盐侵蚀的能力；经过表面加硬处理后，再生透明PC板材的铅笔硬度从5B分别提高到H和HB，负载砝码后的磨耗失重更小，表面耐磨性和耐刮擦性能获得显著提升；由于涂层具有更低的光折射率，加硬板材Si-RPC-SH和SY-RPC-SH透光率相对于RPC-SH均略有增强，雾度下降；由于涂层中有机溶剂的影响，加硬板材力学强度相对于再生透明PC板材有所下降。
徐杰 付栋梁 包俊杰 李城城 钟进福 李广富
2023, 37 (3):
35-41;
摘要 (
312 )
PDF (0 KB)(
28
)
采用熔融共混法和辐照交联工艺成功制备了一系列聚氯乙烯（PVC）/环氧树脂（E-12）/马来海松酸酐（MPA）复合发泡材料。通过傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）和核磁共振仪（1H-NMR、13C-NMR）表征了MPA的化学结构；通过凝胶含量、力学性能、扫描电子显微镜（SEM）和吸水率等试验，探究了E-12/MPA（EM）固化物含量对PVC/E-12/MPA复合发泡材料性能的影响。结果表明，当EM固化物含量为10 %（质量分数，下同）时，PVC/E-12/MPA复合发泡材料的凝胶含量为42.3 %，较改性前提高了9.9 %，拉伸强度提高了23.4 %，压缩强度提高了26.7 %，压缩模量提高了32.5 %；断裂伸长率从286.11 %降至217.68 %，吸水率从改性前1.5 %增至3.4 %，同时具有优异的泡孔结构。
蘧延庆 刘洋 查雨欣 谷桐 杜小雨 贾宏葛
2023, 37 (3):
42-51;
摘要 (
290 )
PDF (0 KB)(
23
)
提出了基于环保理念的膜分离法对CO2气体进行捕集，其中共价有机骨架膜材料展现出其独特优势。目前，二维结构的有机骨架材料研究已经较为成熟。然而关于三维共价有机骨架材料（3D-COFs）的研究相对较少。综述了3D-COFs膜材料的合成方法和后修饰方法，同时讨论了3D-COFs膜材料在CO2捕集中的具体应用，并展望了3D-COFs膜材料未来的发展方向。
陈晨伟 汪浩东 刘昌树 王赛 李少玮 周家欣 谢晶
2023, 37 (3):
52-63;
摘要 (
490 )
PDF (0 KB)(
48
)
综述了聚乳酸（PLA）抗菌/抗氧化活性薄膜在食品包装中的应用及其安全性评价的研究进展，主要从PLA抗菌/抗氧化活性薄膜及其在食品包装中的应用和PLA材料的安全性评价3个方面进行了归纳总结，旨在为PLA抗菌/抗氧化活性包装薄膜研究提供参考。
金清平 陈东哲
2023, 37 (3):
64-70;
摘要 (
262 )
PDF (0 KB)(
34
)
从理论、试验及现场应用的角度对5种复合材料/混凝土组合梁界面连接方式进行分析比较，探讨了其受力特征、计算模型和工程应用，阐述了各种连接方式改进和多种连接方式结合使用的方法，以提高复合材料/混凝土组合梁界面连接性能，优化复合材料/混凝土组合梁结构构造。
欧阳宇 刘泓滨 李振淼 巫兴悦 李虎 易伟锋
2023, 37 (3):
71-76;
摘要 (
446 )
PDF (0 KB)(
34
)
以优化聚酰胺6/玻璃纤维（PA6/GF30）进气歧管的翘曲变形来改善歧管的进气性能为目标，利用Box-Benhnken设计响应曲面试验，再构建随机森林回归模型，并以响应曲面实验所得数据为原始数据进行寻优预测。最后，通过Moldflow和Ansys联合仿真对歧管的进气过程进行模拟。结果表明，歧管的翘曲变形量的预测值与实际值拟合度较高，说明随机森林回归模型是有效的；优化后的歧管翘曲变形量由原来的1.413 mm下降到1.032 mm，下降了27 %，进气流量的偏差率和不均匀度分别由原来的［-3.944 153 2 %，3.554 111 %］、7.498 3 %下降到［-2.545 082 2 %，1.697 694 7 %］、4.242 8 %，其进气性能得到明显改善。
张臣臣 贾志欣 刘立君 李继强 汪兴 王少峰
2023, 37 (3):
77-82;
摘要 (
400 )
PDF (0 KB)(
29
)
通过正交试验研究了模压温度、模压压力、保压时间、合模速度对环氧树脂/碳纤维片状模塑料模压成型制品表面质量的影响，通过方差分析，表明各因素对表面粗糙度影响程度的主次顺序为：模压温度T>保压时间t>模压压力P>合模速度v。通过邓肯法多重比较进一步探讨了各影响因素中不同水平之间平均值的差异性，并绘制了各因素所对应的表面粗糙度实测平均值关系图。发现随着模压温度的增加，制品表面粗糙度先缓慢后急剧增大；保压时间与模压压力对表面粗糙度的影响作用相反；随着合模速度的增大，表面粗糙度不会发生明显的变化。获得最佳工艺参数为：模压温度T=130 ℃、模压压力P=600 kN、保压时间t=720 s、合模速度v=15 mm/s。通过模压成型实验验证：在最佳工艺参数下，表面粗糙度相对于正交实验结果中的最小值减小了19.3 %，有效提高了模压成型制品表面质量。
满婷莉 沈文涛 许苗军
2023, 37 (3):
83-87;
摘要 (
461 )
PDF (0 KB)(
35
)
将含镍金属有机框架材料（Ni-MOF）与焦磷酸哌嗪（PPAP）复配后添加到环氧树脂（EP）中，通过极限氧指数（LOI）、垂直燃烧（UL 94）及锥形量热（CONE）测试研究了材料的阻燃性能及烟释放行为。结果表明，添加6 %（质量分数，下同）的PPAP时，材料的LOI值为27.9 %，垂直燃烧测试通过了UL 94 V-0级；当PPAP与Ni-MOF以质量比99∶1混合，总添加量为5 %时，材料的LOI值达到29.3 %并通过了UL 94 V-0级；极少量Ni-MOF的加入，有效提高了材料的阻燃效率。CONE测试表明，在相同阻燃剂添加量下，EP/PPAP/Ni-MOF材料的热释放速率、总热释放量、烟释放速率及总烟释放量，与EP/PPAP材料相比均得到了明显降低；Ni-MOF的引入，降低了材料的燃烧强度，减少了烟气的释放；Ni离子与PPAP受热分解形成的磷酸及多聚磷酸发生交联，将更多的磷留在了凝聚相中，促进了材料形成更加丰富、强度更高的炭层，有效抑制EP燃烧过程中热量和烟气的释放，从而提高了EP材料的火安全性能。
邓桂荣 高亮 刘东满 杜青平 梅承芳 罗凤娟 龙伟年 叶芷君
2023, 37 (3):
88-93;
摘要 (
299 )
PDF (0 KB)(
30
)
为探索一种新型口罩在需氧和厌氧两种堆肥条件下的生物降解性能差异，采用国际上广泛认可的标准方法分别开展研究，获得了该新型口罩的生物降解率数据。统计分析结果显示，在ISO 14855?1和ISO 15985试验条件下，新型口罩在第90天时的生物降解率分别为66.4 %和21.2 %，该新型口罩在需氧条件中的生物降解性能远优于厌氧条件。研究表明，该新型口罩废弃后，宜采用需氧工业堆肥装置进行处理。
张伟杰
2023, 37 (3):
94-97;
摘要 (
494 )
PDF (0 KB)(
35
)
主要对GB/T 18251—2019《聚烯烃管材、管件和混合料中颜料或炭黑分散度的测定》标准中给出的炭黑分散度检测过程中试样厚度范围、厚度测量方法及切片法中试样形状、试样幅宽、试样制备过程中遇到的问题做了讨论研究。试样厚度是制备试样的一个重要参数，标准中未给出具体测量方法，应予以补充，建议采用显微镜测量法。标准中给出的炭黑分散度试样厚度范围（20±10） μm不合适，实际检测过程中发现能用于试验的试样厚度小于10 μm。标准中未给出切片法制备试样的形状和幅宽，建议使用正方形试样，幅宽4 mm，切片过程中可能会遇到无法切到指定厚度范围的试样，可以采用低温冷冻后再切样的办法解决。
赵利平 侯贤州 秦瑞亮 叶卫文 彭新华
2023, 37 (3):
98-102;
摘要 (
298 )
PDF (0 KB)(
40
)
根据双色按键塑件材质的结构特点及生产要求，设计了一套双色注塑模具。通过一次注射为塑件主体聚碳酸酯（PC）材质，针对塑件结构上设置的多处薄壁状骨位填充困难及注射压力过大的问题，模具采用细水口多点进胶的方式解决；二次注射为塑件外观面热塑性弹性体（TPE）软胶材质，优化设计的3点细水口通过滑块抽芯机构转后模垂直翻转搭底进胶的方式配合排气槽、排气针和排气镶件结构，解决外观表面无法进胶和TPE材质易困气产生流痕、气纹和结合线的问题；特殊的后模浮板结构解决了产品上字母R/e/o/a及中间环形圈封闭的孤岛进胶问题。经过实际生产验证，一次注射时完整的填充注射压力减少了16 %，二次注射时未出现流痕、气纹和结合线不良，产品成型质量良好，模具设计达到实际生产的要求。
管羽 付烨 翁云宣
2023, 37 (3):
103-112;
摘要 (
494 )
PDF (0 KB)(
37
)
综述了聚合物分子结构设计、聚合物共混改性以及复合材料配方设计等生物降解聚酯降解速率调控方法，分析了生物降解聚酯降解性能调控面临的问题并展望其前景，以期为制备具有高性能、时控性和完全降解性的生物降解聚合物材料提供理论基础。
郭文娇 于雯霞 党春蕾 何艺琳 赵亚欣 田华峰 李莹
2023, 37 (3):
113-122;
摘要 (
438 )
PDF (0 KB)(
53
)
从使用不同导电填料（炭黑、碳纳米管、石墨、金属、有机填料等）制备导电聚氨酯泡沫（PUF）材料的角度进行分析，总结了添加不同导电填料的复合泡沫制备方法以及对泡沫材料性能的影响，并论述了导电PUF材料在压阻材料、吸波材料、电磁屏蔽材料以及电极材料等领域的应用。分析表明，通过添加导电填料，可以改善PUF的静电现象，提高防静电、导电等性能并拓宽PUF材料的应用领域。
京公网安备11010802034965号
京ICP备13020181号-2
