PP/PE双层共挤薄膜界面粘接对撕裂性能的影响

采用熔体拉伸方法制备了聚丙烯(PP)/聚乙烯(PE)双层共挤薄膜,在相同加工条件下,通过采用不同熔体流动速率(MFR)的聚丙烯原料与相同聚乙烯匹配共挤出,探究了熔体流动速率对双层共挤薄膜的界面粘接性能影响,并且,对后续界面形貌和撕裂性能进行测试。结果表明,当PP和PE的熔体流动速率差值(△MFR)为1.3时,双层共挤薄膜的界面剥离力提高至(1172.4±30.7)mN,界面内侧缠结结构增多,内侧表面粗糙度提高至(18.7±1.7);相应的双层薄膜具有较高的撕裂强度,其值为(1.29±0.19)kN/m,撕裂后无明显的微观分层现象,穿刺性能提高。研究结果表明,通过控制熔体流动速率差可以实现不相容树脂的界面粘接,为新型多层共挤膜的开发提供研究基础。

有限元分析技术在织物力学性能领域的应用

随着计算机和软件技术的快速发展,有限元分析技术展现出越来越大的潜力,已成为纺织服装领域进行力学性能研究的重要手段。为促进有限元分析技术在织物力学性能中的有效应用,更好地解决生产实践中的问题,首先从实验图像和物理几何手段两方面,阐述了目前织物几何模型的构建方法;梳理了织物材料连续模型、离散模型、半离散模型等本构模型的研究进展;其次,归纳了目前常用有限元分析软件的应用领域及优缺点,概括了有限元技术在织物拉伸、撕裂、防弹冲击、弯曲等力学性能领域的应用现状;最后指出当前研究存在模型精度不足、材料参数难确定、边界条件设置困难等不足,后续可以从应用多尺度分析方法、开发高精纺织检测仪、进行多物理场耦合模拟等方面展开研究。研究结果可用于指导生产实践,更好地解决织物力学性能的相关问题。

硫化胶直角撕裂性能评价新方法

采用数值模拟和试验验证相结合的方法,对现行橡胶测试样条无割口直角形撕裂强度评价方法进行优化,首先通过仿真软件对橡胶测试样条不同夹持距离直角口处的撕裂能进行数值模拟,然后将先进视频引伸计与数字图像相关分析软件联用以获得测试样条的撕裂应变分布云图及多位置应变随时间的变化曲线,提出了结合应变分布云图和撕裂强度修正值综合评价胶料无割口直角撕裂性能的新方法,通过纯天然橡胶、天然橡胶/合成橡胶共混胶撕裂强度测试验证了该方法的适用性。结果表明,当测试样条其他参数相同、夹持距离不同时,其非有效测试区域的拉伸程度不同,直角口处撕裂能也不同,增加了测试结果的波动性。较之于现行标准,采用撕裂强度修正值可以减小平行测试结果的变异系数,其测试结果与胶料中炭黑分散度呈正相关。

两种高氮化合物对CS混合燃烧剂性能的影响

为提高燃烧型CS催泪弹的性能,通过在CS混合燃烧剂中添加不同含量的新型高氮含能材料5,5’-偶氮四唑铵盐(AZT)和5,5’-联四唑铵盐(BTA)制备了改性混合燃烧剂。采用气相色谱法测定改性混合燃烧剂的CS气化率,通过DSC测试改性混合燃烧剂的相容性,并测试其撞击感度、摩擦感度。结果表明:一定添加量的AZT和BTA能够提高CS气化率;AZT与CS混合燃烧剂相容,BTA与CS混合燃烧剂不相容;在撞击感度和摩擦感度测试条件下AZT改性混合燃烧剂均不发火。研究表明AZT可用作CS混合燃烧剂的添加剂组分。

合金元素对镁合金热裂倾向及粘模性能的影响研究

选择Mg‑1Ca,Mg‑3Al‑0.5Zn和Mg‑3Al‑0.5Zn‑2Ca合金作为研究对象进行热裂倾向及粘模行为实验研究,系统研究了三个合金熔液与SWPH13钢在高温处理后界面层的微观组织。采用Pandat和Thermo‑Calc热力学软件计算了Mg‑3Al‑xCa,Mg‑3Al‑0.5Zn‑xCa和Mg‑3Al‑1Zn‑xCa系合金的相图和部分合金的凝固曲线。计算结果表明,随着Zn元素的加入,合金的凝固区间大幅度增加,提高了镁合金的热裂倾向。Mg‑1Ca合金与SWPH13钢界面处可能形成了CaO化合物。Ca元素的添加加速了Al元素在Mg‑3Al‑0.5Zn‑2Ca/SWPH13钢界面的偏聚,并形成AlFe相,进而导致该合金与模具产生粘连现象。

Effect of Si,Cu and Fe on mechanical properties of cast semi-solid 206 alloys

The development of a modified 206 alloy whose composition was optimized to minimize hot tearing during semi-solid forming was reported. The effect of varying silicon, copper and iron contents was investigated using a design of experiment (DOE) approach. Semi-solid slurries were prepared using the SEED process and injected into a high pressure die casting press. The hot tearing sensitivity results were reported for different alloy variants. The microstructure evolution during the semi-solid preparation was presented along with actual die cast components. The effects of silicon, copper and iron on mechanical properties in the T7 condition were also analyzed. Beyond the benefit of reducing hot tearing, it is shown that the tensile and fatigue properties remain compatible with the automotive industry requirements.

拉伸对PA6/PET/AX8900薄膜直线易撕裂性能的影响

以PA6为基体,引入PET相,制备五种不同配比的PA6/PET/AX8900复合材料薄膜和双向拉伸薄膜,采用SEM、DMA、DSC等研究了双向拉伸前后PA6/PET/AX8900复合材料薄膜的微观形貌、热力学和结晶行为,探讨了复合材料薄膜的直线撕裂性能、力学性能、阻隔性能和光学性能,同时研究相容剂EAG(AX8900)对PA6与PET相容性的影响。研究结果表明,添加3%AX8900对PA6/PET复合材料薄膜有明显的增容效果,PET在PA6基体中分散良好;当PET添加量从0%增加到35%时,PA6/PET/AX8900复合材料薄膜熔点降低,与此同时,由于PET中刚性苯环的存在,结晶温度从187.01℃下降到183.47℃。力学性能测试显示,当PET添加量为25%时,PA6/PET/AX8900薄膜拉伸强度相较于纯PA6膜提升25%,断裂伸长率基本不变。当拉伸比为3×1时,PET添加量为25%的PA6/PET/AX8900双向拉伸薄膜的拉伸强度较纯PA6提高了88%。直线易撕裂测试结果表明,当PET添加量从0%增加到25%时,复合材料薄膜的撕裂偏差从100%降低到46%。PET添加量为25%的PA6/PET/AX8900复合材料薄膜经过双向拉伸后,撕裂偏差相较于未拉伸前的PA6/PET/AX8900复合材料薄膜显著降低,当拉伸比为3×1时,PA6/PET/AX8900共混膜的撕裂偏差为3.2%;此外,当PET的添加量为25%时,PA6/PET/AX8900复合材料薄膜的阻隔性能和雾度都得到改善。

添加不同固体润滑剂橡胶复合材料的力学及摩擦磨损性能

制备了添加不同固体润滑剂(鳞片石墨、超高分子量聚四氟乙烯、尼龙6、硅脂、白色减摩剂)的纤维增强丁腈橡胶/丁苯橡胶/复合材料,研究了橡胶复合材料的硫化性能、力学性能和摩擦磨损性能。结果表明:添加超高分子量聚四氟乙烯润滑剂的橡胶复合材料的综合硫化性能最佳;润滑剂为鳞片石墨时,复合材料邵氏硬度,拉伸强度最大;润滑剂为超高分子量聚四氟乙烯时,复合材料的动摩擦因数、动摩擦因数稳定度波动幅度、磨损率、干/湿环境下动摩擦因数差值最低,分别为0.27~0.29、2%、1.4×10^(-7)g·J^(-1)、0.01,耐磨性能和干湿环境交替稳定性最佳。

煤矿带式输送机仿真及撕带事故分析

带式输送机的安全稳定运行可以保证煤矿的生产效率,为了避免煤矿带式输送机发生撕带事故,提出了煤矿带式输送机仿真及撕带事故分析研究。根据煤矿带式输送机的基本结构,确定了煤矿带式输送机的运行原理。利用胶带的应力与应变之间的非线性特性和蠕变特性,分析了煤矿带式输送机中胶带的力学特性。采用Simulink软件建立了煤矿带式输送机仿真模型,仿真结果表明,安装13~16个撕带事故捕捉器、闸瓦间隙为8~10 mm时,煤矿带式输送机的制动距离和时间有所减小,且适当增加制动力也会减小煤矿带式输送机的制动距离和时间,避免煤矿带式输送机发生撕带事故。

深水导管架用超高强度钢抗层状撕裂性能评定

目前,国内已建成投产的导管架平台主结构均使用355 MPa级的高强度钢。为减重以满足下水驳船的施工能力,某在建深水导管架使用超过2万吨420 MPa级超高强度钢,且将实现国产化。为确保导管架的建造安全,本文通过常规化学成分分析和厚度方向拉伸试验,同时采用焊接方法Z向窗型层状撕裂试验评定该深水导管架用国产超高强度钢Z向API 2Y-60厚板的层状撕裂性能和敏感性。试验结果表明,国产API 2Y-60钢厚度方向的性能良好,层状撕裂敏感性低,具备在导管架节点使用的基本条件。本研究结果保障了导管架平台安全,可为类似结构钢的首次应用论证提供参考。

薏米淀粉特性研究

以玉米淀粉、红薯淀粉为对照，系统研究薏米淀粉的理化特性。结果表明，薏米淀粉颗粒形状比较一致，近似为圆形，颗粒大小在3～14脚之间；淀粉颗粒表面光滑，具有清晰可见的偏光十字，偏光十字位于颗粒中央。与对照相比，薏米淀粉糊具有较低的透明度，较差的冻融稳定性，较难凝沉，不易老化。薏米淀粉糊具有非牛顿流体的特性，属于剪切稀化体系。薏米淀粉的糊化曲线与禾谷类淀粉相一致，起糊温度为69．3℃，低于对照，糊的热稳定性较差。碱面、明矾的加入使起始糊化温度升高，改善了薏米淀粉糊的老化性能。碱面提高薏米淀粉糊的热稳定性，而明矾却降低了糊的热稳定性。这些研究结果为指导生产和开发薏米产品提供了理论基础。

薏米淀粉的颗粒结构与性质研究

淀粉是薏米的主要成分 ,其结构和性质对薏米的加工和薏米食品的品质有重要的影响。本文研究了薏米淀粉颗粒的表面结构、偏光十字、X -衍射图谱和结晶结构 ,以及薏米淀粉糊的粘度曲线等特性 ,为薏米食品的开发提供理论基础。

薏米粉及其淀粉的理化性质和淀粉消化性对比

以薏米为原料,制取薏米粉和薏米淀粉,研究其理化性质和消化性。试验结果表明,薏米粉与薏米淀粉理化性质和消化性有很大差别。薏米淀粉的黏度要高于薏米粉的黏度,薏米粉的峰值黏度与薏米淀粉相比降低了43.3%。相同温度下,薏米粉的溶胀度和可溶指数明显高于薏米淀粉。薏米粉中快速消化淀粉57.26%(基于总淀粉)、慢速消化淀粉37.17%、抗性淀粉5.57%,薏米淀粉中快速消化淀粉81.8%、慢速消化淀粉10.24%、抗性淀粉7.96%,故薏米淀粉比薏米粉更容易消化。

钢结构厚板层状撕裂及其防止措施的研究现状

层状撕裂是钢结构厚板中的一种脆性断裂形式,通常发生在十字形接头、T形接头和角接接头中。本文结合正在进行的《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)的修订工作,对钢结构厚板的层状撕裂问题进行专门的研究综述。从钢材材质、接头应力状态及焊接工艺等三方面分析了层状撕裂的产生机理及其影响因素;并从钢材选材、结构接头设计、加工及焊接工艺措施等方面提出了防止钢结构厚板层状撕裂的技术措施。最后,简要介绍了国内外关于钢结构厚板层状撕裂的相关研究进展。本文对厚板钢材的选材及防止钢结构厚板的层状撕裂具有一定的指导意义。

7055铝合金二次时效特征研究——(I)力学性能

利用维氏硬度和拉伸力学性能测试、Kahn撕裂试验等方法,研究二次时效对7055铝合金力学性能的影响。结果表明,经过120℃,150℃和180℃高温欠时效,甚至峰值时效处理后,再进行60℃和100℃低温二次时效,可以获得超过相应单级峰值时效的硬度和强度。Kahn撕裂试验表明,二次时效温度从60℃提高到100℃,可以缩短二次峰值硬化时间,但不利于7055铝合金断裂韧性的改善。在相同预时效温度下,缩短预时效时间比峰值时效状态更有利于断裂韧性的改善。较低预时效和二次时效温度以及较短预时效时间有利于获得强度和断裂韧性的良好配合。

食品包装塑料薄膜的机械性能及检测方法研究

柔软的塑料薄膜适用于各种各样的包装,食品包装材料的机械性能是产品在包装之后对产品进行保护的最基本性能,可以防止包装的破损与泄漏。本文阐述了食品包装塑料薄膜的主要机械性能,包括拉伸性能、剥离性能、热合性能、撕裂性能、冲击性能以及穿刺性能,并介绍了主要的食品包装塑料薄膜的机械性能检测方法,为食品包装技术的研究和新产品的开发提供参考。

丁羟推进剂的热加速老化力学性能及寿命预估

用单轴拉伸试验和扯离试验测试了不同老化温度(55、65、75和85℃)下热加速老化后丁羟(HTPB)推进剂的力学性能及其粘接试件的扯离强度,用Berthlot方程预估了推进剂及其粘接试件的寿命。结果表明,HTPB推进剂的最大延伸率随老化时间的增加呈现降低趋势;老化温度越高,推进剂的最大延伸率降低幅度越大,85℃贮存30d时最大延伸率降幅为29.81%,而55℃贮存30d时最大延伸率降幅仅为4.34%;粘接试件的扯离强度随着老化时间的增加呈降低趋势,老化时间相同时,扯离强度随老化温度的升高而降低。预估HTPB推进剂和推进剂粘接试件的贮存寿命分别为9.4y和15.9y。

三元乙丙橡胶/尼龙高性能弹性体结构与性能的研究

通过DSC、DMA、TEM及SEM研究了三元乙丙橡胶 /尼龙 (EPDM /PA)共混物结构与性能 ,按照各级结构形态的特点 ,可大致分为三个层次的结构 :初级结构即氯化聚乙烯 (CPE)锚入或镶嵌在PA中形成分散相颗粒中的结构 ;中级结构指分散颗粒在基体中的采取的微纤状形态 ;高级结构是外力作用下共混物形成的由一定数量微纤组成的可传递应力的聚集体结构 .这种多层次结构决定了共混体系兼具EPDM与PA的优点 ,综合性能优异 .物理机械性能及热氧老化性能比较表明 。

工艺参数对间接挤压铸造铝铜合金力学性能及热裂倾向的影响

研究了在间接挤压铸造条件下,工艺参数对铝铜合金力学性能及热裂倾向的影响,并分析了合金的组织和性能。试验结果表明:挤压铸造工艺参数的变化可以明显影响铝铜合金的力学性能,控制工艺参数可以得到性能良好的铝铜合金铸件(抗拉强度240～260 MPa,伸长率9%～11.5%),经T6处理后,铸件的抗拉强度可以达到460￣475 MPa,伸长率为8.5%￣10.5%。挤压铸造工艺参数中浇注温度和模具温度对热裂倾向的影响最大,其次是保压时间,比压对热裂倾向的影响最小。基本影响规律是:较低的模具温度和较短的保压时间下热裂倾向大,浇注温度750℃时热裂倾向最小。

浇注温度对间接挤压铸造Al-5Cu合金的影响

浇注温度作为间接挤压铸造的一个重要工艺参数,对Al-5Cu合金的热裂倾向和力学性能有一定的影响。试验中调节了不同的浇注温度,通过热裂率和热裂系数的结果可知,适当的提高浇注温度有利于减小热裂倾向,获得组织致密的铸件。试验结果表明,在750℃时挤压铸件抗拉强度为273.8MPa,该温度下的铸件经过T6热处理后其抗拉强度为450.0MPa;伸长率在T4状态下为17.6%。