EPP材质重型载货汽车卧铺的设计研究

为提高重型载货汽车轻量化效果,实现节能减排,依据发泡聚丙烯(EPP)制品设计基本准则,对不同发泡倍率EPP(10倍、9倍、8倍)的承重状态如位移变化、弯曲情况、扫描电子显微镜(SEM)图、表面外观进行分析研究,通过UG NX 11.0高级仿真分析软件,利用有限元法对不同厚度(30 mm、40 mm、50 mm)EPP的结构强度进行分析,结合材料性能和外观表面效果确定了EPP材质重型载货汽车卧铺最佳发泡倍率及厚度。

不同发泡体系EPP对性能的影响

选取不同发泡体系(低能耗发泡体系和纯W331发泡体系),制备发泡聚丙烯珠粒及发泡聚丙烯(EPP)成型制品(重卡卧铺)。同时对EPP发泡制品成型性能、力学性能、热学性能、承重性能、装配情况等进行系统研究。通过EPP成型制品的工艺参数、合格率,判定低能耗发泡体系优势,实现降低生产成本及节能减排的目的。

INEOS聚丙烯装置大型卧式反应器用传动胀套设计探讨

介绍了胀套结构在INEOS聚丙烯装置大型卧式反应器搅拌轴集装机械密封无键传动的应用,并根据传动特征及主要技术参数进行胀套扭矩传递计算与校核。旨在进一步理解该引进反应器核心结构和部件的设计思路与理念,保证关键核心部件使用过程中各项参数、性能都满足装置长周期、安全生产要求。

不同机理阻燃体系对EPP成型体的影响

分别使用无卤阻燃剂IFR和环保阻燃剂EFR对无规共聚聚丙烯E680E进行改性,得到无卤阻燃聚丙烯树脂(IFRE680E)和环保阻燃聚丙烯树脂(EFRE680E),再通过对它们进行釜压发泡与蒸汽模内成型制备得到无卤阻燃釜压发泡聚丙烯(EPP)成型体IFREPP25M和环保阻燃EPP成型体EFREPP25M,利用SEM、极限氧指数(LOI)测试、燃烧性能测试、防火等级测试等对EPP成型体的燃烧性能和成型性能进行了评价。实验结果表明,IFR添加量为20%(w)的IFRE680E的LOI为33.5%,EFR添加量为5%(w)的EFRE680E的LOI为30.8%。EFREPP25M的发泡成型性能和燃烧性能均优于IFREPP25M,且UL 94泡沫材料水平燃烧测试可达HF-1级,在火灾中热量释放速率更慢,产生烟气更少,危害性更低,且外观质量、力学性能和保温性能与通用聚丙烯发泡材料接近。

浅谈冷链物流设施设备保温材料

随着经济发展,人们的生活水平日益改善,对生活品质的要求也越来越高,促使了我国冷链物流的快速发展。保温材料作为冷链设施设备的重要组成部分,能有效减少外界温度对冷链货物的影响。本文对冷链设施设备保温材料的性能及其应用情况进行了概述。

长链支化高熔体强度聚丙烯的工业化生产

随着近年国内聚烯烃产能不断释放,通用级聚烯烃产品市场竞争力逐年下滑,开发高端化、专用化产品逐渐成为聚烯烃产业发展的方向。在该项目中,通过功能性Ziegler-Natta催化剂在英力士聚合工艺上的使用,成功开发出具有长链结构的高熔体强度聚丙烯产品。产品具有高熔体强度和拉伸应变硬化特性,可用于超临界挤出发泡(EPP)以及模压发泡等领域。与国内外采用的聚合后改性技术和茂金属技术相比,本技术具有综合生产成本低和适合通用工艺装置的特点。通过终端试用与评价,产品满足挤出和模压发泡加工要求,在缓冲包装、轻量化替代等方面具有广阔应用前景。

EPP模式下计算机多路通信的实现

本文简要介绍了EPP并行口模式下读写数据的特点和基本原理,设计了一种利用EPP接口和单片机技术实现的通用型多串口智能通信控制器,给出了硬件实现方案和主要软件流程图。该方案实现了PC机与多个标准串口设备进行串行通信的难题,尤其适用于笔记本等移动设备,具有一定的实用价值。

PC机基于EPP接口的实验硬件扩展总线

辅助学生在微机原理与接口控制学习中建立从原理到应用的认识是微机接口实验应达到的首要目的。现有的实验系统,大多通过上位PC机与实验箱上的代理或目标处理器通信实现对实验电路的控制,其控制方式是间接的,不直观,且增加额外成本和环节,在实际工程应用中也很少使用。EPP直接接口的微机原理实验系统去除以往实验系统上的处理器,采用简单数字电路实现基于PC机EPP并口的标准总线扩展并连接实验电路,使控制访问更为直接,也更易与实际微机控制应用相结合。通过扩展总线接口还能连接学生自己设计的实验电路,有利于开放性实验的设计与实现。基于这一思想设计构造的实验系统经实际教学验证,效果良好。

MPP/EG阻燃改性PP/EPDM发泡复合材料

高填充量的阻燃剂会对聚丙烯(PP)发泡材料的力学性能和泡孔结构造成影响。为制备兼具力学性能、阻燃性能和发泡效果良好的PP发泡复合材料,使用三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)和膨胀石墨(EG)共同作用提高PP/三元乙丙橡胶(EPDM)发泡复合材料的阻燃性能。研究发现MPP/EG总添加量为20份且MPP和EG的质量比为1∶1时,材料垂直燃烧等级达到V-0级,极限氧指数为29.9%。并且通过热重分析和锥形量热分析可知,该配比下800℃的残炭率为13.59%,且炭层非常致密,材料的热释放速率峰值降至178.00 kW/m^(2),比未阻燃改性前低了81.54%。同时利用扫描电子显微镜对阻燃改性后的试样断面进行分析,观察材料内部泡孔结构,结果发现阻燃效果最佳(MPP和EG的质量比为1∶1,总添量为20份)的试样,其泡孔平均直径为64.51μm。为减少阻燃剂对材料发泡性能的影响,进一步按照MPP和EG的质量比为1∶1的配比降低MPP/EG总添加量至15份时,泡孔平均直径下降至56.47μm,泡孔密度达到了3.917×10^(6)个/cm^(3)。而微小密集的泡孔同样能够扩大受力面积,使材料的力学性能得到提升。

膨胀石墨改性氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/聚丙烯弹性体的制备与性能

分别采用膨胀石墨和纳米Fe3O4插层膨胀石墨改性氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)/聚丙烯(PP)弹性体材料,探讨了膨胀石墨用量及纳米Fe3O4插层复合膨胀石墨对弹性体拉伸性能、回弹性和导电性能的影响规律。结果表明,膨胀石墨的加入可有效提高SEBS/PP弹性体的回弹性和导电性能,当膨胀石墨用量为3.5份(质量)时,弹性体的回弹性最佳,表面电阻率最低,但其拉伸强度有所下降。采用纳米Fe3O4插层膨胀石墨改性SEBS/PP弹性体可有效改善其拉伸性能,并可进一步降低表面电阻率和体积电阻率。

聚丙烯/石墨导电纳米复合材料的制备与性能

用溶液插层及其与熔体混合相结合的母料熔体混合 (MMM)方法制备了聚丙烯 (PP) 马来酸酐接枝聚丙烯 (gPP) 膨胀石墨 (EG) (gPP EG =3 2wt)导电纳米复合材料 ,其室温逾渗阀值 (c)分别为 6wt%和 8wt % ,明显低于直接熔体混合制得复合材料和PP EG对照材料的c=11wt%和 12wt% .增加gPP含量 (Cg)能提高复合材料的电导率 (σ) ,例如对于MMM法制备的复合材料 ,固定PP gPP =1 1wt时 ,c 降为 7wt% ;保持EG含量 =9wt%时 ,σ在Cg>30wt %后跃升 7个数量级以上 .通过TEM、SEM和OM观察 ,从制备方法、EG和gPP含量影响复合材料形态和微结构的角度 ,分析说明了出现上述差异和现象的原因 .

聚丙烯/石墨复合材料的导电与阻燃性能研究

制备了以膨胀石墨和可膨胀石墨为填料、聚丙烯为基体的兼具导电与阻燃性能的复合材料。确定了膨胀石墨和可膨胀石墨的表面处理剂及其最佳用量,研究了复合材料的导电性能和阻燃性能。结果表明,固定可膨胀石墨含量为10%(质量分数,下同),当膨胀石墨含量达到12%时,复合材料的导电网络基本形成；固定膨胀石墨含量为8%,当可膨胀石墨含量达到25%时,复合材料的导电网络也基本形成。结果表明,复合材料的导电性主要靠膨胀石墨起作用,但可膨胀石墨也能发挥一定的导电作用。膨胀石墨对于复合材料的阻燃性贡献甚微,阻燃效应主要靠可膨胀石墨起作用。

面向行人腿部保护的保险杠吸能结构优化

对某轿车进行行人小腿与保险杠的碰撞试验,建立行人小腿与某轿车前端的碰撞有限元模型,并进行相应的仿真,试验结果验证了有限元模型的正确性。在此基础上,为满足Euro-NCAP法规要求,在原车上增加吸能泡沫和副保险杠,对比分析了3种不同截面形状的EPP泡沫对行人腿部的保护效果,确定了吸能泡沫的最优截面形状为C形。接着通过Hyperstudy和LS-DYNA联合仿真对吸能泡沫和薄壁圆管进行了形状和尺寸优化,得到对行人腿部保护效果最好的参数组合。结果表明:行人保护综合评价指标MSE较优化前降低了47.4%,胫骨加速度和膝部弯曲角峰值分别下降了19.6%和37.6%。最后分析了设计变量对腿部损伤指标的贡献率。

聚丙烯/膨胀石墨/碳纤维导热复合材料

研究了聚丙烯(PP)/膨胀石墨(EG)/碳纤维(CF)复合材料的导热、力学以及加工性能。研究发现:当膨胀石墨的质量含量达到20%时,热导率是纯聚丙烯的2倍,但熔体流动性能有所下降;添加1%的聚乙烯蜡可以明显改善体系的熔体流动性能;将膨胀石墨与5%的碳纤维杂化使用,热导率达0.91 W.m-1K-1,是纯聚丙烯的5倍,熔体指数达到1.72 g/10 min,同时该复合材料具有较好的力学性能。

可膨胀石墨对木粉—聚丙烯复合材料的阻燃作用

用锥形量热仪(CONE)、热重分析(TGA)、极限氧指数(LOI)等研究手段分析了可膨胀石墨(EG)及其与聚磷酸铵(APP)复配对木粉—聚丙烯复合材料燃烧性能的影响。结果表明:随EG质量分数的增加,复合材料的热释放速率(HRR)、总热释放量(THR)、烟释放速率(RSR)和总烟释放量(TSR)均有显著降低,极限氧指数增大,表现出较好的阻燃和抑烟效果;与APP或EG阻燃试样相比,用量为15%且EG/APP复配比例为2∶1的膨胀型阻燃体系可显著降低复合材料的热和烟释放,提高复合材料在高温阶段的热稳定性,增加复合材料的成炭率和极限氧指数,二者复配对木粉—聚丙烯复合材料具有显著的阻燃和抑烟协同效应。

表面改性对可膨胀石墨填充PP/TPU复合材料的结晶行为、燃烧与力学性能的影响

研究了钛酸酯偶联剂对可膨胀石墨(EG)填充聚丙烯(PP)/热塑性聚氨酯(TPU)复合材料性能的影响。通过差示扫描量热(DSC)、热重分析(DTA)、锥形量热仪(CONE)和扫描电镜(SEM)表征方法对PP/PUT/EG复合体系的结晶行为、燃烧与力学性能进行了研究。结果表明,EG是一种有效的阻燃剂,能显著提高材料的阻燃性能。未改性的EG对PP/TPU基体有促进成核结晶作用;而偶联剂的添加削弱EG粒子对基体的这种作用。偶联剂的加入可以改善PP/PUT/EG复合材料的力学性能,当加入20phr的EG时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别由改性前的5.3MPa和17.6%提高到经改性后的5.6MPa和18.3%。

聚丙烯/石墨导电复合材料的制备与表征

以制备具有低渗滤阀值 (Φc)的聚丙烯 (PP) /石墨导电复合材料为目的 ,采取了使用膨胀石墨 (EG)、引入接枝聚丙烯 ( gPP)、使用溶液插层复合等措施 ,制得Φc=6 % (质量比 ,下同 )的PP/gPP/EG导电复合材料 ,比PP/EG导电复合材料的Φc=11%降低了 46 % ;研究了复合材料的制备方法 -形态结构 -导电性能关系 。

膨胀石墨/聚丙烯纳米复合材料的电导性能

对二次插层膨胀石墨进行超声波剥离和机械球磨制备纳米石墨片,采用溶液法制备膨胀石墨/聚丙烯纳米复合材料。重点研究了复合物的成型方法、各向异性、冷却速度和纳米石墨片的纵横比对复合物电导性能的影响。研究表明,采用模压成型和慢速冷却,以及沿复合物平面方向,均具有良好的电导性能。此外,降低纳米石墨片的纵横比也有利于提高复合物的电导性能。在最优工艺条件下,这种纳米复合材料的渗透阈值可低至0.3%。

发泡聚丙烯研究进展及应用展望

综述了国内外高熔体强度聚丙烯(HMSPP)的制备及发泡聚丙烯改性研究,并展望了EPP在汽车、包装、建筑等领域的应用前景。在诸多制备方法中,化学改性和共混改性将成为我国EPP工业化的突破口。

马来酸酐接枝聚丙烯/石墨导电纳米复合材料的研究

用溶液插层 (SI)法制备了马来酸酐接枝聚丙烯 (gPP) 膨胀石墨 (EG)导电纳米复合材料 ,以熔体混合(MM)法作对照 ,通过室温体积电导率 (σ)测试和OM、SEM、TEM观察 ,研究了复合材料的制备方法、微观结构和导电性能关系 .结果表明 ,SI法制得纳米复合材料的室温逾渗阈值c=0 6 7vol% ,远低于MM法制得复合材料的c=2 96vol% ;3 90vol%EG含量下 ,前者的σ达 2 4 9× 10 - 3S cm ,而后者的σ仅 6 85× 10 - 9S cm .产生上述差异的原因 ,与两种方法制得复合材料中EG分散相的形态及其内部微结构直接相关 .