聚酯类生物降解塑料的降解行为

开发可完全生物降解的高分子材料是解决环境污染问题的一种有效途径。其中,脂肪族聚酯是公认的一类最有发展前景的可完全生物降解聚酯,由于可在自然环境中被降解成CO2和H2O而受到青睐。降解塑料在微生物作用下的降解行为受到外部环境和聚酯自身特性的影响。外部环境包括菌种、温度、湿度等;聚酯特性包括分子结构、分子量、熔点、结晶度等。从生物降解微生物、生物降解实验方法及生物降解机理三方面对PBS类降解塑料的降解行为进行论述。

碳纤维布加固钢筋混凝土梁的DSCM实验研究

通过用数字散斑相关方法(DSCM)对碳纤维布加固混凝土梁的实验,研究了碳布加固混凝土梁的承载力及变形行为。确定了碳纤维布加固混凝土梁在不同加载条件下的强度特征。并且用数字散斑相关方法实时记录了加载过程中反映试件变形信息的光学散斑图,确定了一些局部的变形特征,分析了其断裂机理。

隧道纤维混凝土二衬承载机理及受力计算方法研究

充分考虑和发挥纤维混凝土的韧性性能是目前隧道二衬结构设计的热点和难点。通过素混凝土、钢纤维及玄武岩纤维混凝土的室内试验发现:纤维的掺入,对混凝土的增韧效果远超增强效果。基于纤维混凝土优异的韧性特征,将纤维混凝土二衬裂缝视为塑性铰,提出隧道纤维混凝土二衬的承载机理:围压作用下,衬砌出现第一个塑性铰,随着围压继续增大,塑性铰发生转动并引起更多塑性铰出现,至结构由超静定变为可转动机构时,二衬结构破坏。基于此,探讨了隧道纤维混凝土二衬裂后结构受力计算方法,推导了相应的计算公式,并通过模型试验予以验证。研究成果可为纤维混凝土在地下工程中的推广应用提供理论支撑。

聚酯纤维加强沥青混凝土路面试验研究

利用基于马歇尔试验方法的多因素正交试验,运用极差分析法和综合平衡法比较了各个指标对聚酯纤维加强沥青混凝土的高温稳定性和水稳定性的影响,从而确定聚酯纤维加强沥青混凝土的最佳纤维掺加量及最佳沥青用量.同时,对比研究了聚酯纤维加强沥青混凝土和SBS改性沥青混合料的路用性能.试验结果表明,掺加了纤维之后,其水稳定性、高温稳定性均有所改善,但其对高温稳定性的改善程度不如SBS改性沥青.

聚酯纤维沥青混合料路用性能研究及改善机理分析

为了研究聚酯纤维沥青混合料的性能,引入木质素纤维作对比,对两种纤维的技术指标进行检测;通过车辙试验、低温弯曲小梁试验、冻融劈裂试验和四点弯曲疲劳试验对两种纤维沥青混合料及不掺加纤维沥青混合料的路用性能进行研究,并分析其改善机理。研究结果表明掺加纤维能显著地改善沥青混合料的路用性能,且聚酯纤维沥青混合料比木质素纤维混合料具有更优良的路用性能。

纺织纤维断裂研究的进展

综述了纺织纤维断裂研究的有关成果。纤维的断裂形态可以归纳为8种基本类型;纤维断裂的产生区域随纤维的结构及所受破坏的条件不同而有所不同;纤维在各种应力条件下的断裂形态各具特点;纤维微裂纹的产生主要有3种机理;研究纤维的断裂有多种近代测试方法。

DSC定量分析纤维素纤维与涤纶混纺织物

常规化学溶解法定量分析纤维素纤维与涤纶混纺织物存在环境污染、威胁试验者身体等问题。文中采用DSC定量分析纤维素纤维与涤纶混纺织物,探讨了涤纶质量与热焓之间的关系,并对不同类型的纤维素纤维与涤纶混纺织物分别采用75%硫酸法和DSC法对涤纶含量进行定量分析。结果表明,涤纶的质量与热焓之间具有良好的线性关系,可使用DSC对纤维素纤维与涤纶混纺织物进行定量分析,该方法具有方便快捷、无污染的优点,具有推广意义。

芬顿法氧化降解大麻纤维胶质及脱胶废液分析

为了寻找一种对环境友好的大麻脱胶方法,减少纺织工业中强碱强酸的脱胶废液造成环境污染,采用芬顿氧化体系对大麻麻皮胶质进行降解,达到精细化制备从而获得大麻纤维。对芬顿氧化体系下脱胶的大麻纤维进行力学性能检测,应用扫描电镜观察大麻纤维的脱胶效果,并对其脱胶废液进行分析。试验结果表明:芬顿法脱胶处理的大麻纤维断裂强力由100.03 cN降至42.37 cN,伸长率由0.77%增长至2.45%,纤维直径由120.457μm减小至17.512μm,白度由17.32%升至57.49%;用扫描电镜观察发现大部分胶质都从纤维表面去除,表面变得光滑清洁,存在较细单纤维;废液测试发现污染物含量比传统碱氧脱胶处理废液的污染物含量更低。芬顿法可有效降解大麻纤维胶质,得到分离的大麻纤维,并降低脱胶废液的色度、pH值及COD(化学需氧量)值。

Z-pin增强CMC层间Ⅰ+Ⅱ混合型断裂韧性

提出手工预缝纫方法将3K丝束的T300碳纤维引入预成型体,采用CVI工艺在预成型体和缝线处同时渗透SiC基体,制备了Z-pin增强平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料。通过三点弯曲试验测定了Ⅰ+Ⅱ混合型应变能释放率,分析了材料的裂纹扩展行为和Z-pin增强机理。结果表明:随着裂纹扩展长度的增大,Ⅰ+Ⅱ型裂纹扩展阻力不断增大,相同裂纹扩展长度,增加Z-pin植入密度可以提高粘结强度,增大止裂作用。Z-pin增强平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料裂纹扩展的耗能途径主要是层间界面剥离、Z-pin弹性剪切和拉伸变形。

再生聚酯纤维中VOCs的形成机理及控制技术

再生聚酯纤维可以实现废旧纺织品的循环利用,但由于缺乏生态安全性评价标准体系,其应用和发展受到限制。以挥发性有机物(VOCs)为例,综述了VOCs的测试方法和标准;阐述了再生聚酯纤维的VOCs形成机理、释放机制及其控制技术;分析了聚酯降解、染料、助剂、含杂组分和生产工艺等因素对于VOCs的影响规律。原生聚酯纤维的VOCs组分主要是乙醛,主要来源于聚酯的热降解和油剂的携带,苯系物的含量较少,基本满足生态纺织品的限值标准要求;再生聚酯纤维中的VOCs含量不能达到生态纺织品的限值标准,其VOCs的组分中,苯系物主要来自染料等芳香类助剂的热降解,醛酮类主要来自聚酯自身和油剂的热降解;研究再生聚酯纤维中的VOCs形成机理、释放机制及其控制技术,建立再生聚酯纤维VOCs含量的检测方法和标准等,对降低再生聚酯纤维中的VOCs含量,提高其生态安全性,实现废旧纺织品资源的有效利用意义重大。

拉伸回弹法测定碳纤维的压缩强度

通过搭建电弧辅助单丝测试装置,采用拉伸回弹法,测定了日本东丽公司的T300,T800H碳纤维以及美国赫氏公司的IM7碳纤维,采用极限均值法(方法一)和区间择优法(方法二)对所测数据进行统计,并对其结果与文献报道的直接法测得的结果进行比较。结果表明:采用方法一和方法二统计的拉伸回弹法测得的T300碳纤维的单丝压缩强度分别为1.97,1.98GPa,T800H碳纤维单丝压缩强度分别为2.17,2.15GPa,两种方法统计的压缩强度结果基本相同,与直接法测定的结果接近,方法一比较直观,方法二则可以通过设置合理的区间获得更小的测试误差;采用拉伸回弹法对IM7碳纤维的单丝压缩强度进行两次平行测试,所得的单丝压缩强度分别为2.56~2.66,2.65GPa,误差为0.1GPa;拉伸回弹法具有较好的可重复性,拉伸回弹法可用于高强中模型碳纤维本征压缩强度的表征。

钢纤维混凝土特性及其井壁结构试验研究

通过对不同钢纤维掺量的混凝土试块进行力学特性研究,其中采用劈裂法和套筒致裂法对钢纤维混凝土试件抗拉强度的分布特征进行分析,并对比普通混凝土力学特征数据,反映出混凝土在抗拉强度、韧性等方面得到很大提高。通过井壁模型试验的研究,钢纤维混凝土确实是千米深井井壁支护的理想材料。

纸的匀度

纸张匀度属结构性品质,影响纸张多种性能。本文描述了纸张匀度的精确定义和从目测、到用光学仪器、再到用β射线不断改进的检测方法。理论与实践相结合地阐明了影响匀度的主要因素,即纤维本性、浆料的絮聚(包括浓度)、湍动、浆网速比产生的剪切力和湍动,并从流浆箱的动能和成形器里形成网络的过程来加深对匀度的理解。显示出了不同种类和结构的成形器经优化后所能达到的匀度水平和匀度与印刷均一性的线性关系,提出了在生产建设中优化和改进匀度的途径。

民用飞机密封件密封机理研究与试验验证

本文建立了表面覆有聚酯纤维织物的橡胶密封件的气体泄露通道,结合有限元软件得到织物在受力变形后的气体泄漏率,提出仿真预测分析方法。并通过密封试验,验证了气体泄漏通道和仿真预测分析方法的正确性,为民用飞机密封件密封性能设计提供参考。

Terital MAP——一种新的抗起球聚酯纤维

本文阐述了织物起球的机理和测试方法 。

基于灰色近优法的多组分功能混纺纱及其织物的性能评价

以远红外聚酯纤维、木棉纤维以及棉纤维为原料,纺制不同混纺比的多组分功能混纺纱线及织物,对比分析不同混纺比的混纺纱线的力学性能、成纱质量以及织物的保暖性、抗菌防螨性能;并采用灰色近优法评估混纺纱线的最佳混纺比。结果表明:混纺纱中远红外聚酯纤维含量高有利于提高纱线的力学性能;增加木棉纤维含量,混纺纱线的强力降低、毛羽数量增加、条干不匀率增大,但可提高织物的保暖性以及抗菌防螨性能;基于灰色近优法,远红外聚酯纤维/木棉纤维/棉纤维质量比为6/2/2时,混纺纱线及其织物的综合性能最佳。

BFUFAC力学性能影响分析

为了探究BFUFAC各主要成份对自身力学性能的影响,采用正交试验方法研究粉煤灰掺量、纤维掺量、纤维长度以及减水剂掺量四种组份对该复合材料抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响.采用多元线性回归拟合的方法,建立以上三种力学性能影响规律模型.试验结果表明:粉煤灰掺量对混凝土抗压强度的影响最为显著,纤维掺量对混凝土的劈裂抗拉强度和抗折强度的影响最为显著;在优先侧重BFUFAC的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度要求下,最优配合比分别为A_(1)B_(1)C_(2)D_(1)、A_(1)B_(1)C_(2)D_(2)和A_(1)B_(1)C_(2)D_(2).

管道体积型缺陷复合材料补强的试验模拟研究

为分析管道体积型缺陷屈服前后复合材料缠绕层分担载荷的差异,在材质为X60钢、外径为508mm、壁厚为8.7mm的管件上预制深厚比约为70%的体积型缺陷,并进行低压水压试验,分析缺陷及完整管壁在弹性阶段的应力分布特点。采用玻璃纤维复合材料补强管道缺陷再次进行试验,分析试验压力上升时,管道缺陷发生塑性变形的水压值及应变响应趋势;采用水压试验结果验证有限元模型的准确性后,应用数值模拟分析管件缺陷屈服前后复合材料作用的差异。研究表明:对含体积型缺陷的管道,缺陷区域在内压作用下形成局部弯矩;复合材料缠绕层可以有效抑制这一弯矩,使弹性阶段局部弯矩的最大降幅超过50%,提高了缺陷发生屈服的压力;缺陷区域屈服之后,复合材料缠绕层分担环向载荷,对缺陷管壁的局部鼓胀具有约束作用,使补强管道沿剩余壁厚的应力分布不均匀度降低,约为未补强管道的一半,提高了管道的承载能力。

L型复合材料机械连接接头承载能力与失效行为研究

L型复合材料连接结构已应用于运载火箭结构的端框设计,但目前对于该结构的承载能力和破坏模式缺乏研究。将典型的L型连接端框简化为无弧度的平直L型接头片段,通过单向对拉试验,对6 mm和8 mm两种厚度L型机械连接接头的承载能力和破坏模式进行了研究。由承载能力试验结果表明:L型接头在拉力作用下呈现出明显的A、B、C三个阶段,其中A阶段的拉力最大值可作为该类接头结构的极限承载能力。采用有限元方法分析接头的破坏模式,仿真与试验结果的误差为2.5%,取得了较好的一致性。由数值分析表明:拉力作用下L型接头的承载能力主要取决于螺栓压紧区附近和直角拐角区域的层间强度和基体强度;在原铺层信息基础上增加0°层数和降低90°层数,对接头承载能力提升效果不明显。研究结果可为L型复合材料连接结构的设计提供参考。

有机磷系阻燃剂在织物中应用及生态安全研究

文中介绍了有机磷系阻燃剂的阻燃机理及主要类别;从棉织物的有机磷阻燃整理、聚酯织物的有机磷阻燃整理和其他纤维的有机磷阻燃整理三方面综述了有机磷系阻燃剂在纺织品中的应用研究进展;从生态方面和国内外有机磷阻燃剂的禁、限用法规及标准,并结合有机磷系阻燃剂的生物毒性研究,分析了纺织品中有机磷系阻燃剂残留量检测方法;最后提出了有机磷系阻燃剂在纺织品中应用的发展方向。