高延性地聚合混凝土复合衬砌轴压试验研究

提出一种新型“普通混凝土-聚乙烯泡沫板-高延性地聚合物”(CPE)复合衬砌结构,发挥了聚乙烯泡沫材料抗缓冲性好以及高延性地聚合物混凝土(EGC)多缝开裂、高延伸率等优点。通过42个CPE试件的轴心受压试验,研究了聚乙烯泡沫板厚度、EGC厚度和混凝土强度对其破坏形态、应力-应变全曲线、峰值应力和峰值应变等的影响。试验结果表明:复合衬砌结构的破坏由混凝土抗压强度不足引起,其峰值应力随混凝土强度提高逐渐提高,峰值应变基本不变;聚乙烯泡沫板显著提高复合衬砌的变形能力,随着厚度增加,其峰值应变增加,峰值应力基本不变;EGC能提高复合衬砌结构的变形能力,随着EGC厚度增加,其峰值应变增加,峰值应力先增后降。

我国发泡木塑复合材料的研究现状及趋势

对我国发泡木塑复合材料的研究进展进行了概括和评述,指出了在我国进一步深入研究发泡木塑复合材料的重要性。重点介绍了聚丙烯基和聚乙烯基发泡木塑复合材料的研究现状;并展望了发泡木塑复合材料领域研究的发展趋势,认为应在发泡木塑材料的原料种类拓宽、制备工艺过程控制、相关发泡机理以及专用制造设备等方面进行更深入研究。

HDPE/麦秸粉微孔发泡复合材料挤出工艺的研究

研究了麦秸粉、AC发泡剂、挤出温度等对高密度聚乙烯(HDPE)/麦秸粉微孔发泡复合材料性能的影响。结果表明,麦秸粉用量为30份时,材料的综合性能较好;AC发泡剂用量为2份时,材料的密度较小,力学性能较好,且随着AC发泡剂用量的增加,材料的微观结构由闭孔到开孔直到泡孔破裂;口模温度为165℃时,材料的挤出性能较好,且随着口模温度的增加,材料的挤出性能由差变好,但泡孔由小到大,甚至泡孔破裂。

超高分子量聚乙烯-聚氨酯泡沫复合材料的抗爆实验与数值模拟

采用层状复合工艺,制备了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)-聚氨酯泡沫(PUF)复合材料;设计了复合材料抗爆装置,对复合材料的抗爆性能进行了外场实验。以实验为基础,建立了复合材料抗爆数值模型,对复合材料的抗爆性能进行了数值模拟,对比分析了钢板和UHMWPE-PUF复合材料的抗爆效能。研究表明,将UHMWPE材料与PUF材料进行复合,可以充分发挥UHMWPE材料的高强、高模特点以及PUF材料较高的吸能特性,并且弥补了PUF材料强度低的缺陷,由此2种材料复合而成的UHMWPE-PUF复合材料的强度得到提高,且对爆炸冲击波的衰减性能也得到极大提高,在爆炸防护领域有着很好的应用前景。

HDPE/杨木粉复合发泡材料的制备及其性能研究

以杨木粉为主要填充剂,偶氮二甲酰胺(AC)与氧化锌(ZnO)复配物为发泡剂,高密度聚乙烯(HDPE)为高分子基材,采用两步模压发泡法制备了HDPE/木粉复合发泡材料。研究了不同质量分数的木粉和不同含量的AC/ZnO复配发泡剂对复合发泡材料的发泡性能、回弹性能以及吸水性能的影响。结果表明,随着木粉或者发泡剂含量的增加,复合材料的发泡性能呈现出先变强后减弱的趋势,而吸水率则持续上升,一段时间后达到一个饱和值;当木粉质量分数为30%时,复合材料的表观密度和含气率达到最大值,当AC/ZnO复配发泡剂质量分数在15%时,复合发泡材料的表观密度、回弹性能表现出最优。

微孔发泡麦秸/聚乙烯复合材料的开发

在麦秸粉和聚乙烯中加入偶氮二甲酰胺（AC）发泡剂,以挤出成型的方式制备麦秸/聚乙烯微孔发泡复合材料。研究麦秸粉、AC发泡剂用量及麦秸粉粒度,对复合材料性能的影响。结果表明：通过发泡能有效降低材料的密度;当聚乙烯、麦秸粉及AC发泡剂的质量比为100∶30∶2,麦秸粒度为80-120目时,复合材料的综合性能较好。

炭黑填充PE-HD/EVA/PE-LD导电发泡复合材料的阻温特性

以高密度聚乙烯(PE-HD)为聚合物基体材料、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)为增韧剂、低密度聚乙烯(PE-LD)为增塑剂、乙炔炭黑(ACET)为导电填料、偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂、过氧化二异丙苯(DCP)为交联剂制备了PE-HD/EVA/PE-LD/ACET导电发泡复合材料。结果表明,PE-HD/EVA/PE-LD=50/30/20(质量比,下同)、ACET填加量为35%(质量分数,下同)、发泡剂AC的添加量为4%、交联剂DCP填加量为0.5%时,制备的导电发泡复合材料具有比较理想的闭孔泡孔结构。经过升温电阻测试,发现PE-HD/EVA/PE-LD/ACET导电发泡复合材料具有良好的开关特性,呈现明显的正温度系数(PTC)特性;AC发泡剂用量为4%时,PTC效应最强。

聚乙烯/废纸复合发泡材料的研究

对聚乙烯和废纸复合材料发泡配方进行了研究。结果表明:发泡剂和交联剂的用量对发泡质量的影响比较大;聚乙烯.废纸复合发泡时控制的压力应远比纯聚乙烯发泡的压力要低;加入偶联剂后,复合发泡材料的性能大大得到了提高。

增容剂对废旧PS/PE-HD/废旧ABS/木粉复合材料性能的影响

以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,在转矩流变仪中分别制备了丙烯酸(AA)接枝聚苯乙烯(PS-g-AA),马来酸酐(MAH)、AA 接枝 PS[PS-g-(MAH-co-AA)]和 MAH、醋酸乙烯酯(VAc)接枝 PS[PS-g-(MAH-co-VAc)]三种增容剂。经红外光谱分析,所得产物均为目标产物。接枝率测定结果表明,三种增容剂中 PS-g-(MAH-co-VAc)的接枝率最高,达到2.43%。研究了三种增容剂对木塑复合材料性能的影响。结果表明:三种增容剂均可提高木塑复合材料的力学性能和加工性能。扫描电镜测试结果同时表明,增容剂能更好地提高木塑复合材料中基体与木粉的界面黏结强度。

废旧聚乙烯/木粉复合发泡材料的研究

介绍采用ACY-2发泡剂对废旧聚乙烯/木粉复合材料进行改性,可以使复合材料密度降低30%以上。并研究木粉含量对复合材料力学性能的影响,得到木粉含量的最佳值。

PP/LLDPE共混发泡配方体系的研究

通过对PP与线性低密度聚乙烯(LLDPE)共混来提高聚丙烯(PP)熔体强度,并且采用化学发泡法,在普通挤出机上制备了PP/LLDPE复合材料,分别考察了LLDPE与马来酸酣接枝聚丙烯(PP-g-MAH)的用量对复合材料的力学性能、熔体强度和断面微观结构的影响。结果表明,随LLDPE含量的增加,复合材料的拉伸强度逐渐降低,断裂伸长率随LLDPE含量的增加先提高后减小,然后再增大,缺口冲击强度则随LLDPE的增加而增加。熔体强度也随LLDPE含量的增加先增大后减小,然后再增大。发现当LLDPE的含量为20.0份时,复合材料发泡效果最好。添加PP-g-MAH后,复合材料的力学性能和熔体强度变化不是很明显,但当PP-g-MAH添加量为1.0份时对复合材料的发泡有较好的改善效果。

LDPE-g-GMA增容LDPE/木质素复合泡沫材料研究

以低密度聚乙烯(LDPE)为基体树脂,木质素为填料,LDPE接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(LDPE-g-GMA)为增容剂,辅以发泡剂和交联剂,制备LDPE/木质素复合发泡材料,考察了LDPE-g-GMA及其用量对泡沫材料性能的影响,并分析了泡沫材料的微观形态。结果表明:LDPE-g-GMA可以有效降低LDPE/木质素复合泡沫材料的表观密度,使泡沫材料泡孔均匀细密;随着LDPE-g-GMA用量的增加,LDPE/偶联剂处理木质素(M-木质素)复合泡沫材料泡孔的平均直径先增大后减小,LDPE-g-GMA的用量存在最佳值,当用量为4份时,比强度达到10.96 MPa/(g·cm-3),表观密度为0.533g/cm3。

UHM WPE-PUF复合材料结构设计与隔爆实验

采用层状复合工艺,制备了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)-聚氨酯泡沫材料(PUF)复合材料;设计了复合材料隔爆实验,运用定制的聚偏氟乙烯(PVDF)压电传感器,直接测量了隔爆实验中材料内部冲击波压力,研究了UHMWPE-PUF复合材料对爆炸冲击波的衰减性能。研究表明,所制备的UHMWPE-PUF复合材料隔爆能力与同厚度的纯聚氨酯材料相比提高了近50%。将UHMWPE材料与PUF材料进行复合,可以充分发挥UHMWPE材料的高强、高模以及PUF材料较高的吸能特点,同时又弥补了PUF材料强度低的缺陷,且材料对爆炸冲击波的衰减性能得到极大提升,在爆炸防护领域有着很好的应用前景。

CPE对发泡PVC／木粉复合材料熔体流变性能的影响

采用旋转流变仪,应用小振幅流变测试法研究了抗冲击改性剂氯化聚乙烯(CPE)对发泡聚氯乙烯(PVC)/木粉复合材料熔体流变性能的影响。实验结果表明:角频率(ω)在0.1～100rad/s之间时,随ω的增大,发泡PVC/木粉复合材料熔体的复数黏度(η*)降低,表现出"剪切变稀"效应,熔体的储能模量(G′)和损耗模量(G″)随ω的增大而增加;加入5份CPE时,复合材料熔体的G″明显提高,G′变化幅度较小,熔体的η*增加,促进了PVC的凝胶化;继续增加CPE的用量到10份,发泡PVC/木粉复合材料熔体的G″和G′降低,η*也降低;随着ω的增加,加入CPE使样品的损耗角正切明显降低,熔体的弹性响应增加。加入10份CPE时,发泡PVC/木粉复合材料的冲击强度提高20%。

PEGCF复合相变材料的制备、表征及热性能

以泡沫碳(CF)为基底,不同分子量的聚乙二醇(PEG)为相变材料,采用物理共混法制备出一系列聚乙二醇/泡沫碳(PEG/CF)复合相变材料,利用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、N2吸附(BET)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)和热重分析(TGA)对制备的复合相变材料进行了表征分析和热性能研究.结果表明,PEG/CF复合相变材料的定形能力为90%,PEG与CF之间只存在简单的物理吸附作用,并没有发生化学变化生成新物质;PEG4000定形复合相变材料的相变焓最大(168.5J·g^(-1));所有制备的复合相变材料在220℃以下均具有良好的热稳定性.

加工参数对稻壳/HDPE微孔发泡复合材料结构与性能影响

通过改变螺杆转速、口模温度等研究了加工参数对稻壳/高密度聚乙烯微孔发泡复合材料结构与性能的关系。分别讨论了螺杆转速对口模挤出压力降、口模挤出压力降对复合材料拉伸强度和断裂伸长率、口模温度对复合材料微观特征的影响。结果表明:口模挤出压力降随螺杆转速升高而增大,复合材料拉伸强度和断裂伸长率在口模挤出压力降分别为7 MPa和9 MPa时出现2个极值;随着口模温度的增加,复合材料的泡孔直径逐渐增大,甚至出现泡孔破裂。

马来酸酐接枝聚乙烯对高密度聚乙烯/木粉发泡材料泡孔形态及力学性能的影响

采用高密度聚乙烯(HDPE)为树脂基体在一定加工条件下制备了高密度聚乙烯/木粉发泡材料,研究了马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)作为相容剂对材料的力学性能、泡孔直径分布的影响,比较了发泡材料和未发泡材料的力学性能。结果表明,MAPE含量为5%时,材料具有较好的力学性能,泡孔的存在对于材料的力学性能有着较为明显的影响;发泡材料和未发泡材料力学性能及其变化有所不同,未发泡材料力学性能变化较为显著;MAPE的含量对泡孔直径的分布有一定的影响。

发泡剂对聚乙烯/废纸复合发泡材料的影响

选择偶氮二甲酰胺作为发泡剂,研究结果表明:在复合材料中发泡剂对其质量影响最大,随着发泡剂用量的增加,所得材料的密度、硬度及拉伸强度呈下降趋势,而断裂伸长率则逐步上升。

POE对LDPE发泡行为的影响

用化学发泡注射成型技术,在低密度聚乙烯(LDPE)中加入不同牌号聚烯烃弹性体(POE),于二次开模时制备微发泡LDPE复合材料,分析材料本征特性对发泡LDPE复合材料发泡行为的影响。结果表明:LDPE中加入不同牌号POE后,表现出不同黏度;加入8100,8440,8450POE的LDPE复合材料发泡后,泡孔平均直径较大,泡孔尺寸不均匀,有并泡现象存在;而加入8180POE的发泡LDPE复合材料,泡孔直径较小,泡孔尺寸均匀,发泡质量理想,适用于发泡LDPE制品的开发。

聚乙烯类废塑料循环利用的研究进展

大量的聚乙烯类废塑料如果不能够很好地利用将危害环境和人们的健康,再生利用是解决聚乙烯废旧塑料的最好方法。论文主要在阐述掩埋法和燃烧法的基础上,着重介绍了7种废旧聚乙烯循环利用的技术,并就今后废旧聚乙烯塑料的应用进行展望。