基于柱形容器缠绕特性的控制稳定性分析

针对玻璃纤维缠绕机在工作中由于张力不稳定导致的线型变化,以及在高速缠绕模式下的张力调节不稳定的问题,设计了自适应模糊PID控制策略以及适用于高速缠绕工况的滑模控制策略。首先,针对缠绕工况建立缠绕动力学模型、张力控制模型;其次,引入模糊PID控制策略和滑模控制策略分别对不同工况下的缠绕特性进行MATLAB-Simulink仿真,寻找最优控制策略;最后,基于被验证的最优控制策略进行实验。结果表明,在模糊PID控制的调节下,不同速度变化下的缠绕张力相对于无控制得到较好改善,提高了柱形容器在缠绕时的线性稳定性和张力稳定性。模糊PID控制对缠绕时的张力调节精度优于滑模控制,为大型管道缠绕设备提供了新的研究思路。

改性环氧树脂增强玻璃纤维复合材料性能研究

玻璃纤维复合材料现凭借其特有的质量轻、高强度、低成本、易加工、产品性能易设计、抗腐蚀性、环境耐候性好等优点,为当前复合材料领域热点研究方向。本文以环氧树脂增强玻璃纤维复合材料体系为例,介绍了影响复合材料产品性能的具体因素。归纳了环氧树脂增强玻璃纤维复合材料抗拉性能、抗弯性能、弹性变形性能、抗冲击性能的研究成果,为玻璃纤维复合材料后续研究提供参考。

丙烯酸聚氨酯涂层万宁近海地区自然老化历程与机理

选取具备我国典型热带海洋气候条件的万宁试验站,进行丙烯酸聚氨酯涂层(BDC)2 a近海大气的自然老化试验,对其在近海地区的老化历程及老化机理进行了研究;同时在实验室环境下进行了BDC样品的湿热、盐雾、UVA的循环老化试验,对其老化历程进行验证。结果表明:在万宁近海地区,BDC样品老化初期的光泽变化较明显,涂层以水解老化方式为主;老化中期涂层的失效大部分是由腐蚀介质Cl-的侵入而引起的;当老化1 a左右时,老化速度放缓,此时涂层的变化主要是由于光氧化作用;实验室加速循环试验谱湿热(168 h)-盐雾(168 h)-UVA(168 h)基本可以模拟涂层万宁近海地区1 a的变化,以色差为指标,模拟后关联度可达0.926,二者的XPS及FT-IR谱图也非常接近。

BPS/有机氮磷复合阻燃增强增韧PA66材料的性能

以溴化聚苯乙烯(BPS)和自制的有机氮磷阻燃剂(NPR)为尼龙(PA)66的阻燃剂,以短切玻璃纤维为增强剂,加入增韧剂三元乙丙橡胶,制备了阻燃增强增韧PA66材料,研究了阻燃剂的加入及复配对材料力学性能、极限氧指数(LOI)、垂直燃烧性能、最大烟密度、热稳定性等性能的影响。结果表明,相对于BPS,NPR对材料力学性能的不利影响更大,单独使用BPS时材料的阻燃效果较差,而单独使用NPR可明显提升材料的阻燃性能,当NPR质量分数为15%时,材料的LOI为34%,垂直燃烧等级达到V–0级,拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度分别为161,224 MPa和12 kJ/m^2。在阻燃剂总质量分数为15%的条件下,与单独使用NPR相比,BPS与NPR的复配进一步降低了材料的拉伸与弯曲强度,但在保持阻燃性能的同时降低了材料成本。NPR的加入导致材料最大烟密度有所增大,热降解提前,而BPS与NPR的复配进一步增大了材料的最大烟密度,使热降解有所延后。

液体Ca/Zn复合稳定剂在聚氯乙烯加工应用中的研究

选用Ca/Zn稳定剂与还氧大豆油、有机亚磷酸酯复配使用,采用正交设计实验,确定三者的最佳配比,测定了试样的各项性能,结果发现Ca/Zn稳定剂与还氧大豆油、有机亚磷酸酯等有良好的协同作用,可大大推迟出现锌烧时间,试样的各项性能达到或超过聚氯乙烯行业标准。并对其协同效应的机理进行了探讨。

装甲车辆防护装甲胶粘挂装技术研究

针对防护装甲采用螺栓紧固、挂架支撑等方式安装在装甲车辆上所产生的防护面积降低、工艺复杂等问题,提出采用胶粘挂装技术安装防护装甲。根据安装结构特点,确定胶粘剂的种类和制备工艺。通过研究胶粘接头不同胶粘层厚度和不同胶粘面积对挂装强度的影响,实现防护装甲胶粘挂装结构的优化设计。通过模拟跑车宽频振动试验、环境极限温度适应性考核试验,验证胶粘挂装技术的可行性和可靠性。试验结果表明:采用双组份聚氨酯胶粘剂,胶粘层厚度为2~3 mm,多点、小面积施胶,每平方厘米胶粘面积可承载大于3 MPa的剪切力,-50℃和70℃的极限温度下强度不低于常温条件下的70%,满足动态宽频振动挂装强度要求。

汽车扶手本体骨架注塑模设计

综合分析了汽车扶手本体骨架的结构和装配要求,针对塑料件各面多倒扣的结构特点,分别设计了定模内滑块抽芯机构和特殊的复合抽芯机构,完成了汽车扶手本体骨架注塑模具设计。该模具结构复杂,抽芯机构之间配合精度高,模具结构紧凑,运动平稳可靠。

有机涂层环境适应性研究进展

综述了有机涂层自然环境试验方法和实验室加速试验方法。自然环境试验方法主要有大气环境试验和海水环境试验;实验室加速试验方法不但包括模拟太阳光、热、湿热、盐雾等环境的实验室试验,还有综合模拟试验。还介绍了检测有机涂层老化的宏观分析方法、微观分析方法和电化学分析方法。其中宏观分析方法主要介绍了涂层附着力试验方法,微观分析方法则主要介绍了扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶红外光谱(FTIR)及电化学交流阻抗谱法(EIS)。讨论了近年发展起来的有机涂层老化的各种机理,例如自由基降解的光老化降解机理,亲水性基团的水降解机理,热氧机理,臭氧及污染物影响的老化机理等。

微发泡PP复合材料研究进展

综述了无机纤维、纳米材料、无机粉体、植物粉体、微球母粒等助剂对微发泡PP复合材料发泡行为和力学性能影响的研究进展,并对微发泡PP复合材料的发展趋势进行了展望。

新型大口径PVC管缠绕机结构的改进设计

通过理论研究,对原有新型大口径PVC管缠绕机的结构进行了多处改进和完善。实践证明,经改进的新型缠绕机不仅能大大提高生产效率,而且能以低的能耗生产大型PVC管。目前所生产的PVC管材已经被广泛应用于市政工程、煤矿行业中,其应用和发展前景广阔。

一种聚氨酯密封胶底涂剂的研制

以低相对分子质量的聚酯多元醇、异氰酸酯三聚体、含活性氢的硅烷偶联剂为原料,合成了一种用于促进汽车挡风玻璃与聚氨酯密封胶密封粘接的底涂剂,探讨了聚酯多元醇合成的预聚体加入量和硅烷偶联剂加入量对底涂剂性能的影响。结果表明,制成的底涂剂有较快的表干时间,并对玻璃基材和聚氨酯密封胶都具有优异的粘接力。

增韧改性聚甲醛研究进展

综述了近年来增韧改性聚甲醛(POM)的主要方法和研究进展,从弹性体增韧改性、刚性粒子增韧改性、合金化增韧改性、复合增韧剂增韧改性四个方面重点阐述了近年来国内POM增韧改性的最新研究成果,其中,弹性体增韧改性POM是传统的增韧方法,而且工艺上简单易行;刚性粒子增韧改性POM不但可以提高材料的韧性,而且还可以改善材料的强度、刚性和耐热性等,并降低成本,备受关注;合金化增韧改性POM在保持POM本身性能的同时,还改善了合金的耐磨性、韧性等其它性能;复合增韧剂改性POM对POM的增韧作用更加明显。最后对今后增韧改性POM的研究方向提出了建议。

溶剂型聚丙烯酸酯压敏胶的研究

以丙烯酸酯为原料,通过溶液聚合,研制出一种具有较好粘接性能和耐热性能的溶剂型聚丙烯酸酯压敏胶。通过分析测试,对影响压敏胶性能的因素,如单体、溶剂、引发剂、交联剂种类与用量及温度、反应时间等进行了研究。

套管帽注塑模具设计

套管帽模具采用圆弧抽芯结构、直线抽芯结构等设计,分析了圆弧抽芯的动作要点,阐述了模具中重要零件设计过程,设计的模具达到了套管帽脱模的要求。经过实践证明,该模具结构合理,圆弧抽芯脱模顺利,模具能适应批量生产,产品无缺陷等。

双固化胶粘剂的制备及性能研究

以MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)、PPG(聚醚二元醇)为主要原料,制备了端—NCO基PU(聚氨酯)预聚体(热固化PU胶粘剂的A组分);然后以蓖麻油基聚酯多元醇、蓖麻油和PNA(聚己二酸新戊二醇酯)为固化剂,采用共混法得到混合多元醇(热固化PU胶粘剂的B组分);随后以Irgacure754和TPO-L为复合光引发剂、PUA(聚氨酯丙烯酸酯)为基体,制得光固化PUA胶粘剂(C组分);最后将上述A组分、B组分和C组分按比例共混后,得到双固化胶粘剂。研究结果表明:该双固化胶粘剂经UV辐照后,其初始剥离强度明显提高;双固化胶粘剂中C=C含量较低,而增加光引发剂掺量能提高该胶粘剂的光固化速率;当m(Irgacure754)∶m(TPO-L)=1∶1、w(复合光引发剂)=6%和w(PUA)=8%~10%(均相对于胶粘剂质量而言)时,双固化胶粘剂的剥离强度较大、综合性能较佳。

一种双组分高强度聚氨酯密封胶的研制

以聚醚三元醇和聚四氢呋喃醚二醇为复合多元醇体系,将其与甲苯二异氰酸酯合成聚氨酯预聚体,然后加入填料、助剂等制成A组分,以芳香胺类固化剂为主要成分制成B组分,由此制得双管包装的双组分高强度聚氨酯密封胶,考察了其力学性能、耐高低温性能及储存稳定性。结果表明,固化24 h后的密封胶的拉伸剪切强度达到7 MPa以上;其固化24 h并在70℃环境温度下处理72 h后的拉伸剪切强度可达10.78 MPa,固化24 h后在–50℃环境温度下的拉伸剪切强度可达11.62 MPa,具有较好的耐高低温性能;制备的密封胶具有较好的长时间储存稳定性。

硅橡胶-增强材料复合用胶粘剂的制备与性能研究

通过水解缩合反应,合成了VTES(乙烯基三乙氧基硅烷)水解缩聚物,并以此水解缩聚物、VTPS(乙烯基三特丁基过氧化硅烷)及钛酸异丙酯为原料,制备了硅橡胶—增强材料复合用胶粘剂。研究结果表明:VTES水解缩聚物可赋予胶粘剂较好的内聚强度,VTPS可提高对硅橡胶和不同基材的粘结力;当w(水解缩聚物)≥22%、w(VTPS)=9%左右(均相对于反应物质量而言)时,胶粘剂的剥离强度最高,综合性能良好。

纳米聚氨酯弹性体研究进展

介绍了纳米改性聚氨酯弹性体(PUE)及其制备方法,并对纳米CaCO3、纳米蒙脱土、纳米SiO2、纳米TiO2、碳纳米管和其它纳米粒子改性PUE的研究发展情况进行了详细叙述。

有机硅改性环氧树脂的研究进展

综述了有机硅改性环氧树脂的主要方法及增韧机理,并展望了有机硅改性环氧树脂的发展趋势。

一种装备挂装用聚氨酯胶的研制及可靠性验证

以聚醚三醇EP-330N、聚四氢呋喃二醇(PTMG)、聚己内酯二醇(PCL)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)作为合成聚氨酯预聚体的主要备选原料展开试验,最终确定了以EP-330N和PCDL复配使用与MDI合成聚氨酯预聚体,再加入增塑剂、填料等,制备高性能单组分聚氨酯胶黏剂,并对产品的粘接性能、高低温性能、耐振动疲劳性等可靠性做了分析验证。结果表明,此挂装用聚氨酯胶具有较高的粘接强度、良好的环境适应性,尤其具有优异的低温性能,满足挂装可靠性要求。