丁腈橡胶改性软质透明PVC体系的应用研究

对比了经丁腈橡胶改性后的软质透明PVC在硬度、比重、抗张强度、伸长率、透光率、雾度、低温性能以及加工性能上与未改性时的性能差异情况。结果表明:随丁腈橡胶添加比例的增大,PVC体系的柔软度提高,同时透光率下降,雾度、平衡扭矩和物料温度增加。丁腈橡胶添加比例为10%时,PVC体系的抗张强度及伸长率增加,添加比例小于20%时,能有效改善PVC的低温性能。丁腈橡胶改性软质透明PVC的有效添加比例不宜超过20%,超过20%会导致低温性能和透光率下降明显,同时加工难度增加。

PPS／Al2O3导热复合材料的性能及其应用

以微米级三氧化二铝(Al2O3)为导热填料,制备了聚苯硫醚(PPS)/Al2O3导热复合材料,研究了硅烷偶联剂表面改性对PPS/Al2O3复合材料力学性能和导热性能的影响。研究表明,硅烷偶联剂对Al2O3的表面改性提高了PPS/Al2O3导热复合材料的力学性能,且材料的热导率随着Al2O3含量的增加而增大,当Al2O3的质量分数为70%时,未改性和改性Al2O3填充PPS导热复合材料的热导率分别达到2.279 W/(m.K)和2.392 W/(m.K),后者的热导率在Al2O3含量较高时偏离Agari理论曲线。SEM分析表明,改性Al2O3在PPS中分散均匀,两者结合紧密。经应用研究表明,PPS/改性Al2O3质量比为40/60的导热复合材料完全可满足发动机零部件、高耐热电子元器件对材料导热与力学性能的要求。

PA66／TLCP／埃洛石纳米管三元复合材料的结构与性能

采用熔融共混方法制备了尼龙66(PA66)/热致液晶聚合物(TLCP)/埃洛石纳米管(HNTs)三元复合材料。结果表明,TLCP对PA66起到一定的增强增韧作用,加入HNTs后,PA66/TLCP/HNTs三元复合材料的弯曲性能明显提高,含有质量分数10%TLCP和5%HNTs的三元复合材料相比纯PA66,在冲击强度提高32.6%的同时,拉伸强度、弯曲强度、热变形温度分别提高了约16.3%、103%、22℃。采用差示扫描量热分析研究了复合材料中TLCP和HNTs对PA66结晶和熔融性能的影响,扫描电子显微镜照片和动态热机械分析表明,HNTs的加入改善了PA66与TLCP的相容性,TLCP在HNTs的作用下能够较好地原位成纤。

纳米氧化镁与磷酸酯协效阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯的研究

首先探讨了磷酸酯(PX)及纳米氧化镁(MG)对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)阻燃和力学性能的影响。然后固定磷酸酯阻燃剂用量,考察了纳米氧化镁的添加量对PBT/PX复合体系的阻燃性能和力学性能的影响。实验结果表明,在磷酸酯阻燃剂的质量分数为15%,纳米氧化镁为10%时,PBT复合材料在保持一定的力学性能的基础上氧指数从20.3%提高到28.8%,达到UL94 V-0级,并表现出良好的消烟效果,表明该PBT复合体系具有优良的阻燃性能和力学性能。

聚对苯二甲酸丁二醇酯的改性及功能化研究

综述了近年来国内外聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）的改性及功能化研究进展。分类介绍了PBT/弹性体、PBT/聚碳酸酯（PC）、PBT/聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等不同共混合金体系,并总结了近年来PBT在阻燃、导热及生物医药上的应用。

有机硅与磺酸钾复配阻燃聚碳酸酯的Py-GCMS分析

添加0.2%(质量分数,下同)高苯基有机硅树脂(PSi)与0.1%二苯基砜磺酸钾(KSS)复合阻燃改性聚碳酸酯(PC),对所得样品(PKFSi)进行氧指数测试、垂直燃烧、热失重分析(TGA)和裂解气相色谱-质谱联用法(Py-GCMS)分析。结果表明,样品极限氧指数(LOI)为39%,阻燃等级通过UL94V-0级(1.6mm),阻燃作用优于0.1%KSS阻燃PC样品(PKF),PSi与KSS两者协效作用明显;PKFSi中PC的T5%比PKF提高13℃,最大热质量损失速率增加约5%;PSi与KSS复合使高温裂解过程中PC分子链断裂方式发生了一定程度的改变,PC分子链上异亚丙基断裂程度以及碳酸酯键的醇解/水解程度降低,分子链热稳定性增加,利于成炭阻燃。

用于3D打印的改性聚乳酸丝材的制备与研究

以聚乳酸(PLA)为基材,Joncryl ADR 4370S为扩链剂,采用熔融共混工艺制备了改性PLA,并通过熔融挤出制得用于3D打印的PLA丝材。研究了ADR扩链剂对PLA热性能、熔体强度、力学性能的影响。结果表明,ADR扩链剂提高了PLA的耐热性和熔体强度;相比纯PLA,改性PLA的力学性能有所提高,当ADR用量为0.4%时,改性PLA的力学性能最佳。采用熔融沉积成型桌面3D打印机测试了PLA丝材的打印效果,结果表明,ADR用量为0.4%时,改性PLA丝材的综合打印性能最好。

用于FDM的蒙脱土改性PC/ABS合金丝材的性能

用有机改性后的蒙脱土(OMMT)对聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)合金进行增容改性,测试合金的力学性能、维卡软化点、熔体流动速率等性能,并对测试结果进行分析讨论。发现当PC∶ABS质量比=70∶30,OMMT质量分数为3%时,综合力学性能最好,拉伸强度为67. 21 MPa,弯曲强度为80. 90 MPa,缺口冲击强度为17. 35 k J/m^2,均优于纯PC/ABS合金的力学强度。将PC/ABS/OMMT合金用3D打印耗材挤出机挤出成直径为(1. 75±0. 25) mm的丝材,当OMMT质量分数为3%时,丝材成型性最佳。最后用熔融沉积成型的方法打印合金,比较熔融沉积成型与传统注塑成型制品的力学性能差异。熔融沉积成型试样保持了较好的拉伸强度和弯曲强度,达注塑成型的60%多,但是断裂伸长率和抗缺口冲击强度较差。

高性能间苯二酚双(二苯基磷酸酯)阻燃PC/PBT合金

研究了10%(质量分数,下同)间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP)阻燃聚碳酸酯(PC)/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)合金的增韧方法。5%苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸酯(MBS)、3%乙烯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)复合增韧基体质量比70∶30的合金,缺口冲击强度达44.5 kJ/m2,拉伸强度达53.8 MPa,3.2 mm厚样条UL-94测试为V-0级。热重分析表明,RDP使上述合金第一失重段残炭率增加17.6%,700℃残炭率增加4.1%。聚苯醚(PPO)代替10%的合金基体后1.6 mm厚的样条阻燃等级达UL-94 V-1级,垂直燃烧残炭扫描电镜照片显示炭层表面结构致密。

3D打印PC/ABS合金的性能

以马来酸酐接枝ABS树脂(ABS-g-MAH)为增容剂,制备聚碳酸酯(PC)/丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)合金,对其力学性能、热性能及熔体流动性等进行了研究,结果表明,当该合金质量比PC∶ABS∶ABS-gMAH=70∶30∶6时,PC/ABS合金的缺口冲击强度为33.92kJ/m^2,远高于纯PC与其它配方合金的缺口冲击强度,且其它性能较好。采用3D打印耗材挤出机将纯PC及PC/ABS合金制成丝材,PC丝材直径为(1.75±0.27)mm,PC/ABS合金丝材直径为(1.75±0.05)mm,PC/ABS合金的尺寸稳定性得到很好地改善。研究两种丝材的熔融沉积成型(FDM)性能以及打印方向对试样力学性能的影响。结果表明,当采用FDM工艺水平向和侧向打印时,试样的力学性能超过注塑工艺成型试样,但是竖向打印试样力学性能较差。与纯PC打印试样相比,PC/ABS合金试样的缺口冲击强度得到大幅提高,侧向打印PC/ABS合金的缺口冲击强度为40.13kJ/m^2,而侧向打印纯PC的缺口冲击强度仅5.73kJ/m^2。

一种低熔点抗车辙剂对沥青混合料性能的影响

为了在提高沥青混合料高温性能的同时降低制备温度,在基质沥青中掺入低熔点的RK500抗车辙剂,并对掺入前后沥青的针入度、软化点、延度进行对比试验,分析改性效果。根据沥青试验确定改性剂最佳掺量,进行不同类型沥青混合料路用性能的对照试验,结果表明:RK500抗车辙剂改性沥青混合料具有优良的水稳定性能和高温稳定性能,而集料加热温度却可以降低20℃左右。

CF表面处理对SLS用PA12/CF复合材料性能的影响

利用热空气处理法和浓硝酸处理法分别对碳纤维(CF)进行表面处理,然后与尼龙(PA)12粉末按量比3∶7通过机械混合法制备PA12/CF复合粉末材料。将复合粉末材料进行注塑成型,考察了热处理温度及浓硝酸处理时间对复合材料力学性能和热性能的影响。结果表明,浓硝酸处理时间为1 h处理效果最好,与未处理的CF复合材料相比,注塑样条拉伸强度提高23%,弯曲弹性模量提高133%,维卡软化点提高6.2℃;扫描电子显微镜分析表明,经过热处理后的CF在PA12基体中分散均匀,两者的界面相容性良好。

基于果蝇算法优化径向基神经网络模型的白光发光二极管可靠性

根据白光发光二极管失效物理机制选取理想因子、结温、色坐标漂移量等参数作为输入量,利用果蝇算法自学习优化标准径向基神经网络基函数宽度,提高输出精度.研究表明,径向基神经网络模型可以成功预测白光发光二极管可靠性衰变趋势,具有较高的稳定性和鲁棒性;利用果蝇算法优化后,预测平均误差成功减少为3.1%,对未来建立以神经网络为基础的发光二极管可靠性预测模型库提供有益帮助.

选择性激光烧结用尼龙12粉末的回收利用

选择性激光烧结(SLS)工艺中回收的尼龙(PA)12粉末(旧粉)的熔体流动性显著下降,严重影响旧粉的回收利用。研究了PA12旧粉和新粉的性能差异,然后分别以超支化树脂Hyper HPN202,Hyper C100和Hyper C181作为流变改性剂,采用机械共混法对PA12旧粉进行增塑改性,考察了各流变改性剂用量对其熔体流动性能、力学性能以及热性能等的影响。结果表明,Hyper HPN202,Hyper C100和Hyper C181均能有效改善PA12旧粉的熔体流动性,PA12旧粉的熔体流动速率(MFR)随着流变改性剂用量的增加而增大。Hyper HPN202的改善效果最佳,当其添加质量分数为1%时,PA12旧粉的MFR增加196.5%,拉伸强度较未添加时有些许增加,弯曲弹性模量和冲击强度较未添加时基本一致,维卡软化温度提高3.9%。

用于三维打印的蒙脱土改性尼龙丝材的性能

利用烷基铵盐对蒙脱土(MMT)有机化处理,以共聚尼龙6/66为基材,用熔融共混法制备蒙脱土改性共聚尼龙6/66的复合材料。运用X射线衍射测量蒙脱土的层间距,并对复合材料的力学性能、维卡软化点、熔体流动速率进行表征,观察复合材料冲击断面的扫描电子显微镜图,对所得结果进行分析讨论。将复合材料用3D耗材拉线机挤出成(1.75±0.25)mm的丝材,用熔融沉积制造打印机测试丝材的打印温度、流动性及打印层间黏合情况来判断丝材是否适用于打印。结果表明当OMMT质量分数为2%时,打印性能及综合热力学性能最佳。

基于LabVIEW的旁路式流变测试系统设计

为实现熔体黏度测量,介绍了基于狭缝口模的旁路式流变测试系统的机械结构与测量原理;以LabVIEW为平台,从控制、通讯、人机界面等模块分别进行软件开发,通讯模块采用基于TCP/IP的Modbus协议实现下位机PLC与上位机通讯;最后对系统的测控流程进行了设计。实验结果表明:该旁路式流变测试系统实现了温度、压力数据采集和黏度的准确测量,运行稳定,有很好的实际运用效果。

温拌RK500抗车辙剂改性沥青混合料的性能研究

采用低熔点RK500抗车辙剂改性温拌沥青及其混合料,通过室内试验,检测其水稳定性、高温稳定性及低温抗裂性能。介绍抗车辙剂改性沥青混合料的矿料级配、制备流程、最佳油石比确定及其在经济、节能和环保方面的特点。

高抗冲导热绝缘PC/PE/Al_2O_3复合材料的制备与性能

以氧化铝(Al2O3)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和聚乙烯接枝马来酸酐(PE-g-MAH)熔融共混挤出得到Al2O3导热绝缘母粒,然后再与聚碳酸酯(PC)熔融挤出的母料法(两步法)制得高抗冲导热绝缘PC/PE/Al2O3(PE为LLDPE与PE-g-MAH)复合材料。探讨了相容剂种类、PC/PE比例、Al2O3用量等因素对PC/PE/Al2O3复合材料力学性能和导热性能的影响。结果表明,以PE-g-MAH作为相容剂,在PC/LLDPE/PE-g-MAH质量比为5/1/1,Al2O3用量为40%(质量分数)时,复合材料缺口冲击强度为27.2 kJ/m2,导热系数为0.644 W/m.K;当Al2O3用量增加到60%时,材料的导热系数为0.895 W/m.K,是PC/PE合金(0.260 W/m.K)的3.4倍。

激光选区烧结高分子纳米复合材料研究进展

激光选区烧结(SLS)是一种增材制造技术,它利用激光逐层烧结粉末并叠加的原理来成形复杂制件,具有材料广泛,无需支撑以及成形精度高等优点。然而,其成形过程中无外力驱动的特点,造成制件中不可避免地存在一定孔隙,使制件性能通常低于传统模塑件。因此,国内外学者提出利用各种纳米填料来增强SLS制件的性能,并取得了良好的效果,已成为本领域研究热点。文中重点介绍了各种用于SLS技术的高分子纳米复合材料,对其研究现状进行综述,并提出今后该领域的发展方向。

铝粉改性共聚尼龙6/66的性能研究

以共聚尼龙6/66(COPA6/66)为基材,金属铝粉为填料,采用熔融共混法制备铝粉改性COPA6/66复合材料。测定了复合材料的力学性能、维卡软化点和熔体流动速率(MFR),并观察了复合材料冲击断面扫描电子显微镜(SEM)图。结果表明,随着铝粉含量的增大,复合材料的拉伸强度先增大后减小,弯曲模量逐渐增大,冲击强度逐渐减小;维卡软化点逐渐增大;熔体体积流动速率(MVR)先增大后减小;其SEM图中的微观形貌说明了铝粉分散良好。