PS/PE-g-MAH及PS/PE相容性评价的分子动力学模拟

采用分子动力学(MD)模拟方法对比研究了聚乙烯(PE)与聚苯乙烯(PS)共混体系和力化学反应法马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)与PS共混体系的相容性。通过对MD模拟得到的溶解度参数、玻璃化转变温度、径向分布函数和均方末端距的分析,对两种共混物的相容情况进行评价。研究表明,PS/PE体系的共混相容情况不好,而PS/PE-g-MAH体系相对于PS/PE体系,相容性得到明显改善。模拟结论与实验结果相一致。     

机筒槽深和机筒与螺棱间隙对力化学反应器的影响

从对力化学反应器挤出成型和剪切效果有重要影响的机筒螺槽深度(简称槽深)和机筒与螺棱间隙着手,分别通过改变机筒槽深和机筒与螺棱间隙,采用Polyfl ow软件对聚乙烯熔体在等温状态下的挤出过程进行数值模拟。对表征力化学反应器剪切效果的参数指标,如最大剪切速率、最大剪切应力和最大混合指数作相应的比较分析。研究结果表明,机筒未开槽(槽深0 mm)或槽深过大(2 mm)均降低了力化学反应器对物料的剪切和混合作用,而槽深为1 mm时,获得的最大剪切速率、最大剪切应力值和最大混合指数最大;随着机筒与螺棱间隙从0.5 mm依次增加到1 mm和2 mm,力化学反应器对物料的剪切及混合能力依次减弱,当机筒槽深为1 mm,且机筒和螺棱的间隙尺寸为0.5 mm时力化学反应器对物料的剪切和混合效果最好。     

新型剪刀式力化学反应器及其对聚合物挤出流场的影响

借鉴剪刀强剪切工作原理,设计新型力化学反应器的螺杆和料筒结构,在螺杆单元上及料筒单元内壁开设剪刀螺棱,螺杆单元和料筒单元交错组合安装。物料流经高速旋转螺杆螺棱和静止料筒棱间隙,受到强烈剪切。使用Polyflow软件对等温条件下聚乙烯(PE)熔体在力化学反应器中进行剪切挤出模拟,对剪切速率、剪切应力、压力情况进行对比。结果显示,新型剪刀式螺杆与料筒模型表现出更加优异的剪切效果。     

螺棱梯形底角和凹槽半径对反应挤出机流场的影响

利用Polyflow计算机软件,在相同温度的条件下,通过最大剪切速率、最大剪切应力、最大混合指数和累计停留时间这4个指标,研究螺杆螺棱截面形状为梯形时其梯形底角角度和凹槽半径两个变量对聚乙烯在单螺杆反应挤出机中流场的影响。结果表明,当螺杆螺棱截面梯形底角角度为60°时,螺杆提供的最大剪切速率、最大剪切应力、最大混合指数均较底角为30°和45°的高,粒子累积停留时间则居中;在底角为60°的梯形螺棱上开半径为1.5 mm的半圆凹槽时,该结构所提供的最大剪切速率、最大剪切应力和最大混合指数均较不开槽(凹槽半径0 mm)和凹槽半径为2 mm的高,粒子累积停留时间相对最短。当螺杆螺棱截面梯形底角角度为60°且凹槽半径为1.5 mm时,可使物料获得的剪切效果最好且使其在流道中的停留时间最短,从而为大规模生产加工节约了时间。     

振动场中注射成型GFRPP的力学性能

在不同振动条件下注射成型玻纤增强聚丙烯(GFRPP)．并测试了试样的力学性能。结果表明：与未振动试样相比，平行和垂直于流动方向上的拉伸强度和冲击强度都有提高，但冲击强度提高的幅度更大，最大可提高79．1％。除PP基体的晶体结构外，玻璃纤维的取向分布及界面结合的强度是影响其力学性能的主要原因。     

石墨烯与聚乙烯复合材料的等温结晶动力学研究

采用分子动力学模拟,建立石墨烯(GRA)与不同链长体系的聚乙烯(PE)复合材料(GRA/PE)模型,为了提高GRA与PE的相容性,在部分由氧化石墨烯与PE构成的复合材料体系中加入增容剂马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)官能团,使其成为功能化石墨烯/聚乙烯复合材料(f-GRA/PE),并对两种体系在不同的温度下进行结晶模拟,分析链长、官能团及温度对PE分子链在GRA二维表面结晶动力学过程的影响。结果表明:GRA由于其特殊的二维表面,在范德华力相互作用下为PE分子链提供异相成核的位置,促进PE在其表面发生吸附-结晶;与相同链长GRA/PE体系相比,f-GRA与PE之间的界面相互作用增强,相容性提高,二者界面距离减小,体系结晶度降低;随着温度增加,GRA/PE体系的结晶茎取向发生变化,结晶度提高。     

改进Canny算法检测直缝焊管焊缝位置

针对传统Canny算法在识别直缝焊管焊缝边缘时易受噪声干扰、强弱边缘连接不佳等问题,通过分析直缝焊管图像特点,提出一种改进的Canny算法检测直缝焊管焊缝位置方法。首先在进行非极大值抑制中引入了梯度方向局部均值偏差;其次对非极大值抑制之后的点利用大津法计算阈值;最后通过实际采集焊管图片强弱边缘分布特点将强边缘边界所连边界作为附加连接条件。通过实验验证改进的非极大值相对于传统方法抑制能够有效的抑制噪声点并保留边缘信息,在直缝焊管焊缝边缘位置识别中改进的Canny算法相对于传统边缘检测算法能够抑制噪声干扰,保留更多的焊管边缘与焊缝边缘,因此较好的满足实际使用需求。     

振动注射成型ABS试样力学性能研究

研究了在振动场作用下,BS试样在不同的温度熔体下受振动压力和频率的影响.结果表明振动压力和振动频率都对ABS试样的力学性能有不同程度的提高.其拉伸强度最大提高为30%,而冲击强度则可提高60%.     

不锈钢瓦斯管道外压失稳分析及优化

基于ANSYS静力屈曲分析和多目标拓扑优化,模拟了几种不同加强肋形状的不锈钢管在受到外压时的失稳临界载荷及变形状态;分析影响其外压稳定性的几个因素,并对相关参数进行优化计算,得到最佳壁厚值。     

在剪切应力场下少量HMWPE诱导HDPE的微观结构

采用少量高分子量聚乙烯(HMWPE)在动态保压剪切应力场中诱导中等分子量聚乙烯(MMWPE),在这种双重诱导的作用下得到了性能良好的聚乙烯材料,其平行于流动方向的拉伸强度和冲击强度达到了71.17 MPa和75.79 kJ/m<'2>,分别提高了209.4%和252.8%;通过差示扫描量热(DSC),X射线衍射(WAX...