PET扩链/支化改性及其微孔发泡研究进展

介绍了采用反应挤出法,增加PET分子链长度/支化度和分子量的研究现状。综述了国内外有关PET微孔发泡的研究进展,并阐述了影响其微孔发泡的主要工艺参数。     

轻质复合材料飞行器仪器支架选择性激光烧结成形与性能研究

针对目前飞行器仪器支架对轻量化、快速开发及结构优化的要求,提出使用选择性激光烧结(SLS)工艺制备轻质复合材料仪器支架,并对其性能进行了综合评估。根据飞行器仪器支架的使用环境,首先对SLS制备短切碳纤维增强尼龙复合材料(CF/PA12)进行了工艺优化并详细研究了复合材料的力学性能、热性能及动态热力学性能,试验结果表明,SLS制备的CF/PA12复合材料的拉伸强度达到63.8 MPa,弹性模量为6.5 GPa,弯曲强度达到118.06 MPa,体积密度仅为1.03 g/cm3,尤其是其损耗因子在0.03～0.06之间,远远大于金属材料,具有更好的减振性能,并对其装配形式进行了评估。最后,以一款火箭仪器支架为例,通过拓扑优化,实现支架进一步减重40%,且都通过了载荷试验(2 000 N),从而证明了SLS制备复合材料在航空航天领域制件轻量化、快速开发及结构优化方面具有明显的技术优势和一定的应用潜力。     

基于选区激光烧结工艺的多孔尼龙制备及性能EI北大核心CSCD

提出一种基于选区激光烧结的多孔材料成型方法,利用增材制造技术控形、控性的优势,实现多孔材料结构与功能的可控设计。采用尼龙与水溶性致孔剂Na Cl为原材料,通过改变致孔剂含量和工艺参数,实现多孔材料的孔隙率、渗透性及力学性能的可控调节。实验结果表明,多孔材料的孔隙率、渗透性随着致孔剂含量的增大而增大;在相同的致孔剂含量下,其孔隙率和渗透性随着激光能量密度的增加呈下降趋势,分层厚度增加,孔隙率和渗透性明显增加;制备的多孔材料最高孔隙率达到59%,渗透率达0.312 m L/(mm2·s),弯曲强度可达44 MPa。以陶瓷高压注浆成型多孔树脂模具为例,开展多孔材料的功能验证,获得厚度为10 mm、含水率为20%的陶瓷坯体,为该模具的快速制造提供了一种新手段。     

高性能聚芳醚酮及其复合材料粉末床熔融成形的现状与挑战

粉末床熔融成形是增材制造技术中的一种,以聚合物及其复合粉末为原材料,可用于特种工程塑料聚芳醚酮及其复合材料的增材制造,无需任何工装和模具即可完成复杂结构制件的直接成形,为航空航天、汽车工业领域内对制件结构优化和快速开发提供了一种解决方案。介绍了粉末床熔融成形聚芳醚酮及其复合材料的国内外研究现状,从成形系统、原材料、成形工艺以及碳纤维增强聚芳醚酮复合材料增强机理与性能等几个方面展开了论述,并对粉末床熔融成形聚芳醚酮及其复合材料面临的挑战进行了分析。     

基于Hypermesh的有限元网格处理优化

模型的有限元前处理一直是CAE技术应用的关键环节,前处理占用整个CAE过程约80%的时间,而且它直接影响到结果的准确性。从有限元网格的优化出发,对Moldflow和Hypermesh软件网格划分的结果进行研究,突出Hypermesh在有限元网格处理方面的强大优势,可以将Hypermesh划分的Midplane网格导入到Moldflow软件,大大节省网格划分和修改处理的时间,提高工作效率,为有限元分析提供一种新思路和新方法。     

发泡工艺对超临界CO_2/PLA微孔发泡泡孔形态的影响

研究了超临界CO2/PLA微孔发泡过程中,发泡温度、饱和压力、剪切速率对聚合物PLA泡孔形态的影响。结果表明,发泡温度对泡孔形态影响很大,温度降低,熔体强度增加,泡孔塌陷和合并减少,发泡材料的泡孔密度增大,泡孔尺寸减小,但温度太低时,熔体黏度和表面张力增加,发泡样品泡孔密度较低,泡孔壁较厚;压力对发泡形态的影响也是很显著的,压力太低,CO2的溶解度小,泡孔壁厚,泡孔分布不均匀。随着压力升高,CO2的溶解度增加,发泡样品的泡孔密度增加,泡孔更加均匀;随着转子转速增加,泡孔尺寸减小,气泡成核密度增大。但是转子转速过快,泡孔沿剪切的方向被拉长,泡孔取向严重,泡体质量变差。     

低密度聚乙烯泡沫塑料研究进展

综述了低密度聚乙烯(LDPE)泡沫塑料的研究现状,介绍了共混、交联等改性LDPE泡沫塑料的方法及工艺参数如发泡温度、压力、滞留时间等对LDPE发泡行为的影响,概述了国内外有关LDPE开孔泡沫塑料、LDPE泡沫塑料阻燃性能以及废旧LDPE泡沫塑料回收再利用的研究情况.     

基于选区激光烧结工艺的多孔尼龙制备及性能

提出一种基于选区激光烧结的多孔材料成型方法,利用增材制造技术控形、控性的优势,实现多孔材料结构与功能的可控设计。采用尼龙与水溶性致孔剂Na Cl为原材料,通过改变致孔剂含量和工艺参数,实现多孔材料的孔隙率、渗透性及力学性能的可控调节。实验结果表明,多孔材料的孔隙率、渗透性随着致孔剂含量的增大而增大;在相同的致孔剂含量下,其孔隙率和渗透性随着激光能量密度的增加呈下降趋势,分层厚度增加,孔隙率和渗透性明显增加;制备的多孔材料最高孔隙率达到59%,渗透率达0.312 m L/(mm2·s),弯曲强度可达44 MPa。以陶瓷高压注浆成型多孔树脂模具为例,开展多孔材料的功能验证,获得厚度为10 mm、含水率为20%的陶瓷坯体,为该模具的快速制造提供了一种新手段。     

复合材料空调底盘的试制及性能研究

目前的空调底盘均采用的是镀锌金属板,具有易腐蚀生锈及噪音大的缺点。针对这一问题,提出使用复合材料取代镀锌金属板制作空调底盘,分别使用玻璃纤维增强酚醛树脂及玻璃纤维增强不饱和聚酯进行了样品的试制,并进行了各项性能的测试,证明该方案满足使用要求。其中酚醛树脂增强玻璃纤维试样弯曲强度达到302.19MPa,弯曲模量达到25.53GPa,拉伸强度达到102.95MPa,并且制品均通过了载荷测试。     

PP/PDMS共混物连续挤出发泡成型研究

以超临界CO2为发泡剂,使用单螺杆挤出发泡系统研究了聚丙烯(PP)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)共混物的发泡成型过程,研究了口模温度和发泡剂用量对发泡样品膨胀率、泡孔密度以及口模压力的影响.研究发现,PP发泡样品的最终膨胀率对温度的关系呈现一种山峰状分布,从而说明了高温下的气体散失及低温下熔体的硬化结晶是影响发泡样品膨胀率的2个因素.此外,PDMS的加入能大大提高发泡剂含量较高时PP发泡样品的膨胀率,对于质量比为98/1/1的PP/马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)/PDMS共混物,当发泡剂质量分数为5%时得到了最高膨胀率接近23倍的发泡样品.