成核剂对聚(3-羟基丁酸酯-co-4羟基丁酸酯)性能的影响

分别以氮化硼(BN)、BRUGGOLENP250、CaCO3和Tm-3为成核剂,用熔融模压法制备了聚(3-羟基丁酸酯-co-4羟基丁酸酯)[P(3HB-co-4HB)]样品,借用偏光显微镜(POM)、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)和扫描电镜(SEM)等考察了成核剂种类及用量对P(3HB-co-4HB)结晶形态、熔点、热分解温度、力学性能及断面形态的影响。结果表明,各种成核剂均能有效细化P(3HB-co-4HB)的球晶尺寸,提高其熔点及热分解温度;当成核剂BN的质量分数为5‰~8‰时,P(3HB-co-4HB)的综合性能最好。     

聚丁二酸丁二酯/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/纳米高岭土熔融共混力学性能、流变及降解行为研究

用熔融共混挤出法制备的聚丁二酸丁二酯(PBS)/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[poly(3HB-co-4HB)]/纳米高岭土(nano Kaolin)复合降解材料;利用万能拉力机、旋转流变仪和SEM对其力学性能、流变行为、微观结构及降解性能进行研究。结果表明,PBS/poly(3HB-co-4HB)/nano Kaolin(100/10/8)复合降解材料的缺口冲击强度、断裂伸长率达到最大,此后随着nano Kaolin质量百分比增加,而呈下降趋势;在室外自然条件下,经过土埋一段时间后的降解实验,PBS/poly(3HB-co-4HB)/nano Kaolin(100/10/12)复合材料发生了明显的降解,复合降解材料的失重率也已经降到64%左右,说明材料的降解性能较好;纳米复合降解材料熔融剪切储能模量(G′),剪切损耗模量(G″)随着频率的增大呈单增趋势。     

4-羟基丁酸含量对聚 3-羟基丁酸 与 4-羟基丁酸共聚物性能和结构的影响

目的对3-羟基丁酸4-羟基丁酸共聚酯P(3HB-co-4HB)进行酶解测试。方法通过力学性能测试、失重率分析、热失重分析、X-射线衍射分析、扫描电镜等测试和表征手段对样品的物理性能及生物降解情况进行评价。结果 P(3HB-co-4HB)分子中4HB单体(文中均用摩尔分数表示)的引入提高了材料的柔韧性,材料的脆性下降;失重率方面,4种材料的降解速率从高到低依次为P(3HB)P(3HB-co-5%4HB)(3HB-co-10%4HB)P(3HB-co-15%4HB);酶解前期,材料的热稳定性增强,而酶解后期材料的热稳定性逐渐下降;XRD结果表明材料降解过程中结晶度的变化不明显;P(3HB-co-4HB)分子中随着4HB单体含量的增加,材料表面粗糙度降低,酶解后材料表面被侵蚀,降解速率与失重率结果一致。结论 P(3HB-co-4HB)分子中4HB单体的引入显著影响了材料的机械性能,随着4HB含量的增加,材料的失重率越来越大,热稳定性呈现先上升后下降的趋势,材料表面粗糙度逐渐降低,由于酶解过程属于从表面侵蚀开始,因此酶解过程中样品的结晶度变化不大。     

改性纳米二氧化硅/聚己内酯/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)的结构与性能研究

利用异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯偶联剂改性纳米二氧化硅,采用熔融共混挤出法制备聚己内酯(PCL)/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P(3HB-co-4HB))/改性纳米二氧化硅(nano-SiO2)复合降解材料;利用红外光谱(FIIR)、万能拉力机、扫描电镜(SEM)、动态力学分析仪(DMA)等研究了改性nano-SiO2对复合材料的表面结构、力学性能等性能的影响。结果表明:改性nano-SiO2含量为4%时,复合降解材料的力学性能有明显的改善;少量添加的改性nano-SiO2可以均匀分散在PCL/P(3HB-co-4HB)基体树脂中,但当加入量过大时,容易发生团聚现象。     

扩链改性对聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)性能的影响

以多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)为扩链剂,采用熔融共混法扩链改性聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[P(3HB-co-4HB)]。使用凝胶渗透色谱、热失重分析仪、电子拉力机、毛细管流变仪、旋转流变仪等研究了PAPI添加量对P(3HB-co-4HB)的相对分子质量、热稳定性、力学性能以及流变性能的影响。结果表明,PAPI的使用能够提高P(3HB-co-4HB)的相对分子质量和熔体黏度,并能有效改善P(3HB-co-4HB)的热稳定性和力学性能,成功实现了对P(3HB-co-4HB)的扩链改性。PAPI的添加量为2.0phr时,体系综合性能最佳,其起始分解温度和最大分解温度分别比纯P(3HB-co-4HB)提高了16.7℃和11.4℃,其拉伸强度和断裂伸长率分别比纯P(3HB-co-4HB)提高了21%和218%。     

聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/二氧化钛纤维的成纤性能

用不同含量的二氧化钛(TiO2)改性聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[P(3HB-co-4HB)],并进行了纺丝研究。采用毛细管流变仪、热重分析仪、单丝强力仪测试了P(3HB-co-4HB)/TiO2复合材料的流变性能、热性能、单丝力学性能和回弹性。实验结果表明,P(3HB-co-4HB)和P(3HB-co-4HB)/TiO2为假塑性流体,TiO2可以有效改善材料的加工流动性;提高材料的热稳定性;TiO2的加入使纤维的断裂强度降低;但纤维的弹性恢复率可达100%,退绕性有所改善。     

聚(3-羟基丁酸酯-co-4羟基丁酸酯)熔融接枝马来酸酐的研究

采用熔融接枝法制备P(3HB-co-4HB)-g-MAH.通过接触角测定仪、偏光显微镜、扫描电子显微镜和电子万能试验机等研究了MAH和BPO的用量对共聚物接枝率的影响,考察了P(3HB-co-4HB)接枝前后接触角、结晶形态、力学性能的变化,P(3HB-co-4HB)及其接枝物与木粉共混物的力学性能等.结果表明:随着M...     

偶联法制备聚羟基丁酸酯/聚乙二醇共聚物及其性能

利用二异氰酸酯为偶联剂,采用不同分子量的聚乙二醇(PEG)与聚羟基丁酸酯(PHB)进行偶联反应,制备一系列聚羟基丁酸酯/聚乙二醇共聚物。利用红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)、表面水相接触角及力学性能实验对共聚物进行了分析研究。结果表明,偶联聚乙二醇后,PHB链的规整度降低,PHB的结晶度下降,非结晶区增大,同时表面亲水性变好,当采用高分子量的PEG后,共聚物的拉抻应力-应变曲线中出现了明显的屈服点,断裂伸长率也有了较大的提高,达到了11%,韧性得到改善,力学性能有一定程度的提高。     

聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/POSS共混体系的性能

采用熔融模压法分别制备了聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[P(3HB-co-4HB)]和两种多面体笼型硅氧烷(POSS)[八异丁基倍半硅氧烷(OIBS)和八氨基苯基倍半硅氧烷(OAPS)]的共混物,考察了不同含量的OIBS,OAPS对共混体系性能的影响。结果表明,两种POSS都起到成核剂的作用。OIBS,OAPS的质量分数小于1%时,可以提高体系结晶温度,力学性能;随着OIBS,OAPS质量分数的提高,成核性有所增加,但因分散性变差,体系热稳定性和力学性能变差。由于OAPS的活泼氨基可与P(3HB-co-4HB)发生化学反应,改性效果较OIBS优。     

聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/酶解木质素共混材料的制备及性能

双螺杆熔融共混制备了全生物降解的聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P3HB4HB)/纤维素酶解木质素(CEL)共混物,分别用热重分析、拉伸弯曲试验、冲击试验、扫描电镜(SEM)考察了CEL含量对共混物热学、力学性能及微观形貌的影响。研究发现,CEL的加入增强了材料的热稳定性,也提高了材料的模量,但断裂伸长率、拉伸强度、弯曲强度和冲击强度平缓降低,当CEL的质量分数为20%CEL,拉伸、弯曲、冲击三种强度的保持率都大于93%;SEM显示,P3HB4HB和CEL相容很好。CEL填充P3HB4HB不仅能降低材料成本,还能对材料的热学、力学性能保持较好或起改善作用,CEL最宜添加的质量分数为20%。     

基于微观结构的白炭黑性能分析

从微观形态角度研究白炭黑的性能分析体系,分析白炭黑表征的微观理论基础。研究表明,由于白炭黑特殊的微观结构,性能分析是决定白炭黑用途的关键制约因素之一,性能分析应当基于对微观结构的充分表征;白炭黑的特殊性能和特定用途取决于生产过程中对微观结构的精确控制,也依赖于合适的表征方法,单一的性能分析结果和白炭黑的微观结构、应用性能之间存在许多不对应,综合分析白炭黑的各种表征结果才能诠释其特殊结构和应用性能之间的关系,性能分析结果可以在微观结构理论上得到求证;在对白炭黑特定的应用研究中,需要相应的表征手段,并在微观结构、性能分析和应用性能之间建立稳定的对应关系。     

分子结构对高分子材料动态力学性能影响的研究进展

从材料的阻尼性能的表征出发,系统总结了高分子材料阻尼机理研究状况。主要以LA和TA分析法为例,从分子设计角度,总结阐述了近年来有关分子结构对高分子材料动态力学性能影响的研究成果和存在的问题,并对未来此方面的研究进行了简单的预测。     

基于数字散斑相关方法的VCM深冲钢板力学性能评价

目的针对VCM深冲钢板各组分材料在变形过程中很难达到屈服和破坏的同步,材料很容易在附加应力的作用下沿薄弱方向产生失效乃至断裂的问题,研究在外加及内在因素影响下材料的变形机理和变形过程。方法采用数字散斑相关方法对VCM深冲钢板及其组分材料的力学性能进行研究。引入偏离系数、影响系数、梯度系数来计算VCM深冲钢板及其组分材料之间的关系,获取试样拉伸过程中三维变形的几何数据。结果得到了VCM深冲钢板及其组分材料的抗拉强度、弹性模量、上屈服强度、最大力下总伸长率和断后伸长率,其中,深冲基板影响系数达到2.582,影响最小的是最大力下总伸长率,影响系数为0.806。通过XJTUDIC系统检测并分析获得了x和y方向的位移值、应变值和最大主应变值。结论增加VCM薄膜后,VCM深冲钢板的应力应变能力有所提高,VCM薄膜最大应变值为91.632%,深冲基板最大应变值为40.068%,VCM深冲钢板的最大应变值为41.632%,其力学性能介于深冲基板和VCM薄膜力学性能之间。     

茂金属聚乙烯/茂金属乙烯-丙烯共聚物共混微观相结构与力学性能

采用密炼机制备了不同组成的茂金属聚乙烯/茂金属乙烯-丙烯共聚物(mPE/mEP)共混体系,利用在线取样-显微分析的方法研究了不同组成mPE/mEP共混体系的微观相态结构,在研究相态结构的基础上,研究了体系的力学性能。结果表明,mPE/mEP共混物呈现明显的两相结构,当mPE体积含量在50%~60%范围内,共混体系形成双连续相,其他组分含量时,形成"海-岛"结构形貌。共混物的拉伸强度与共混体系微观相形态的变化有关,断裂伸长率随着mPE含量的增加由2360%降至550%,拉伸模量随着mPE含量的增加由3.5MPa增至102MPa。     

强制冷却对大型铸钢件组织与性能的影响

采用模拟装置铸造了φ70×300毫米的砂型试样和强制冷却试样。利用电子计算机进行数值模拟,计算出两类试样在凝固过程中的温度梯度 G、凝固速度 R 以及 G/R 的比值,强制冷却使大型铸钢件的细晶区扩大,柱状晶区向内转动,粗大等轴晶区减少。与传统观念相反,发现适宜的强制冷却可以使魏氏组织具有很高的冲击韧性。     

Experimental evaluation of creep and fatigue behaviour for microscale solder interconnect

This paper presents a novel experimental study for creep and fatigue of solder‐interconnects in microstructures. The strains are directly measured in the fillet area of solder‐joints with a typical linear dimension of 50 μm. An analytical approach is developed for calculating shear stress based on the shear strain measurement and the established solder constitutive relations. Also obtained is the strain‐rate as well as the separated elastic, plastic and creep components from the measured total strain. The data enables the determination of the strain energy density per temperature cycle for the characterization of the solder joint creep fatigue behaviour. Case studies provide evidence for the shear dominance and the creep fatigue mechanism in thermally induced solder joint deformation in surface‐mounted electronic assemblies. Though a similar trend of variation in stress–strain is found in the joints of different solders, the substantial differences in the hysteresis loop area and shape as well as in the creep rate suggest that the solder constitutive parameters should have a profound impact on the creep fatigue endurance of the joints.     

结构参数对树脂基纤维编织复合材料折叠夹芯结构力学性能的影响

折叠夹芯结构是一种新型的复合材料夹芯结构,其结构参数对力学性能有重要的影响。文中以碳纤维和Kevlar平纹编织预浸料为芯材原料,采用热压工艺,制备了复合材料折叠夹芯结构试样。通过压缩试验得到不同条件下折叠夹芯结构在静态压缩载荷作用下的力-位移变化曲线。构建了复合材料折叠夹芯结构有限元模型,对不同结构参数复合材料折叠夹芯的力学性能进行了数值模拟分析,并将模拟结果与实验结果进行对比验证了模型的可靠性。实验及数值模拟的分析结果表明,随着芯材厚度的增加,折叠夹芯层的压缩强度呈线性增加,其破坏形式由假塑性变形逐渐向脆性破坏转化;面板对夹芯层的约束作用能够极大地提高压缩模量和强度,而且上下面板对压缩性能曲线有着不同的影响;折叠夹芯单元的高度、长度、折叠夹角等参数对其力学性能具有不同程度的影响。     

基于均匀化方法的多孔材料细观力学特性数值研究

本文把均匀化理论与有限元法相结合 ,应用于多孔材料的弹性本构数值模拟 ,利用位移渐进展开建立了均匀化有限元列式。通过对正方形孔洞蜂窝材料有效模量的计算比较 ,表明本文方法可得到较准确的有效模量 ;同时还考察了胞壁固体相的力学性能参数vs 对宏观力学性能的影响 ,得到了与一些理论公式相同的结论。最后 ,本文对胞壁中含有弹性增强相的多孔材料的力学性能进行了数值研究 ,并利用二次均匀化方法给出定量的计算结果     

两次挤出制备尼龙66/纳米SiO2复合材料及其结构与性能

通过双螺杆两次挤出技术制得了尼龙66/SiO2纳米微粒复合材料,发现二次挤出的复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、杨氏模量、简支梁缺口冲击强度较纯尼龙66均有很大程度的提高,并通过动态力学热分析研究了复合材料的动态力学性能,复合材料的储能模量及玻璃化转变温度均有不同程度的提高。借助SEM分析了复合材料的拉伸断面形貌,并用DSC研究了复合材料的结晶行为。     

聚氨酯弹性体的结构与力学性能

室温催化合成了一系列不同结构的聚氨酯弹性体，研究了软硬链段的化学结构对聚氨酯弹性体形态结构和力学性能的影响规律，结果表明，由MDI合成的PU弹性体的力学性能和阻尼性能优于相应的由TDI合成的PU弹性体，对称结构的MDI易规整排列，提高了力学强度，软硬链段之间的相容性和较强的相互作用有利于提高弹性体的力学性能。