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工程塑料应用
工程塑料应用

王金立

月刊

1001-3539

epa@epa1973.com

0531-85878057

250031

济南市天桥区田庄东路3号

工程塑料应用/Journal Engineering Plastics ApplicationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为专业技术性刊物。报道国内外工程用树脂、塑料及其复合材料、功能材料等高分子材料的研究、开发、加工与应用等方面的科研成果及技术改进经验。主要栏目有材料、加工、应用、测试、综术、简讯等，读者对象为从事高分子材料科研、生产及应用的工程技术人员及相关专业高校师生。
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    甲壳素微纳米纤维/聚乳酸复合材料的制备与性能

    孙胜杰马洁茹李航马明杰...
    1-7页
    查看更多>>摘要：以自制的甲壳素粉(PCH)与甲壳素微纳米纤维(MCH)为增强相,与聚乳酸(PLA)共混挤出,分别制备了PCH/PLA与MCH/PLA复合材料,研究了PCH与MCH对PLA复合材料微观形貌和各项性能的影响.结果表明,相较于PCH,MCH与PLA间界面结合更紧密,当MCH质量分数为10%时,所得MCH/PLA复合材料拉伸强度和拉伸弹性模量达到最大,分别为29.25 MPa和1 657.3 MPa,较纯PLA分别提升了68.5%和34.6%,其-30℃储能模量达4 406 MPa,较纯PLA提高16.3%.PCH质量分数为5%时,PCH/PLA的拉伸强度最大,为20.27 MPa,较PLA提升了16.8%,而-30℃储能模量低于纯PLA.PCH与MCH均能降低PLA的线膨胀系数和水接触角,提升吸水率.当MCH质量分数为10%时,MCH/PLA复合材料的线膨胀系数较纯PLA降低了35.8%,有效提高了复合材料的尺寸稳定性.上述结果表明,MCH质量分数为10%的MCH/PLA复合材料有望替代石油基塑料应用于可降解包装等领域.

    甲壳素甲壳素微纳米纤维聚乳酸力学性能尺寸稳定性

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    全生物基呋喃二甲酸酯增塑聚乳酸材料制备与性能

    朱浩霖康菡子张浩宇杨柳...
    8-13页
    查看更多>>摘要：为了改善PLA本身固有的脆性以扩大其应用范围,通过2,5-呋喃二甲酸和天然脂肪醇酯化反应,设计并合成了一种具有新颖结构的全生物基呋喃二甲酸酯(DAF)增塑剂,通过拉伸性能测试、熔融结晶行为分析、热失重行为分析、动态力学性能分析和微观形貌分析系统研究了DAF对PLA的增塑规律和作用机理.结果表明,DAF具有优异的增塑增韧效果,当DAF质量分数为10%时,与纯PLA相比,DAF增塑PLA材料的断裂伸长率由7%提高至211.68%,优于同等添加量的对苯二甲酸二辛酯(DOTP)增塑PLA材料,甚至可与DOTP质量分数为20%时的增塑效率相媲美;随着DAF添加量的增加,PLA/DAF的玻璃化转变温度和熔融温度逐渐降低,PLA加工性能得以改善,虽然热稳定性逐渐变差,但与PLA/DOTP差别不大,且DAF与PLA相容性良好.研究发现在增塑PLA中,DAF对DOTP表现出良好的替代作用.

    聚乳酸生物基呋喃二甲酸天然脂肪醇增韧增塑剂

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    聚乳酸/聚二甲基硅氧烷超细纤维地膜的熔喷制备及其环境适应性

    卢鹏张恒汪勇赵珂...
    14-25页
    查看更多>>摘要：为解决传统聚乳酸(PLA)地膜防水透气性能不佳、辐射降温性能弱而带来环境适应性的不足,以PLA和聚二甲基硅氧烷(PDMS)为原料,采用熔喷原位牵伸工艺,制备一种PLA/PDMS超细纤维地膜样品,对样品的结晶和流变性能、形貌结构特征、防水透气性能、力学性能和辐射降温性进行测试与分析,并进行了户外应用性能测试.结果表明,PDMS质量分数从0.5%增大到2.5%,PLA/PDMS共混物的加工性能和力学性能得到改善;同时,地膜样品纤维直径降低,防水透气性能提高,辐射降温能力也得到明显改善.此外,接收距离从9 cm增大到21 cm,样品的厚度、孔隙率和透气性能提高.当PDMS质量分数为2.5%、接收距离为15 cm时,PLA/PDMS超细纤维地膜样品的静水压为2 170.67 Pa,接触角达到145.61°,透气率为219.42 mm/s,发射率和反射率最高达到98.12%和90.84%,在450.0 W/m2的太阳辐照度测试环境下,样品实现7.4℃的辐射降温效果.在环境温度为26℃,户外无遮蔽的测试条件下,对比棉机织布与PLA地膜,PLA/PDMS超细纤维地膜对地温的降低效果更加明显,使地温降低2.3℃,有利于保持土壤湿度,展现出良好的环境适应性.

    聚乳酸熔喷环境适应性防水透气地膜

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    酸掺杂聚苯胺改善储氢复合膜的电化学性能

    刘菲赵彦亮邓奕明马靖毅...
    26-33页
    查看更多>>摘要：通过化学氧化聚合法原位合成掺杂态聚苯胺,在合成过程中利用聚苯胺将硅基纳米片(SNS)包覆制备聚苯胺包覆SNS,而后将聚苯胺包覆SNS负载在复合纤维纸基底上制得储氢复合膜,探讨了聚苯胺质量分数对复合膜结构、形貌和电化学性能的影响.结果表明,聚苯胺包覆SNS主要以珊瑚状的颗粒和部分线型结构均匀沉积在复合膜内部植物纤维和粉煤灰纤维的表面,掺杂态聚苯胺大π键上的自由电子与被吸附氢原子s层的单个电子以共价键的形式结合,显著增大了复合膜的氢扩散能力.掺杂态聚苯胺在复合膜内的植物纤维与粉煤灰纤维之间穿插,显著改善了纤维之间的界面,提高了复合膜的拉伸强度.当聚苯胺质量分数达到30%时,复合膜的氢扩散系数达到9.2×10-6 cm2/s,拉伸强度达到0.7 MPa.实验证明,掺杂态聚苯胺改善储氢复合膜具有优异的氢扩散能力和强度,该策略通过聚苯胺实现了储氢材料SNS与基底的组装,显示了该复合膜在储能复合器件领域的潜在应用.

    聚苯胺硅基纳米片储氢复合膜氢扩散能力强度

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    还原氧化石墨烯/聚氨酯柔性复合材料制备及性能

    花蕾
    34-40页
    查看更多>>摘要：为了利用熔融沉积成型(FDM)3D打印技术构建热塑性聚氨酯(TPU)基柔性电路,采用工业级氧化石墨烯(GO)为导电填料、TPU为柔性基体制备适用于FDM 3D打印的柔性导电线材.为了提高GO的导电性能,采用高温对GO进行了热还原制备了还原氧化石墨烯(RGO).通过溶液共混法,制备了RGO/TPU柔性导电复合材料,探讨了RGO掺入量对RGO/TPU柔性复合材料导电性能、力学性能、力敏性能以及热学性能的影响规律.结果表明,当RGO的质量分数为12%时,复合材料的电学性能显著提高,接近半导体材料电阻范围;同时,RGO的掺入能明显地提高TPU柔性复合材料的拉伸弹性模量,当RGO的质量分数达到12%时,材料的拉伸弹性模量达到56.36 MPa,是纯TPU的近16倍,但随着RGO掺入量的增加,柔性复合材料的断裂伸长率与拉伸断裂强度下降明显.应变为130%时,RGO质量分数为10%和12%的线材电阻变化率分别仅为53.5%和48.4%,灵敏度系数仅为0.41和0.38.在TPU基体中加入RGO,可以使TPU的结晶温度大幅度提升.然而当RGO质量分数达到8%后,TPU结晶温度出现下降趋势.

    还原氧化石墨烯聚氨酯电学性能力学性能力敏性能热学性能

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    含三氟甲基二胺单体对聚酰亚胺薄膜性能的影响

    陈晓玲王经逸施伟章吉顺峰...
    41-45页
    查看更多>>摘要：以2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯(TFMB)和2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFBAPP)两种含三氟甲基的二胺单体与4,4'-联苯醚二酐(ODPA)进行三元共聚,通过改变两种二胺单体的物质的量比,制备了6种含三氟甲基的透明聚酰亚胺(PI)薄膜,研究了TFMB和HFBAPP两种单体对PI薄膜的结构、热性能、力学性能和光学性能的影响.结果表明,所得的PI薄膜已经完全热亚胺化并引入了含氟基团,具有较好的热性能,玻璃化转变温度为230.5～245.2℃,5%热失重温度为480.9～503.7℃,10%热失重温度517.3～534.0℃,当TFMB和HFBAPP的物质的量比为8∶2时,薄膜的热性能表现最佳;TFMB的加入可以提高薄膜的拉伸强度,当TFMB和HFBAPP的物质的量比为6∶4时,薄膜的拉伸强度达到最大(95.26 MPa),断裂伸长率为4.40%;所得薄膜的光学性能表现良好,紫外-可见光范围内的最大透过率均在86.47%以上,当TFMB和HFBAPP的物质的量比为5∶5时,薄膜的光学性能最优,450 nm处的透过率为87.28%,紫外-可见光范围内的最大透过率为91.34%.以上结果表明,在HFBAPP中适量引入TFMB有利于提高PI薄膜的性能.

    聚酰亚胺薄膜三氟甲基热性能透过率拉伸强度共聚

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    尼龙6弹性体改性尼龙12的性能

    胡纲边玉伟赵振伦潘宇...
    46-52页
    查看更多>>摘要：选择两种尼龙6弹性体J7013(邵氏硬度为70 D)和6510(邵氏硬度为65 D)与尼龙12进行熔融共混,制备了尼龙6弹性体改性尼龙12合金材料,研究了这两种尼龙6弹性体添加量对尼龙12力学性能和耐热性能的影响,并通过差示扫描量热法研究了尼龙6弹性体与尼龙12的相容性.结果表明,当尼龙6弹性体质量分数不高于60%时,材料的拉伸断裂强度和断裂伸长率都随着尼龙6弹性体添加量的增加而增大,但当尼龙6弹性体质量分数超出60%时,会趋向于各自尼龙6弹性体的值.合金材料的弯曲强度和弯曲模量随着尼龙6弹性体添加量的增加逐渐降低,当J7013质量分数不高于20%时,弯曲强度和弯曲模量降低不明显.尼龙6弹性体还可以明显提高尼龙12韧性,当尼龙6弹性体质量分数低于40%时,6510的增韧效果更好,当尼龙6弹性体质量分数达到或超过40%时,J7013的增韧效果更好,可使合金材料缺口冲击强度提高至80 kJ/m2以上.尼龙6弹性体还可提高尼龙12的耐热性能,当尼龙6弹性体质量分数超过50%时,J7013提高材料耐热性能的效果好于6510.虽然从性能上看尼龙6弹性体对尼龙12具有较好的填充增韧效果,但两者在分子层面不相容.

    尼龙6弹性体尼龙12拉伸强度冲击强度断裂伸长率填充增韧剂聚合物合金

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    国际橡塑展强大的全球买家号召力,更上一层楼!

    雅式展览服务有限公司
    52页
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    乙酰柠檬酸三丁酯增韧聚乳酸材料的制备及力学性能

    柳峰徐冬梅张东东徐旭...
    53-57页
    查看更多>>摘要：为了改善聚乳酸(PLA)的冲击性能,以乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)为增韧剂,通过共混法制备具有高冲击强度的ATBC增韧PLA材料(PLA/ATBC),利用傅里叶变换红外光谱仪表征PLA/ATBC的结构,同时探究ATBC含量对PLA的流变、拉伸和冲击性能的影响,并与增韧剂官能团化聚酯弹性体(BP-2)改性PLA材料(PLA/BP-2)的力学性能进行比较.结果表明,ATBC降低了材料的拉伸性能,但适量的ATBC能够提高材料的加工性能和冲击性能.当ATBC质量分数为2.5%时,材料的平衡扭矩最低;当ATBC质量分数为5%时,材料的冲击强度达到最大,为30.1 kJ/m2,比纯PLA增加了87%,继续增加ATBC含量,材料的冲击强度迅速下降.此外,在增韧剂质量分数为5%时,PLA/ATBC的力学性能明显高于PLA/BP-2,冲击强度相比PLA/BP-2提高了79.2%.上述结果为高冲击性能PLA材料的开发提供了参考.

    聚乳酸乙酰柠檬酸三丁酯增韧剂力学性能冲击性能

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    GPTMS涂层与等离子体处理复合改性聚合物微流控通道

    孙明凯魏娟张振兴孙腾飞...
    58-65页
    查看更多>>摘要：为了提升聚合物材料的表面改性效果,采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)涂层与等离子体处理相结合的方法,对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯和聚碳酸酯5种常见聚合物材料的表面改性效果进行了研究.通过分析表面润湿性(接触角)、化学成分、粗糙度以及微流控通道中的流体流动性能及其时效性,探讨了该改性方法的机制和效果.结果表明,GPTMS涂层与等离子体处理(GP-Plasma)复合改性相较于等离子体处理能够显著提高这5种聚合物材料的表面亲水性和时效性,复合改性后聚合物材料表面接触角可降至接近0°,并在-15℃储存28 d后仍保持接触角低于20°.X射线光电子能谱和傅里叶变换红外光谱分析表明,复合改性后PMMA材料的O/C原子比提升了约140%,并形成了Si—O—Si键.原子力显微镜结果表明GP-Plasma复合改性后PMMA材料的表面粗糙度相较于等离子体处理提升95%,进一步提升了表面润湿性.在微流控通道流动测试中,复合改性后PMMA样品的流体流动时间平均缩短64%,并实现了稳定的液体流动,显示出该复合改性技术在实际应用中的潜力.

    硅烷涂层与等离子体处理复合改性润湿性聚合物微流控通道时效性

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