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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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    温湿度对燃料电池质子膜气体透过率的影响

    王军吴爽李文浩任俊...
    135-140页
    查看更多>>摘要：燃料电池质子膜的气体渗透不仅会降低燃料电池的燃料利用率,还会直接影响燃料电池的性能和使用寿命,因此气体透过率成为评价膜性能的重要指标.为模拟电池膜运行条件下的氢气渗透状况,提高电池膜气体渗透检测效率,采用压差法-气相色谱仪联用技术以及电磁加热-水蒸气增湿手段对不同型号的燃料电池质子膜进行氢气透过率测试,研究了不同温度、湿度条件对燃料电池质子膜氢气透过率的影响.同时,气相色谱选用耐水解型色谱柱,同步实现了不同温、湿度条件下水蒸气透过率的检测.结果表明,温度对燃料电池质子膜氢气透过率有显著影响.不同型号燃料电池膜的氢气透过率均随温度的上升呈指数型增长.在较低温度下,相对湿度与氢气透过率呈线性依赖.高温条件下氢气透过率随湿度升高而增长的趋势变缓.在不同温湿度条件下,水蒸气的渗透与氢气渗透的变化规律相似,随温度和湿度升高而增长.通过多种技术串联,建立相对完善的燃料电池膜氢气渗透检测体系,实现不同气体的同步检测,弥补国标测试方法的不足.

    质子交换膜氢气渗透水蒸气渗透温度相对湿度

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    灰色关联融合霍夫变换的碳纤维板材边缘检测

    刘瑞明周韬王志伟陈伦奥...
    141-147页
    查看更多>>摘要：风力发电是能源结构中的重要组成部分,碳纤维板材是制造高性能风力发电叶片的关键复合材料.由于碳纤维板材边缘没有脱模布包覆,容易出现缺陷.为保证碳纤维板材的质量,需要在生产检测环节严格执行质量检测标准.机器视觉在质量检测方面具有实时且高效的特点,能够满足生产线实时检测的需要.碳纤维板材边缘检测算法是以工业控制计算机为算力平台,对碳纤维板材边缘实现机器视觉检测.利用灰色关联融合霍夫变换对板材边缘贴合距离与脱模布贴合精确率进行检测.在进行碳纤维板材边缘检测时,首先预处理图像,将降噪算法与模糊边缘关联度融合在灰色关联中降低处理数据量;其次,利用灰色关联自适应滤波区分边缘图层与无效图层,对边缘图层的有效数据进行筛选;最后,将有效边缘图层灰色关联度数据融合霍夫变换进行边缘参数空间运算,实现碳纤维板材边缘检测.试验数据验证表明,在每秒检测帧数、平均误差与检测精确率上符合碳纤维板材质量检测要求.

    机器视觉碳纤维板灰色关联霍夫变换边缘检测

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    响应面法优化深共晶溶剂催化制备己二酸二异辛酯

    徐世洁胡志泉沈国良郑荣荣...
    148-153页
    查看更多>>摘要：深共晶溶剂作为新一代绿色溶剂,因合成纯化工艺简单、原料成本低、可再生、生物相容性好等特点而受到科技界的广泛关注.以对甲苯磺酸-甜菜碱制备的深共晶溶剂作为反应溶剂兼催化剂,催化合成增塑剂己二酸二异辛酯(DOA),解决传统催化剂的循环使用问题.采用响应面法,选取醇酸物质的量比、催化剂物质的量比和反应温度三个因素,以酯化率为响应值,利用Box-Behnken设计分析了各因素及其交互作用对酯化率的影响,得到了多项式回归方程模型.结果表明,最佳试验条件为醇酸物质的量比为3.217、催化剂物质的量比为2.310和反应温度为117.7℃.在该条件下,合成DOA的酯化率可以达到88.21%,与模型预测值(92.112%)接近.表明响应面法优化了深共晶溶剂催化合成DOA的工艺参数,具有较高的准确性和有效性.此外,该深共晶溶剂在循环测试8次后,酯化率仍保持在80%左右.经傅里叶变换红外光谱仪和核磁共振氢谱仪进行结构表征分析确定产物为DOA.

    深共晶溶剂催化剂酯类增塑剂酯化绿色合成响应面法

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    CNTs杂化粒子改性PP/PGA复合材料的结构与性能

    苍琼张鑫杨海存
    154-160页
    查看更多>>摘要：为解决聚丙烯/聚乙醇酸(PP/PGA)共混物由于相容性较差导致力学性能存在局限性的问题,采用过硫酸铵-胺氧化还原引发体系,通过表面引发接枝聚合法(SIP)制备了碳纳米管接枝聚甲基丙烯酸缩水甘油酯杂化粒子(CNTs@PGMA),以CNTs@PGMA杂化粒子和聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为协同增容体系,通过熔融共混法制备了PP/PGA/CNTs复合材料,采用傅里叶变换红外光谱仪和透射电子显微镜对CNTs@PGMA进行了表征,结果表明PGMA通过SIP成功接枝在CNTs表面.采用拉伸测试、差示扫描量热仪、热重分析、旋转流变和降解试验等方法研究了CNTs@PGMA用量对复合材料力学性能、热性能、降解性能和流变行为的影响.结果表明,在PP/PGA/PP-g-MAH体系中加入CNTs@PGMA后其相容性得到提升,随杂化粒子用量增加,复合材料拉伸强度先增大后减小,热稳定性得到提升,PGA结晶逐渐受限甚至无熔融峰出现.杂化粒子的加入形成了三维网络结构,提高了复合材料熔体弹性,熔体表现出更强的非牛顿性和剪切变稀行为,同时PGA的降解过程受到抑制.当CNTs@PGMA用量为5份时,复合材料的拉伸强度最大为41.25 MPa,断裂伸长率为66.03%,PGA在42 d时的降解率下降至10%以内,拉伸强度维持率达到91%.

    聚丙烯聚乙醇酸碳纳米管复合材料反应增容结构与性能

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    加工型ACR的合成及在PVC中的应用

    薛茗心程洪鹏赵旭刘鑫...
    161-168页
    查看更多>>摘要：针对聚氯乙烯(PVC)/CaCO3在混炼过程中存在的塑化困难、共混时间较长、不完全塑化等加工难点以及制品表面粗糙、无光泽等市场痛点,以叔十二烷基硫醇(TDDM)为链转移剂,设计并合成了一种加工型丙烯酸酯类共聚物(ACR-P).探究了TDDM和ACR-P的添加量对PVC/CaCO3/ACR-P复合材料力学性能、流变性能、微观形貌及塑化效果的影响.结果表明,随着TDDM添加量的增加,ACR-P特性黏度逐渐下降,PVC/CaCO3/ACR-P复合材料的拉伸强度和储能模量明显提高,塑化时间大幅缩短,同时冲击强度略有增加.当TDDM添加质量分数为0.8%时,PVC/CaCO3/ACR-P复合材料的拉伸强度达到52.79 MPa,与PVC/CaCO3相比,提高了50.27%;塑化时间由71 s缩至32 s.ACR-P添加量的增加显著地影响了PVC/CaCO3/ACR-P复合材料的力学性能和加工性能,当ACR-P添加量为10份时,复合材料的拉伸强度达到61.12 MPa,与PVC/CaCO3相比,提高了87.6%;塑化时间由115 s缩至25 s.动态热机械分析测试显示PVC/ACR-P复合材料只有一个玻璃化转变峰,说明PVC树脂和ACR-P两相是一个相容体系.从扫描电子显微镜可以观察到PVC/CaCO3复合材料中两相界面清晰,ACR-P的引入使复合材料的界面变得模糊,这表明复合材料的相容性得到改善,力学性能和加工性能得到提升.

    丙烯酸脂类共聚物聚氯乙烯塑化时间加工性能特性黏度

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    复合材料在汽车防撞梁上的应用研究进展

    袁铁军孙强吕红明宋树权...
    169-174页
    查看更多>>摘要：为促进复合材料在汽车构件中的应用,以汽车保险杠防撞梁为例,对复合材料防撞梁的材料、结构设计以及保险杠内部零件连接的研究进展进行综述.简述了碳纤维、玻璃纤维以及天然纤维等复合材料在汽车防撞梁上的研究进展,介绍了不同结构复合材料防撞梁对于耐撞性能的影响,分析了保险杠内部零件不同连接方式的优缺点.最后提出了汽车复合材料防撞梁的未来发展方向,应注重新型复合材料的开发、防撞梁结构的优化设计以及新型连接方式的研究.

    复合材料防撞梁结构设计连接方式

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    超临界流体发泡制备生物可降解塑料泡沫应用进展

    刘金花方存炯姜贺扬刘鹏举...
    175-180页
    查看更多>>摘要：塑料制品的不规范生产、使用以及回收不当等,会造成能源资源浪费和环境污染.推广可降解塑料替代产品是解决塑料污染问题的重要途径之一.目前,生物可降解塑料仅用于薄膜、吸管等一次性制品,需求量更大的缓冲包装领域尚未有规模化应用.近年来,绿色环保的超临界流体发泡技术制备的生物可降解塑料泡沫成为了学术界和工业界关注的热点,基于此,笔者总结了超临界流体发泡制备生物可降解塑料泡沫方面的应用进展,简述了间歇发泡、挤出发泡、注塑发泡、珠粒发泡制备生物可降解塑料泡沫的发泡工艺和结构性能,重点综述了聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯、聚丁二酸丁二酯泡沫材料的研究现状.

    超临界流体生物可降解泡沫材料聚乳酸聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯聚丁二酸丁二酯

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    抗弹复合材料用高性能有机纤维、树脂及其匹配性研究进展

    周子言翟文董彬魏汝斌...
    181-187页
    查看更多>>摘要：简述了纤维增强树脂基复合材料的抗弹机理,介绍了装甲防护领域常用的高性能有机抗弹纤维和树脂,分析了影响纤维复合材料抗弹性能的主要因素.从纤维/树脂协调匹配的角度出发,揭示了匹配的各组分可以最大程度上发挥增强体高强度、高模量和基体能量吸收率高的特性,分析了纤维/树脂匹配性的发展趋势,指出下一步研究重点在于构建恰当的纤维/树脂匹配体系,通过调整纤维/树脂含量、树脂模量和对纤维进行表面处理等进行调控.

    纤维增强树脂基复合材料抗弹用高性能有机纤维匹配性抗弹机理弹道性能

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    连续纤维增强树脂基复合材料绿色化技术的研究进展

    赵淼
    188-192页
    查看更多>>摘要：连续纤维增强树脂基复合材料具有轻质、高强、性能可设计等特点,是航空装备轻量化不可或缺的重要结构材料.由于其主要采用热压罐成型技术制备,成型过程能耗高,热固性树脂回收利用难、成本高,难以满足低碳绿色发展的要求,因此开展可回收绿色复合材料、复合材料低能耗制造以及回收再利用等复合材料绿色化技术研究受到了越来越广泛的重视.笔者介绍了目前连续纤维增强复合材料绿色化技术的发展现状,并探讨了连续纤维增强复合材料绿色化技术的发展前景.

    连续纤维增强树脂基复合材料热塑性复合材料绿色化技术绿色复合材料低能耗制造技术回收再利用

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