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塑料工业
塑料工业

陈敏剑

月刊

1005-5770

office@plast.com.cn

028-85570801、85558516

610041

成都市人民南路4段30号

塑料工业/Journal China Plastics IndustryCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>月刊,本刊为专业技术刊物。刊登塑料工业技术方面的论文与科技成果。主要栏目有:合成工艺与工程、成型加工与设备、材料性能与应用、塑料助剂与配混、物化分析与测试、新技术与产品开发、国外动态、塑料市场等。读者对象为塑料工业科技人员及相关专业高等院校师生。
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    复合喷头-多材料FDM 3D打印机研究进展

    吴珈辛蔡建臣蒋金云王振宇...
    1-7页
    查看更多>>摘要:当前传统熔融沉积成型(FDM)型 3D打印机基本采用单喷头结构,这导致了打印速度相对较低和打印材料单一的问题,进而限制了其进一步应用.复合喷头-多材料FDM 3D打印机可以实现多材料复杂模型的 3D打印,有效弥补了传统单喷头FDM型 3D打印机在打印材料和打印速度方面的不足.首先,本文结合 3D打印成型理论和 3D打印机喷头结构设计,对比并简要分析了复合喷头-多材料FDM 3D打印机相对于传统单喷头 3D打印机的创新之处.第二,总结了复合喷头-多材料FDM 3D打印机的基本结构分类.第三,深入探讨了不同结构下复合喷头-多材料FDM 3D打印机的研究进展,并针对具体应用场景详细阐述了其各自的优缺点.最后,对复合喷头-多材料FDM 3D打印机的未来发展趋势进行了总结与展望.复合喷头-多材料FDM 3D打印机在多材料应用、高效率打印及定制化服务方面展现了显著优势,并在新材料与新工艺的研发、机械稳定性和精度的提升,以及与人工智能技术的融合等方面仍具备广阔的发展空间,可极大促进 3D打印技术的普及与应用.

    3D打印机熔融沉积成型技术复合喷头多材料3D打印

    高熔体强度聚丙烯制备及其发泡材料功能化

    杨婧顾永江孙文博马帅...
    8-16,82页
    查看更多>>摘要:普通聚丙烯(PP)过低的熔体强度(MS)会制约PP发泡技术发展,高熔体强度聚丙烯(HMSPP)是在聚合过程中引入支链而制备的长支链聚丙烯,长支链结构能改变普通PP的应变软化效应,使HMSPP具有热稳定性好、加工温度范围宽、抗熔垂性好等特征,拓宽PP发泡温度范围的同时改善PP泡沫性能.本文介绍了HMSPP的概念、特征及表征方法,列举了HMSPP国内外主要研究机构及产品,对比了HMSPP的制备方法(包括反应挤出法、聚合法、辐照制备法、交联制备法、共混改性法等)的优缺点,综述了HMSPP的发泡方法(包括挤出发泡、模压发泡、釜压发泡、注射发泡、吹塑发泡等),介绍了HMSPP的应用及功能化(如隔声、隔热、阻燃、吸附等),最后对HMSPP未来的研究方向和应用进行了展望,鉴于我国高端HMSPP研究起步较晚,相关科研机构需加大研发力度,开发高性能附加值的HMSPP产品,拓宽HMSPP的应用领域,提高市场竞争力.

    高熔体强度聚丙烯制备方法发泡功能化

    聚合物基轻质吸波复合材料研究进展

    姚嫒嫒郝精一董伟吕席卷...
    17-23,58页
    查看更多>>摘要:现代信息化武器装备的大规模使用构成了数量繁多、密集重叠、动态交错的复杂电磁环境,高性能吸波材料是防止电磁干扰的重要手段,聚合物基吸波复合材料因具有质轻、耐腐蚀、力学性能与电性能可调等优点受到广泛关注.本文首先介绍了电磁波的吸收机制,包括阻抗匹配和衰减常数对于吸波性能的影响.然后详细讨论了聚合物基轻质吸波复合材料的结构设计、制备方法及吸波效能.论述了典型本征导电聚合物的制备方法与吸波效果,重点介绍了以聚吡咯(PPy)、聚苯胺(PANI)和聚噻吩(PTh)为代表的吸波复合材料.对于非导电聚合物基吸波材料,重点论述了表面导电型吸波复合材料与填充型吸波复合材料的制备方法及吸波性能.最后对聚合物基吸波复合材料的设计策略进行了总结,并对聚合物基轻质吸波复合材料的应用前景和发展方向进行了展望.

    聚合物轻质吸波复合材料

    可膨胀微球制备方法和影响因素及应用进展

    滕乾程杜美青谢正田兀琪...
    24-31,149页
    查看更多>>摘要:可膨胀微球是一种典型的单壁单芯的核-壳结构,由高分子聚合物壳和烷烃液体核组成.因其优异的发泡性能和可控的泡孔结构广泛应用于发泡剂等领域.然而,可膨胀微球的制备周期长、影响因素多且相互制约,导致其制备和研究困难.本综述总结了可膨胀微球的 5 种制备方法,概括了粒径、膨胀温度和膨胀倍率的影响因素,分析了性能调控的手段,分类总结了应用领域,尤其是热-机械转变特性的应用.最后对可膨胀微球的研究方向和发展前景进行了展望,以期望为可膨胀微球的持续研究提供参考.

    可膨胀微球制备方法影响因素应用

    三元共聚苯并咪唑型聚酰亚胺薄膜的合成及性能

    陈晓玲陈崇城胡苹虞鑫海...
    32-37页
    查看更多>>摘要:随着柔性显示技术的快速发展,高性能透明聚酰亚胺的需求日益增大.然而,如何兼顾高透明、耐高温与高力学强度仍是当前聚酰亚胺研究的重要课题.本文以 2-(4-氨基苯基)-5氨基苯并咪唑(APBIA)为改性单体,与 2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷(HFBAPP)和 4,4′-联苯醚二酐(ODPA)进行共聚,通过调控APBIA和HFBAPP两种二胺单体的物质的量比,制备出一系列苯并咪唑型含氟透明聚酰亚胺薄膜(APBIA/HFBAPP/ODPA),并对其结构及性能进行表征.结果表明,当二胺单体中APBIA的物质的量占比在 50%以下时,可获得完整的PI薄膜,在苯并咪唑基团和含氟基团的协同作用下,这些薄膜表现出良好的综合性能,紫外-可见光范围内的透光率最高可达 90.16%,玻璃化转变温度最高可达 277.2℃,5%和 10%的热失重温度最高分别可达 495 和 520℃,拉伸强度最高可达 184.8 MPa.其中,当APBIA与HFBAPP的物质的量比为3∶7时,薄膜的综合性能最为均衡,其玻璃化转变温度为 268.9℃,5%和 10%的热失重温度分别为 477 和 512℃,紫外-可见光最高透过率为 88.92%,拉伸强度为 184.8 MPa.

    苯并咪唑三氟甲基聚酰亚胺薄膜共聚合成

    PVA/CMC双交联凝胶网络的制备及性能

    乔志勇杨烨京康玉萍惠晶...
    38-42,49页
    查看更多>>摘要:本研究以羧甲基纤维素(CMC)为第二网络,与聚乙烯醇(PVA)相互交联,成功构建了一种PVA/CMC双网络结构的复合凝胶材料.通过采用傅立叶红外光谱、热失重分析、电化学交流阻抗谱及电导率等测试手段,对CMC对PVA的羟基、乙烯基等功能性基团的影响进行了详细分析,证实了CMC与PVA的交联结构的形成.结果显示,PVA/CMC复合材料具有一定的水含量和稳定的热分解行为,表明CMC的引入增强了复合材料的热稳定性.另外,电化学交流阻抗测试表明CMC的引入不仅形成了更多的离子传输通道,而且减小了离子迁移的势垒,使得PVA/CMC复合材料的离子电导率从0.53S/m提升至1.25 S/m,这一提升对于改善电解质的离子导电性能具有重要意义.这些结果表明PVA/CMC复合材料在柔性电解质方面具有潜在的优越性能,为柔性储能器件的开发提供了有益的启示.

    聚乙烯醇羧甲基纤维素双网络结构柔性电解质电导率

    PMMA/ASA合金材料改性与工艺优化

    王辉郑富颢谷召辉覃清钰...
    43-49页
    查看更多>>摘要:为了满足薄壁化注塑需求,提出了材料与工艺协同优化方法来对塑件进行改性及优化.首先使用熔融共混法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物(ASA)合金改性材料,并分析了乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(EMA-GMA)、流动改性剂(ST-PA210)和纳米碳酸钙(nano-CaCO3)对PMMA/ASA合金性能的影响,确定了协同优化材料组分范围,再进行材料与工艺协同正交试验.结果表明,EMA-GMA可以改善PMMA/ASA合金的冲击强度,但会导致其他力学性能的下降,ST-PA210 对PMMA/ASA合金的流动性能有显著提升且对力学性能无较大影响,添加 2%~4%的nano-CaCO3可以使PMMA/ASA合金力学性能和流动性能有小幅度提升,当其添加量超过6%时会使合金力学性能和流动性下降;材料与工艺协同优化可增加满足塑件性能需求的组合,降低了塑件对材料性能的依赖,从而降低了生产成本.最后,使用扫描电子显微镜(SEM)对EMA-GMA、ST-PA210 和nano-CaCO3改性PMMA/ASA合金机理进行了分析.

    材料与工艺协同优化聚甲基丙烯酸甲酯/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物合金注塑

    MXene与PBAT协同改性聚乳酸复合材料的结晶行为、热及介电性能

    安智晖吴磊李若瑶朱艳...
    50-58页
    查看更多>>摘要:以左旋聚乳酸(PLLA)为基体,MXene为增强相,聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)为增韧相,通过溶液共混法制备了PBAT@MXene杂化助剂,再利用熔融共混法制备了一系列的MXene、PBAT@MXene改性聚乳酸复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM)、广角X-射线衍射仪(WAXD)、偏光显微镜(POM)、差示扫描量热仪(DSC)、动态热机械分析仪(DMA)、维卡软化仪和介电测试仪等分别测试了聚乳酸及其复合材料的断面微观形貌、晶型、晶体形貌、结晶性能、热力学性能、耐热变形和介电性能.结果表明,MXene与PBAT杂化后其表面出现明显的包覆层;随着MXene的添加,PLA/MXene复合材料的断面呈现出脆性断裂特性,PLA的晶型未发生变化,但其结晶度有所下降,而耐热变形温度和介电常数提高;当 2%的PBAT@MXene和 49%的右旋聚乳酸(PDLA)添加到PLLA后,其PLLA/PDLA/PBAT@MXene复合材料的断面呈现出韧性断裂形貌,同时,其复合材料出现明显的立构复合晶体(SC)且结晶度提高,热变形温度和介电常数较纯PLLA的分别提高了31.7℃和 41.7%.

    聚乳酸MXene结晶性能热性能介电性能

    对苯二胺改性氟化石墨烯对铝合金表面环氧树脂涂层性能的影响

    陈莹王凯陈绪蕾王福明...
    59-66页
    查看更多>>摘要:为了改善氟化石墨烯(FG)在环氧树脂(EP)中的分散性,提高涂层致密性和耐蚀性,采用对苯二胺(PPDA)功能化修饰FG得到对苯二胺改性氟化石墨烯(FG-PPDA).利用红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对FG-PPDA进行表征.将FG与FG-PPDA分别掺杂到EP中制备复合涂层,对复合涂层进行电化学测试、中性盐雾实验、拉伸测试和摩擦磨损实验,分析复合涂层的耐腐蚀性能、力学性能和耐磨性能.结果表明,将FG掺杂到EP涂层中能够提高EP涂层的耐腐蚀性能;FG经过PPDA功能化处理后改善了其在EP中的分散性,使FG-PPDA/EP涂层的致密性有所提升,从而增强了涂层的长期耐腐蚀性能.同时,FG-PPDA/EP涂层的拉伸强度为 47.7 MPa,磨损率为 4×10-5 mm3/(m·N),与EP涂层相比,复合涂层的力学性能与耐磨性能明显提升.

    氟化石墨烯对苯二胺环氧树脂涂层耐蚀性能力学性能

    空调面盖模内装饰成型注塑CAE优化分析

    谢茂青王雷刚
    67-74,162页
    查看更多>>摘要:针对空调面盖塑件采用模内装饰(IMD)工艺成型中内壁内衬本体的注塑成型进行了计算机辅助工程(CAE)仿真优化分析,获得了该IMD塑件成型模具设计所需的浇注系统、冷却系统及注塑工艺参数.IMD塑件由带油墨印刷图案的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)-环氧树脂(EP)共聚物(PMI)+PMMA(PMI+PMMA)外壁预成型膜片,与聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)的混合物内壁内衬本体通过注塑结合而成.采用Moldflow CAE分析中"重叠注塑分析"序列对IMD的注塑成型进行优化分析,分析模型中,将IMD塑件的预成型膜片设置为使用PMI+PMMA材质镶件的第一射,内壁内衬本体成型设置为使用PC+ABS材质的第二射.结果表明,在控制内壁内衬本体熔料温度低于预成型膜片熔化温度 20℃及最优浇口采用单点Φ4mm热浇口浇注的条件下,第二射内壁内衬本体注塑成型优化获得最优浇口位置对应的前沿温度差为 9.5℃,注塑时间为 1.533 s,注塑压力为 104.52 MPa,能有效防止预成型膜片重熔;进一步的流动分析中保压优化为 80 MPa/8 s、60 MPa/4 s、40 MPa/4 s、20 MPa/2 s.进一步的冷却翘曲分析中,冷却系统优化为采用 24 条 Φ10 mm 管道进行冷却,在料温247.5℃的条件下,模温可控制为 77.44℃,成型周期可控为 43.5 s,塑件翘曲变形可控制在 2.609 mm以下,塑件整体成型精度能控制在MT4~MT6 等级范围内,能有效满足塑件的成型要求.

    空调面盖模内装饰注塑成型计算机辅助工程优化分析工艺参数翘曲