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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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    凝灰岩石粉/聚氯乙烯石塑材料的制备及性能

    丁聪任金明王永明黄家驹...
    69-76页
    查看更多>>摘要：为解决凝灰岩石粉的高值化资源化利用,本文首先研究了凝灰岩石粉的主要成分、表面改性对化学组成及粒径分布的影响.然后采用了熔融共混法制备了凝灰岩石粉/聚氯乙烯(PVC)石塑复合材料,研究了不同的表面改性剂对凝灰岩石粉/PVC复合材料微观形貌及性能的影响.在此基础上,进行了凝灰岩石粉/PVC石塑地板材料的中试生产.结果表明,凝灰岩石粉主要成分为SiO2.采用表面改性剂对其进行表面改性后,可改善凝灰岩石粉的聚集.对凝灰岩石粉的表面改性可显著提高其与PVC复合材料的力学性能.在相同填料质量分数下(62%),硬脂酸表面改性后的凝灰岩石粉/PVC复合材料具有比碳酸钙/PVC复合材料更好的力学性能、耐热老化性能及阻燃性,其拉伸强度、邵氏A硬度和极限氧指数可分别达到(26.52±1.7)MPa、90.2±0.9、63.1%±1.5%.所制备的凝灰岩石粉/PVC石塑地板材料性能完全符合国家标准要求,而且在锁扣拉力和表面耐刮擦性能上表现优异.本工作为粉尘石粉的资源综合利用起到一定的示范作用.

    凝灰岩粉尘石粉聚氯乙烯资源利用

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    Ti3C2Tx和TiO2(R)对LDPE复合材料阻燃性的影响及机理

    唐凯蒋阳谢于辉谢德龙...
    77-86,140页
    查看更多>>摘要：本文探讨了采用刻蚀法制备的碳化钛(Ti3C2Tx)和商用锐钛矿型二氧化钛[TiO2(R)]作为阻燃添加剂对线型低密度聚乙烯(LDPE)阻燃性的影响及机理.结果表明,Ti3C2Tx的添加使LDPE的热释放速率峰值(PHRR)降低了29.8%,烟释放速率(SPR)降低了34.2%,而TiO2(R)虽然也提高了热稳定性,但其降低效果不如Ti3C2Tx显著.极限氧指数(LOI)测试结果表明,Ti3C2Tx添加的LDPE的LOI提高了5%,达到18.7%,而添加质量分数 8%TiO2(R)的LDPE的LOI最高达到了19.7%.锥形量热测试进一步证实了Ti3C2Tx在阻燃方面的优越性,其添加使得LDPE的热释放总量(THR)降低了 7.5%.相比之下,TiO2(R)虽然提高了LDPE的热稳定性,但其对降低热释放速率和烟释放速率的效果不如Ti3C2Tx显著.热重-傅里叶红外光谱联用仪(TG-FTIR)的结果表明,Ti3C2Tx和TiO2(R)均未改变LDPE的热分解路径,但在凝聚相中,Ti3C2Tx通过形成残炭层更有效地阻碍了燃烧过程.扫描电子显微镜(SEM)和元素分析(EDS)显示Ti3C2Tx在燃烧后部分维持了其片层结构,表明其在催化成炭和物理屏障方面的双重作用.本研究突出了Ti3C2Tx作为新型阻燃剂在提高LDPE阻燃性方面的潜力,并为开发新型高效阻燃聚合物材料提供了科学依据.

    低密度聚乙烯碳化钛阻燃改性复合材料锐钛矿型二氧化钛凝聚相阻燃机制

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    基于ACO-BP算法的熔融沉积成型翘曲变形量的预测方法

    田国良周肖宇李逸仙
    87-92页
    查看更多>>摘要：针对熔融沉积成型翘曲变形量预测问题,提出了一种基于蚁群算法(ACO)-误差反向传播(BP)神经网络算法的预测方法.采用ACO算法优化BP神经网络的初始权值、阈值,防止其训练时收敛于局部极小.基于正交试验分别设计4 因素4水平的训练样本集和4 因素3 水平的验证样本集.训练样本集用于预测模型的学习,验证样本集用于验证预测方法的精度.基于极差法分析了各工艺参数对翘曲变形量的影响程度.结果表明,工艺参数对翘曲变形量的影响程度从大到小分别为层高、填充率、喷头挤出温度和打印速度.采用训练样本集充分训练预测模型后,验证基于ACO-BP算法的翘曲变形量预测方法的效果.基于均方根误差(RMSE)、均方误差(MSE)、平均绝对误差(MAE)和平均绝对百分比误差(MAPE)评价模型预测精度.对于RMSE,BP算法的预测精度约为ACO-BP算法的1.7 倍;对于MSE,BP算法的预测精度约为ACO-BP算法的 2.9 倍;对于MAE,BP算法的预测精度约为ACO-BP算法的1.6 倍;对于MAPE,BP算法的预测精度约为ACO-BP算法的2.2 倍.基于ACO算法优化的BP神经网络预测精度更高.

    蚁群算法-误差反向传播神经网络算法熔融沉积成型翘曲变形量预测方法

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    胶黏剂黏度测试方法的比较

    苏志明李云华
    93-98页
    查看更多>>摘要：黏度是胶黏剂的一项重要性能指标.本文研究了不同测试方法对牛顿流体型胶黏剂(聚氨酯类和环氧类胶黏剂)、溶剂挥发型胶黏剂(溶剂型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和聚氨酯类胶黏剂)、热熔型胶黏剂(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚烯烃、聚酰胺)的黏度的影响,研究了采用不同的测试方法、同一方法不同设备对牛顿流体型的环氧胶黏剂的黏度的影响.结果表明,对于牛顿流体型胶黏剂,采用单圆筒旋转黏度计法和旋转流变仪法的测试结果差异不大.对于溶剂挥发型胶黏剂,单圆筒旋转黏度计的测试结果具有较好的平行性.对于热熔型胶黏剂,锥板旋转黏度计和旋转流变仪的测试结果具有较好的一致性.该研究可为黏度的日常检测活动中的测试方法和条件的选择提供参考,也可为相关的质量控制活动的开展提供借鉴.

    胶黏剂黏度旋转流变仪旋转黏度计

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    固体分析仪在聚乳酸3D打印线材热性能与动态热机械性能研究中的应用

    韦莉
    99-103页
    查看更多>>摘要：随着增材制造技术的不断进步,3D打印原材料的热性能和动态热机械性能标准化研究受到关注.为了快速评估这些性能,本文采用固体分析仪,探讨直接测试聚乳酸(PLA)3D打印线材热性能和动态热机械性能的方法.相比于传统的多设备、多次测量,此方法减少了系统误差,保证了结果的一致性与可靠性.通过测试PLA样品储能模量与应变的关系,验证了在测试温度范围内PLA样品的临界应变小于0.3%,确保测试能在线性黏弹区内完成.通过与差示扫描量热仪的数据比对,证明此方法能同步获得材料玻璃化转变温度、结晶温度及熔融温度,并可解析材料黏弹性对温度的依赖关系.进一步分析不同升温速率对材料玻璃化转变温度、结晶温度和熔融温度的影响,发现当升温速率从 3℃/min增加至 10℃/min,PLA玻璃化转变温度降低约1.5℃,结晶和熔融区间内的模量平台区缩短,表明升温速率对PLA链段的松弛和伸展程度略有影响,但对PLA的熔融结晶过程有显著影响.通过平行样品的重复测试,证明此方法具有较好的精密度,进一步通过格拉布斯检验,证明方法具有稳定性.本研究可为后续材料热性能和动态热机械性能研究提供参考.

    动态热机械性能热性能聚乳酸固体分析仪

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    拉伸载荷下碳纤维/环氧树脂织物层合板疲劳断裂特性

    汪莹刘逸众李桃山聂明明...
    104-111,161页
    查看更多>>摘要：为探究纤维增强树脂基复合材料疲劳寿命预测和损伤演化问题,通过复合材料层合板拉伸和疲劳实验,获得了 4 种不同循环应力下碳纤维/环氧基平纹织物层合板的疲劳数据,并以此建立了一种织物层合板的疲劳模型.采用有限元方法分析了层合板的失效过程和性能退化,模拟了织物层合板的疲劳寿命和损伤扩展过程.利用超声波C扫、超景深显微镜和扫描电子显微镜观察疲劳断口形貌及内部损伤,并与仿真结果对比,研究了纤维增强复合材料疲劳损伤演化和断裂机理.结果表明,复合材料层合板疲劳损伤演化主要分3 个阶段.在疲劳初期,层合板两侧边表面最先出现层内分层和基体裂纹;中期损伤扩展加快,损伤形式主要以层间损伤为主;末期层合板内严重分层,裂纹趋于饱和,大量纤维断裂,性能迅速退化;最后,损伤贯穿整个横面,发生疲劳断裂.

    碳纤维环氧树脂有限元疲劳断裂损伤演化

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    预取向聚乳酸薄膜的力学性能

    邱贤亮
    112-116,146页
    查看更多>>摘要：聚乳酸是一类可生物降解的环保型绿色高分子材料.通过熔体拉伸方法制备的聚乳酸薄膜有高模量、高韧性的特征,在包装领域有广泛的应用前景.研究预取向的聚乳酸薄膜的力学性能有重要的现实意义.本文采用基本断裂功法和埃林(Eyring)理论计算了样品的韧性和屈服活化能.结果发现,随着牵伸比的增加,薄膜的结晶度提升,屈服强度增加,拉伸硬化现象明显.采用基本断裂功方法研究了不同牵伸比PLA薄膜的韧性,随着牵伸比的增大,比基本断裂功逐渐增加,比非基本断裂功呈现先增加后减小的趋势.结晶度的增加抑制了内部缺陷的扩展,导致成颈-撕裂塑性功呈线性增加的趋势.慢速拉伸时,屈服破坏来自非晶区的塑性变形,屈服活化能约为 13～14 kJ/mol,快速拉伸导致晶区-非晶区界面滑移,屈服活化能仅有 7 kJ/mol.

    聚乳酸熔体拉伸成型基本断裂功屈服活化能

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    湿热环境对环氧树脂基复合材料拉伸性能的影响

    康沁莹陈淑仙崔潇俊代振帮...
    117-124页
    查看更多>>摘要：采用加速吸湿法得到玻璃纤维/L285 环氧树脂基复合材料吸湿特性曲线,通过对比分析湿热处理前后的化学结构、断口微观形貌以及力学性能,研究了湿热环境对玻璃化转变温度、损伤机理、抗拉强度以及弹性模量的影响,探究湿热老化机制,为通用航空飞机的安全运行提供理论和实验依据.结果表明,该复合材料吸湿初期符合Fick第二定律,后期吸湿曲线逐渐趋于平缓,湿度一定时,温度越高,吸湿率越大,达到吸湿饱和时间越长.水浴温度由 25℃增加到 85℃时,饱和吸湿率增加209%,相应吸湿饱和时间增加46.50%;湿热处理后复合材料的拉伸断裂失效形式发生改变,抗拉强度降低30.97%,弹性模量在6%范围内波动,加载初期应力—应变曲线呈线性关系,后期呈非线性变化趋势;相对25℃干态试样,85℃湿态试样的玻璃化转变温度下降24℃,相应的化学结构未发生变化,但纤维-基体界面发生了不可逆的物理变化.

    湿热环境玻璃纤维增强树脂基复合材料损伤机理力学性能环氧树脂

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    陶朗将推出黑色注塑件回收生态系统

    雅式橡塑网
    124页
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    环境温度对可降解聚酯薄膜湿热老化的影响

    李佳奇李磊林浩雷军...
    125-134页
    查看更多>>摘要：可降解聚酯薄膜的耐久性影响其设计与应用,但普通环境下耐湿热老化薄膜的开发周期较长,需要加速湿热老化以降低开发成本,但环境温度对湿热老化速率的具体关系尚不明晰.本工作研究了温度对可降解聚酯薄膜湿热降解过程的具体影响,发现同样的温度梯度区间内聚酯薄膜的韧性失效时间趋于倍数增加,而薄膜的拉伸强度变化没有明显规律,以韧性失效作为终止点,使用阿伦尼乌斯模型对温度与韧性失效时间进行拟合.得到聚乳酸的活化能为84.4 kJ/mol,聚乳酸/聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的活化能为144.88 kJ/mol.在77 与70℃下对拟合结果进行了复验与预测,总体上能成功预测薄膜的失效时间.本工作指出耐湿热老化薄膜开发的敏感性能指标(断裂伸长率、二次升温热焓等),同时为抗湿热老化可降解聚酯薄膜开发中加速湿热老化的应用提供一定的理论基础.

    聚乳酸聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯湿热老化动力学拉伸性能韧性失效

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