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塑料科技
塑料科技

于文杰

月刊

1005-3360

slkj@dsy-cn.com

0411-86601793

116033

大连市周家街11号

塑料科技/Journal Plastics Science and Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是塑料加工行业中的优秀期刊，国家自然科学基金项目稿件多，学术水平较高。
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    《塑料科技》杂志广告征订启事

    55页
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    干法缠绕用碳纤维复合材料耐压支撑管铺层优化设计

    王业成王馨锐王晓宏刘长喜...
    56-60页
    查看更多>>摘要：碳纤维复合材料(CFRP)具有高刚度、高强度等优势,是进行轻量化结构设计的先进新型材料.铺层优化设计是CFRP制件结构设计的重要内容之一.基于ABAQUS对CFRP耐压支撑管铺层结构进行优化.确立以[(90°/±20°)5/90°/(±20°)9/90°/(±20°/90°)5]为最终铺层方案.采用干法缠绕成型工艺制备CFRP耐压支撑管,以有限元法和试验法对方案进行验证.结果表明:模拟分析CFRP耐压支撑管的抗压强度为817.4 MPa,抗压模量为167.7 GPa,对应的强度安全系数为1.84,模量安全系数为1.86.CFRP耐压支撑管的平均抗压强度为683.85 MPa,平均抗压模量为137.9 GPa,对应的强度安全系数为1.54,模量安全系数为1.53,均能够满足技术性能指标要求.

    干法缠绕成型碳纤维复合材料铺层设计抗压性能

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    聚丙烯/聚二甲基硅氧烷防尘复合材料的制备及性能

    周尧姜凤阳车秋凌思芳...
    61-66页
    查看更多>>摘要：为提升聚合物防尘性能,以聚丙烯(PP)为基体,聚二甲基硅氧烷(PDMS)和内添加型抗静电剂(JN-MN)为填料,通过熔融共混法制备聚丙烯/聚二甲基硅氧烷(PP/PDMS)和聚丙烯/聚二甲基硅氧烷/抗静电剂(PP/PDMS/K)防尘复合材料.采用傅里叶红外分析仪、接触角测试仪、场发射扫描电镜、万能试验机等测试复合材料,探究不同含量PDMS和抗静电剂对复合材料防尘性能、表面电阻率、结晶性能、力学性能的影响.结果表明:随着PDMS含量增加,PP/PDMS复合材料的疏水性能逐渐增强.当PDMS含量为8%时,复合材料的水接触角提升27.7%,其表面能降低7.13%.当抗静电剂含量增加,复合材料的结晶度降低,表面电阻相较于纯PP降低了5个数量级.添加3%抗静电剂已达到饱和,PP/PDMS/K复合材料除尘率提高至88.93%,拉伸强度和弯曲强度下降,但冲击韧性仍保持较高水平.

    聚丙烯聚二甲基硅氧烷抗静电防尘

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    纤维预紧力对聚氨酯同质增强复合材料力学性能的影响

    曹刚李明昊左治江张逸...
    67-71页
    查看更多>>摘要：针对传统纤维增强复合材料回收难、同质纤维增强复合材料强度低的难题,文章采用模内反应成型法制备了热塑性聚氨酯同质增强复合材料.通过力学性能测试和微观形貌探究了纤维预紧力对所制备复合材料性能的影响规律.结果表明:在0～1.1 N的纤维预紧力范围内,随着预紧力的增加,复合材料断裂伸长率逐渐降低,拉伸强度及模量逐渐增高.拉伸强度在预紧力为0.9 N时达到最大(20.99 MPa),强度增强效率为84.6%.模量增强效率在预紧力为1.1 N时达到最高为85.3%.适当的纤维预紧力可以有效提升聚氨酯同质增强复合材料的力学性能.

    聚氨酯同质增强单聚合物复合材料纤维预紧力力学性能

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    糠醛-苯酚-甲醛共缩合树脂的制备与性能探究

    李文琼姚佳琪范云鑫于朝生...
    72-76页
    查看更多>>摘要：为改善酚醛树脂在高温环境中耐酸性差的缺陷,对其进行改性.在以NaOH为催化剂条件下,使糠醛、苯酚和甲醛进行共同缩聚反应,制得热固性的糠醛-苯酚-甲醛树脂(FPF).选用对甲苯磺酸为固化剂对合成的FPF进行固化,制备出FPF固化物.探究合成条件对FPF黏度、固含量和FPF固化物耐高温、耐强酸性能的影响.结果表明:当反应温度为95℃,催化剂用量为苯酚质量的6%,糠醛对甲醛的替代率为15%时,FPF黏度为1 200 mPa∙s,固含量为87.7%.对FPF固化物进行热失重测试,其在快速分解阶段的最大分解速率为2.883%/min,较传统酚醛树脂(PF)分解速率降低33.1%.FPF固化物经高温强酸环境处理后质量保留率为96.56%,相较PF固化物质量保留率提高6.44%.糠醛代替部分甲醛改性酚醛树脂提高了耐强酸性和热稳定性,使改性后的酚醛树脂可以在强酸、高温环境中应用.

    酚醛树脂糠醛耐强酸耐高温

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    基于反演优化算法的钢丝-热熔胶黏结界面失效行为研究

    胡俊岩程彪张剑刘文俊...
    77-83页
    查看更多>>摘要：钢丝缠绕增强塑料复合管(PSP)综合性能优异,在石油、化工、供水等行业得到广泛应用.但在高温高压极端环境下,管材内部钢丝与热熔胶之间发生界面脱黏失效.为研究钢丝-热熔胶黏结界面失效行为,文章进行单钢丝/热熔胶试样的拉拔试验,建立与试验加载过程相一致的单钢丝拉拔有限元模型.基于内聚力理论模拟钢丝-热熔胶的黏结作用,依据反演优化计算思想,开发了ABAQUS-Python-MATLAB交互程序,实现每一轮拉拔力-位移计算曲线与试验曲线自动比对与界面参数的持续优化.通过反演得到的内聚力参数代入不同钢丝埋深的拉拔模型,其拉拔力峰值与对应位移的计算结果与试验结果良好吻合,反演所得参数可真实反映钢丝-热熔胶黏结作用.

    钢丝缠绕增强复合管钢塑黏结界面有限元模型内聚力理论反演计算

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    温度对环氧树脂基复合泡沫材料力学性能的影响

    王彩华尚泽阳胡庆祥刘帅...
    84-88页
    查看更多>>摘要：空心玻璃微珠/环氧树脂(HGM/EP)作为保温隔热材料,在极端温度下的服役状态非常重要.采用注模成型法制备了HGM/EP复合材料,分别在20、40、60、80℃温度下对不同HGM填充量的复合材料进行准静态压缩实验,测定了压缩强度、弹性模量等力学参数,并结合SEM对其破坏形貌与机理进行分析.结果表明:适当添加HGM可以提高HGM/EP复合材料的力学性能.当HGM填充量为50%时,HGM/EP的压缩强度最大为46.3 MPa.HGM填充量为70%时,HGM/EP的弹性模量最大为1 638.8 MPa.温度对HGM/EP复合材料的影响显著,20℃下HGM填充量较低时主要以环氧树脂基体弹塑性破坏为主.随着温度的升高和HGM填充量的增加,HGM破碎引发HGM/EP复合材料的脆性破坏.

    环氧树脂空心玻璃微珠温度屈服强度弹性模量

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    用于MS胶的超高分子量聚醚多元醇合成研究

    孙兆任戈欢陈庆柏李剑锋...
    89-93页
    查看更多>>摘要：以丙二醇为起始剂,双金属氰化物络合物(DMC)为催化剂,合成分子量12 000 g/mol和18 000 g/mol的聚醚多元醇.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)及凝胶渗透色谱(GPC)等方法对产物结构进行表征.超高分子量聚醚多元醇具有分子量分布窄、不饱和度低等特点.探讨了起始剂的含水率、进料速度、聚合反应温度、搅拌转速等因素对聚合反应活性和产品指标的影响.当丙二醇起始剂水分含量≤0.06%、PO进料速度220～250 g/h、聚合反应温度控制在130～135℃之间、催化剂浓度30 mg/kg,能保证产品质量持续稳定.以制备的超高分子量聚醚多元醇为原料合成硅烷改性聚醚树脂(MS树脂)并配制MS胶.结果表明:MS树脂黏度适中,性能优异.

    聚醚多元醇超高分子量硅烷改性聚醚MS胶

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    乙烯醇柔性高导电性能复合材料的制备及性能研究

    温继芳
    94-98页
    查看更多>>摘要：柔性传感器要求具有良好的拉伸性能、柔韧性和足够的灵敏度,以监测和传输运动中微小的应变变化.通过聚乙烯醇(PVA)和MXene合成了MXene/PVA复合水凝胶.扫描电子显微镜显示MXene在复合水凝胶中均匀分散.傅里叶变换红外光谱验证了MXene和聚合物之间的强氢键相互作用.制备的MXene/PVA复合水凝胶具有796%的有限拉伸应变和高达48.66 kJ/m3的断裂能,表明其具有优异的力学性能.MXene/PVA复合水凝胶的电阻变化率与拉伸应变呈良好的线性响应(400%～800%),响应时间为0.3 s.这些优点使其能够实时监测人体的随机运动,如吞咽喉咙、弯曲手指、屈伸膝盖等.

    聚乙烯醇MXene水凝胶柔性传感器实时监测

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    PLA/ZnO纳米复合材料结构与性能的研究

    丛飞张雨张立武迟卫瀚...
    99-105页
    查看更多>>摘要：将疏水性纳米ZnO(s)和纯纳米ZnO(u)分别与聚乳酸(PLA)通过双螺杆挤出机进行熔融共混,获得PLA/ZnO纳米复合材料,探究纳米ZnO的表面活性及添加量变化对PLA/ZnO纳米复合材料性能的影响.结果表明:由表面处理的纳米ZnO(s)制备的PLA/ZnO(s)纳米复合材料的综合性能优于PLA/ZnO(u)纳米复合材料.纳米ZnO在高温条件下对PLA分子链热降解有催化作用,当纳米ZnO添加量不断升高时,PLA/ZnO(s)和PLA/ZnO(u)纳米复合材料的结晶能力、力学性能均不断下降.表面处理的纳米ZnO(s)会抑制其在高温下对PLA分子链的解聚反应以及分子间酯交换反应的发生.当纳米ZnO添加量相同时,PLA/ZnO(s)纳米复合材料具有更高的结晶能力、更优异的力学性能.当纳米ZnO的添加量为1份时,PLA/ZnO(s)-1纳米复合材料的冲击强度达到5 533.8 J/m2,拉伸强度达到64.0 MPa,高于PLA/ZnO(u)-1纳米复合材料的冲击强度(4 711.0 J/m2)和拉伸强度(58.1 MPa).

    聚乳酸纳米ZnO表面活性结晶能力力学性能

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