王小龙
,
徐百平
,
刘跃军
,
王玫瑰
,
喻慧文
高分子材料科学与工程
基于有限体积方法,对嵌入式行星单螺杆熔体输送段流场进行三维等温数值模拟。通过简化的物理模型来模拟行星螺杆复杂的几何结构,使用用户自定义程序设定了行星螺杆运动的边界条件。通过对嵌入式行星螺杆挤出机内螺槽压力、速度、形变速率张量、拉伸强度的分析,表明行星螺杆速度都有周期性的波动,嵌入式行星螺杆平均形变速率更高并且伴有强的拉伸场作用。通过停留时间分布曲线分析,嵌入式行星螺杆内物料停留时间分布曲线较普通单螺杆更窄,同等转速下产量更高。
关键词:
数值模拟
,
Fluent计算
,
混沌混合
,
挤出特性
毛龙
,
刘跃军
高分子材料科学与工程
以实验室自制的无机纳米粒子镁铝锌镧碳酸根型层状双羟基氧化物(MgAlZnLa-CO3 LDHs)为协效剂,以聚磷酸铵(APP)和三聚氰胺(MA)为复配膨胀阻燃剂(IFR),与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)熔融共混制备了PBS膨胀阻燃体系;利用锥形量热仪在25 kW/m2的热辐射条件下,研究了MgAlZnLa-CO3 LDHs对PBS膨胀阻燃体系动态燃烧行为的影响.结果表明,MgAlZnLa-CO3 LDHs的加入不仅明显降低了PBS膨胀阻燃体系的热释放速率(HRR)、烟生成速率(SPR)、质量损失速率(MLR),而且CO的释放量也得到了很好的控制,提高了体系的火灾性能指数(FPI).MgAlZnLa-CO3 LDHs明显抑制了PBS膨胀阻燃体系的动态燃烧行为,同时表现出与膨胀阻燃剂良好的协效作用.
关键词:
镁铝锌镧碳酸根型层状双羟基氧化物
,
聚丁二酸丁二醇酯
,
膨胀阻燃
,
锥形量热仪
石璞
,
陈浪
,
钟苗苗
,
刘跃军
高分子材料科学与工程
采用工业级的纳米碳酸钙(nano-CaCO3),通过双螺杆挤出机制备了一系列nano-CaCO3填充的聚丙烯(PP)复合材料.力学性能实验表明,高组分nano-CaCO3填充PP复合材料的拉伸强度略有下降,而弯曲模量有较大提高;nano-CaCO3在低组分时对PP没有明显的增韧效果,但在20～ 40 phr时对PP都有较好的增韧效果.当填充40 phr时,其CHARPY冲击强度达到17.0 kJ/m2.通过偏光显微镜(POM)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等研究了高含量nano-CaCO3对复合材料结晶的影响.POM观察表明nano-CaCO3使PP的球晶尺寸变小;DSC和XRD研究表明复合材料从单纯的α晶型向α和β晶型共同存在转变,并且结晶峰温升高了约7.0℃(8#样),结晶度增加到62.7％;SEM观察表明PP/高组分nano-CaCO3复合材料内仅有少量的银纹-剪切带和刚性粒子脱粘.但有大量120～300nm的孔洞,估计原因是较蓬松的纳米碳酸钙粒子之间含有大量的微小气体,在加工剪切后保留于复合材料内,形成一种带亚微米级孔洞的复合材料.这些孔洞最有可能是导致材料韧性大幅度上升的主要原因.
关键词:
高组分mno-CaCO3
,
聚丙烯
,
增韧机理
,
亚微米级孔洞
刘跃军
,
李儒剑
,
孟兆荣
,
杨军
,
姚峰
高分子材料科学与工程
采用毛细管流变仪详细分析了LDPE/Fe2O3色母料在加工温度下黏度的变化情况.研究发现,温度对体系黏度的影响可用Arrhenius方程近似说明;随着温度的升高,色母料熔体黏度呈指数形式下降.用表现粘流活化能描述材料的粘温敏感性,并研究发现,随着粒子填充体积分数和剪切速率的增大,体系表观粘流活化能均有明显下降,且剪切速率对LDPE/Fe2O3色母料粘温敏感性的改变作用大于Fe2O3填充体积分数.
关键词:
低密度聚乙烯
,
氧化铁红
,
色母料
,
流变行为
,
粘流活化能
曾广胜
,
瞿金平
,
江太君
,
刘跃军
高分子材料科学与工程
在肘杆式、液压直压式、伺服电机直压式三种注塑机锁模机构优缺点基础上提出了利用金属材料热胀冷缩性质实现模具锁紧的锁模系统。分别从材料选择、加热及冷却过程等方面对该系统进行了理论计算,最后利用ANSYS10.0有限元分析软件对该系统在特定工况下的工作性能进行了全真模拟分析。结果表明,该锁模系统是一种精密、稳定、安全、无污染、快速高效的锁模系统。
关键词:
注塑机锁模系统
,
热应力
,
冷却系统
,
二氧化碳冷却
曾广胜
,
许超
,
刘跃军
,
徐成
,
曾志伟
,
吴健雄
高分子材料科学与工程
将废旧瓦楞纸板粉碎制浆,与高密度聚乙烯通过注塑成型制备废纸浆/HDPE复合材料。研究了废纸浆含量,相容剂HDPE-g-MAH和LDPE-g-GMA,加工助剂S-105、TKM-M80和Deoflow A对废纸浆/HDPE复合材料力学性能的影响,通过扫描电镜SEM分析了复合材料的冲击断面,结果表明,HDPE-g-MAH和TKM-M80共同增容的废纸浆/HDPE复合材料的力学性能得到明显提升。SEM电镜分析表明,经HDPE-g-MAH和TKM-M80增容后的复合材料,纸浆纤维和HDPE界面模糊,相容性很好。
关键词:
木塑
,
废纸浆
,
高密度聚乙烯
,
相容剂
,
加工助剂
阙永生
,
潘崇根
,
刘跃军
,
吴春春
,
黄玉萍
,
杨辉
人工晶体学报
采用两级反应器,将盐溶液MgCl2·6H2O、AlCl3·6H2O、ZnCl2·6H2O和沉降剂Na2CO3、NaOH进行反应成功制备出Zn2+原位掺杂型LDHs纳米晶.采用XRD、TEM、TG分析了Zn2+掺杂对MgAl-CO3 LDHs晶体结构、形貌与热稳定性的影响.结果表明:当[Mg2+ +Zn2+]/[Al3+] =2,[Mg2+]/[Zn2+] =4时,对MgAl-CO3 LDHs晶体结构影响最小,此时晶体形貌也相对较规则；原位掺杂后,95℃晶化2h为最佳晶化时间；Zn2+掺杂LDHs纳米晶在0 ～450℃范围内热稳定性降低,在450 ～550℃范围内热稳定性提高,且残渣量由46.57％提高到58.58％.
关键词:
两级反应器
,
原位掺杂
,
LDHs
,
热稳定性
刘跃军
,
潘秀梅
,
刘亦武
,
谭井华
功能材料
选取3种偶联剂（KH550、KH560和KH570）,将纳米SiO2进行改性,并采用熔融共混法分别与4种结晶性能不同的聚合物（HDPE、PP、PVC和PC）共混制备了一系列纳米复合材料（0~5%（质量分数）SiO2）,并吹塑成薄膜。采用红外光谱（IR）、差示扫描量热仪（DSC）及扫描电镜（SEM）对纳米SiO2和复合材料的结构进行了表征,并对复合材料的力学性能、阻隔性能等进行了表征。结果表明,纳米SiO2与偶联剂均形成化学键合,改性后的纳米SiO2在各聚合物中分散较好,且在聚合物中起到异相成核的作用。在相同纳米SiO2含量下,SiO2对结晶性能不同的聚合物的结晶改善情况有差异,且纳米SiO2的异相成核作用在结晶性聚合物中更为明显,能使复合材料的结晶更为完善,结晶性能的改变与复合材料的阻隔性能能够形成一定关系。
关键词:
纳米SiO2
,
纳米复合材料
,
结晶
,
阻隔性能
石璞
,
李福枝
,
张弛
,
刘跃军
,
向贤伟
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2011.09.009
以聚磷酸铵为酸源、季戊四醇为碳源、双氰胺和磷酸氢二铵为气源、热固性的水性环氧乳液和热塑性的醋-丙乳液复配为成膜物,制备了膨胀型水性防火涂料.采用模拟大板燃烧法对其耐火性能进行了研究,并用傅里叶红外光谱仪(FT - IR)分析灼烧后膨胀炭层的成分,用电子显微镜观察炭层的炭孔状况.结果表明:热固性的水性环氧乳液能有效提高膨胀型醋-丙防火涂料的防火隔热性能.当添加量为6％(质量分数)时,灼烧60 min后,炭层整体强度达到2.26 N/cm2,膨胀倍率为37倍,木板背火温度仅66℃,红外光谱分析表明炭层与木板连接处还有成膜物存在.另外,炭层电镜照片分析表明添加水性环氧乳液后也有利于改善膨胀炭层的质量.
关键词:
水性环氧乳液
,
膨胀型防火涂料
,
防火性能
,
炭层
刘跃军
,
阙永生
,
杨军
,
刘亦武
,
杨双磊
硅酸盐通报
采用一种自制的具有上下两个反应室的两级反应器,将盐溶液MgCl_2·6H_2O、AlCl_3·6H_2O和沉降剂Na_2CO_3、NaOH进行反应来合成了镁铝型层状双氢氧化物(简称Mg-Al-CO_3 LDHs)纳米粉.研究了反应物浓度、搅拌速度、表面活性剂种类对晶体结构、颗粒尺寸、和粒度分布的影响.TEM、XRD、激光粒度分布测试仪的检测结果表明:最佳反应条件下所得产物的形貌为片状,最小平均粒径为30～50 nm,尺寸分布比较均匀且结晶度较高.反应物浓度增加,颗粒尺寸变小且均匀性提高;搅拌速度增加,颗粒尺寸降低且粒度分布变窄.研究表明不同种类表面活性剂对晶体结构影响很大.
关键词:
反应器
,
纳米粒子
,
LDHs
,
均相成核
