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3D打印成型工艺及PLA材料在打印中的应用最新进展 被引量：15
1
作者 贾仕奎 李云云 +4 位作者 张向阳 赵中国 陈立贵 朱艳 付蕾 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期3185-3190,3194,共7页
着重分析了熔融沉积成型、选择性激光烧结、立体光固化、分层实体制造等3D打印成型工艺基本原理及其各自的优缺点;综述了在不同的3D打印成型过程中对PLA材料的改性要求;系统论述了3D打印PLA材料在生物医学、机械制造、铸造加工、日常生... 着重分析了熔融沉积成型、选择性激光烧结、立体光固化、分层实体制造等3D打印成型工艺基本原理及其各自的优缺点;综述了在不同的3D打印成型过程中对PLA材料的改性要求;系统论述了3D打印PLA材料在生物医学、机械制造、铸造加工、日常生活等领域的应用现状及最新进展,并对未来3D打印PLA材料及相关技术进行了展望。 展开更多
关键词 聚乳酸 3D打印 成型工艺 改性 应用现状
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石墨烯-碳纳米管-聚乳酸/聚乙二醇相变储能复合材料的制备与温敏响应行为 被引量：2
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作者 赵中国 薛嵘 +2 位作者 王筹萱 张鑫 杨其 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期250-260,共11页
本文通过溶液-熔融共混法制备了石墨烯-碳纳米管-聚乳酸/聚乙二醇(Gr-CNT-PLA/PEG)相变储能复合材料,详细探究了导电粒子和PEG对PLA相变储能复合材料结晶性能、导电性能和温敏响应行为的影响。在溶液-熔融共混过程中,二维结构的石墨烯... 本文通过溶液-熔融共混法制备了石墨烯-碳纳米管-聚乳酸/聚乙二醇(Gr-CNT-PLA/PEG)相变储能复合材料,详细探究了导电粒子和PEG对PLA相变储能复合材料结晶性能、导电性能和温敏响应行为的影响。在溶液-熔融共混过程中,二维结构的石墨烯和一维结构的碳纳米管在热力学和动力学因素的作用下可以物理复配为三维结构的Gr-CNT杂化粒子,改善导电粒子在复合材料内部的分散性,使复合材料具有较低的导电逾渗域值,约为0.51wt%。此外,在PEG相变储能材料和导电粒子的作用下,进一步改善了Gr-CNTPLA/PEG复合材料的导电性能和结晶性能,结晶温度从100℃(PLA)提高到了约130℃((Gr-CNT_(50))_(0.6)-PLA/PEG_(10))。在恒温温度-电阻测试中发现Gr-CNT-PLA/PEG复合材料的电导率随等温热处理温度的提高表现出先降低后升高的现象;在循环变温温度-电阻测试中,Gr-CNT-PLA复合材料在37℃到140℃的循环温度区间内表现出了低温正温度系数(PTC)和高温负温度系数(NTC)效应;而通过相变储能材料PEG和循环温度值的协同调控,Gr-CNT-PLA/PEG复合材料在降温过程中表现出良好的相转变储能平台,成功地实现了复合材料单调的PTC效应和高温度灵敏度,灵敏度(ΔR/R_(0))可达3000%;且随着PEG质量含量的提高可以有效地实现复合材料的储能平台越宽,可达16.28 min,为高灵敏度温度传感器的制备奠定了基础。 展开更多
关键词 杂化导电粒子 聚乙二醇 聚乳酸 导电性能 相变储能 温敏响应
原文传递
导电复合相变储能材料的制备及温敏响应性能 被引量：3
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作者 申思扬 赵中国 +5 位作者 苏巨桥 艾桃桃 薛嵘 杨其 贾仕奎 陈立贵 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期151-159,共9页
为探究相变储能材料聚乙二醇(PEG)的加入对多壁碳纳米管/聚乳酸(PLA/MWCNTs)复合材料的热力学稳定性、导电性能、力学性能和温敏响应行为的影响,采用溶液-熔融共混的方法制备了PLA/MWCNTs/PEG复合材料。PEG的加入能够提高PLA/MWCNTs/PE... 为探究相变储能材料聚乙二醇(PEG)的加入对多壁碳纳米管/聚乳酸(PLA/MWCNTs)复合材料的热力学稳定性、导电性能、力学性能和温敏响应行为的影响,采用溶液-熔融共混的方法制备了PLA/MWCNTs/PEG复合材料。PEG的加入能够提高PLA/MWCNTs/PEG复合材料的结晶性能和韧性,添加30%的PEG时,复合材料的起始结晶温度从109.2℃提升至126.5℃,断裂伸长率从11.2%提升到160.6%。等温-电阻测试数据表明,PLA/MWCNTs/PEG复合材料具有较高的导电稳定性能,并随着等温温度的提高,PLA/MWCNTs/PEG复合材料实现了从PTC到NTC效应的转变。此外,在不同温度的循环电阻测试中发现,随着热处理温度(T_(end))的提升,复合材料的最大电阻值呈现上升趋势,复合材料的灵敏性得到改善;复合材料在热处理温度T_(end)=140~150℃的循环温度区间内,PEG的储能效果在降温过程中变得尤为显著,能够释放能量维持复合材料电阻性能的稳定。为制备具有柔性的高灵敏性的温度传感器提供了借鉴。 展开更多
关键词 聚乳酸 导电复合材料 相变储能材料 温敏行为 拉伸性能
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高熔体强度聚乳酸的结晶和发泡性能 被引量：7
4
作者 赵中国 张鑫 +4 位作者 程少华 王渺 梁攀旭 李万顺 贾仕奎 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第20期20182-20186,共5页
详细研究了长支链结构的形成对线性聚乳酸结晶行为、力学性能和发泡性能的影响。在线性聚乳酸中添加季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、过氧化二异丙苯(DCP)和二硫化四乙基秋兰姆(TETDS),通过化学改性得到长支链支化的聚乳酸(LCBPLA)。在转矩... 详细研究了长支链结构的形成对线性聚乳酸结晶行为、力学性能和发泡性能的影响。在线性聚乳酸中添加季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、过氧化二异丙苯(DCP)和二硫化四乙基秋兰姆(TETDS),通过化学改性得到长支链支化的聚乳酸(LCBPLA)。在转矩流变仪中,随着PETA含量的提高,反应所需要的混合能也逐渐增加,从4.5 kJ增加到7.25 kJ。通过DSC对等温和非等温结晶行为的测试发现,长支链结构的形成能够显著提高聚乳酸的结晶性能。随着PETA含量的增加(从0%增加到1%),LCBPLA的结晶度从3.5%左右提高到45%左右,开始结晶温度从120℃左右提高到143℃左右,结晶速率也显著提高。同时,长支链结构的形成在一定程度上也提高了聚乳酸的力学性能,从68.8 MPa提高到82.7 MPa,这主要是因为长支链结构能够形成网络结构。通过在不同温度下对改性聚乳酸进行超临界CO2发泡实验,发现改性聚乳酸具有较好的发泡性能;相对于纯PLA,改性聚乳酸的发泡倍率和泡孔尺寸显著提高;在155℃的实验温度下,聚乳酸的发泡倍率从8.7提高到30.5。 展开更多
关键词 聚乳酸 结晶性能 长支链结构 力学性能 发泡性能
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多壁碳纳米管-聚氨酯/聚丙烯复合材料导电网络结构的演变与性能调控 被引量：7
5
作者 赵中国 艾桃桃 +3 位作者 刘国瑞 吴佩军 贾仕奎 申思扬 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期770-779,共10页
为研究多壁碳纳米管(MWCNTs)和热塑性弹性对MWCNTs-聚氨酯/聚丙烯(MWCNTs-TPU/PP)复合材料结晶性能、导电性能、拉伸性能及外场响应行为,通过溶液-熔融法制备了MWCNTs-TPU/PP复合材料。MWCNTs的引入能够提高MWCNTs-TPU/PP复合材料的导... 为研究多壁碳纳米管(MWCNTs)和热塑性弹性对MWCNTs-聚氨酯/聚丙烯(MWCNTs-TPU/PP)复合材料结晶性能、导电性能、拉伸性能及外场响应行为,通过溶液-熔融法制备了MWCNTs-TPU/PP复合材料。MWCNTs的引入能够提高MWCNTs-TPU/PP复合材料的导电性能和结晶性能,导电逾渗值质量分数约为1.9wt%,开始结晶温度从117.5℃提高到131.2℃。通过电阻仪和温控装置的联用在线表征了在不同热处理温度下导电网络的构建和破坏过程,随着热处理温度从110℃提高到175℃,MWCNTs-TPU/PP复合材料的导电性能和结晶度得到改善;TPU的引入能够显著降低MWCNTs-TPU/PP复合材料对温度的反应时间从约10 min缩短到约3 min,温度响应行为得到显著改善。通过拉伸数据分析表明,MWCNTs含量的增加能够提高MWCNTs-TPU/PP复合材料的拉伸强度和断裂伸长率,MWCNTs添加量为2.5wt%时,复合材料的拉伸强度从~35 MPa提高到~47 MPa;应变-电阻数据表明,TPU的引入能够改善MWCNTs-TPU/PP复合材料在循环拉伸过程中应变的可回复性和导电网络结构的稳定性。 展开更多
关键词 多壁碳纳米管 聚丙烯 导电复合材料 温阻性能 导电网络结构
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高稳定性相变储能复合材料的制备及其光电转换性能
6
作者 赵中国 王筹萱 +5 位作者 王开源 薛嵘 苏巨桥 刘欣月 申思扬 杨其 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期123-135,共13页
文中采用溶液法制备了以聚乙二醇(PEG)为基体、聚乳酸(PLA)和碳纳米管(CNTs)为支撑结构的相变复合材料。通过微观结构发现,CNTs在PEG相变复合材料中呈类“隔离”结构分布,显著降低了PEG相变复合材料的导电逾渗阈值,从0.46%(PLA/CNTs)降... 文中采用溶液法制备了以聚乙二醇(PEG)为基体、聚乳酸(PLA)和碳纳米管(CNTs)为支撑结构的相变复合材料。通过微观结构发现,CNTs在PEG相变复合材料中呈类“隔离”结构分布,显著降低了PEG相变复合材料的导电逾渗阈值,从0.46%(PLA/CNTs)降低至0.13%(PEG/PLA/CNTs);且PEG/PLA/CNTs相变复合材料在100次的热力学循环测试中能够保持良好的热循环稳定性和化学结构,在160℃的高温环境中能够保持良好的形状稳定性,未出现PEG泄露和塌陷现象。在温敏响应行为研究中发现,PEG/PLA/CNTs相变复合材料实现了PTC效应到NTC效应的转变;随着测试温度的提高,相变复合材料的能量储能平台逐渐变宽,最高可达37.2 min。在光-电-热效应测试中发现,PEG/PLA/CNTs复合材料在不同的光照强度下均能体现出储能效果和光电转换效率(η),在150 mW/cm^(2)光照强度下复合材料的η值达到了42.9%,且随着光照强度的增加,复合材料的η值随之上升。 展开更多
关键词 相变复合材料 导电性能 光电效应 温敏响应
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生物可降解膜的改性制备及其应用进展 被引量：5
7
作者 贾仕奎 杜兴 +4 位作者 张明辉 贺燕 梁文俊 赵中国 陈立贵 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期18-22,34,共6页
高分子废弃物对人类的生存环境已产生了巨大的危害,因此发展可降解的高分子材料迫在眉睫。生物可降解高分子材料是一种对环境友好的材料,可以完全被降解且在降解过程中产生的物质对环境无害。对常用的石油基、生物基和天然高分子基的生... 高分子废弃物对人类的生存环境已产生了巨大的危害,因此发展可降解的高分子材料迫在眉睫。生物可降解高分子材料是一种对环境友好的材料,可以完全被降解且在降解过程中产生的物质对环境无害。对常用的石油基、生物基和天然高分子基的生物可降解高分子材料及其膜的改性制备,以及在不同领域的应用等方面进行了综述。 展开更多
关键词 生物可降解塑料 改性 制备方法 应用
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丝瓜络封装NiO/Co_(3)O_(4)复合材料的制备及其界面蒸发性能研究
8
作者 吴磊 安智晖 +5 位作者 朱艳 剡怡岚 李若瑶 王姝琳 苏康杰 贾仕奎 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期155-159,共5页
以丝瓜络为载体,采用超声辅助真空吸附法制备不同组分比的丝瓜络封装NiO/Co_(3)O_(4)复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、广角X射线衍射仪(WAXD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外分光光度计、氙灯蒸发仪对丝瓜络封装NiO/Co_(3)O_(4... 以丝瓜络为载体,采用超声辅助真空吸附法制备不同组分比的丝瓜络封装NiO/Co_(3)O_(4)复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、广角X射线衍射仪(WAXD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外分光光度计、氙灯蒸发仪对丝瓜络封装NiO/Co_(3)O_(4)复合材料的微观形貌、晶体结构、官能团结构、吸光度以及水蒸发速率进行测试。SEM和WAXD结果表明:NiO和Co_(3)O_(4)已物理附着在丝瓜络中,且丝瓜络封装NiO/Co_(3)O_(4)复合材料未产生新的结晶衍射峰;光催化降解及蒸发速率测试结果表明,在250W紫外灯照射下,组分比为3∶1的NiO/Co_(3)O_(4)复合材料对罗丹明B降解率达到48%;在1.5kW/m^(2)的太阳光照强度下,组分比为5∶1的NiO/Co_(3)O_(4)复合材料的蒸发速率达到1.44kg/(m^(2)·h),是纯水自然蒸发速率的10~15倍。 展开更多
关键词 丝瓜络 NiO Co_(3)O_(4) 光催化 界面蒸发
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聚乙二醇基相变复合材料杂化网络结构的设计及其光-电-热转换性能
9
作者 赵中国 王筹萱 +1 位作者 薛嵘 申思扬 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3609-3619,共11页
为了探究不同结构的纳米粒子对聚乙二醇(PEG)基相变复合材料形状稳定性及光电转换效率的影响,本文将碳纳米管(CNT)分别与BN、Al_(2)O_(3)以及铜粉(Cu)通过物理杂化的方式制备了PEG-聚乳酸(PLA)-CNT-X_((y))相变储能复合材料。通过导电... 为了探究不同结构的纳米粒子对聚乙二醇(PEG)基相变复合材料形状稳定性及光电转换效率的影响,本文将碳纳米管(CNT)分别与BN、Al_(2)O_(3)以及铜粉(Cu)通过物理杂化的方式制备了PEG-聚乳酸(PLA)-CNT-X_((y))相变储能复合材料。通过导电数据分析发现,Al_(2)O_(3)和Cu纳米填料的加入对PEG-PLA-CNT-X(y)复合材料的导电性能影响较小,使复合材料仍然具有较高的导电性能;而BN的引入使复合材料的导电性能急剧下降,当BN的质量含量比达到40%时,PEG_(60)-PLA_(40)-CNT_(0.6)-BN_((40))复合材料的电导率仅为8.71×10^(-7)S/m,呈现出明显的绝缘性。通过SEM和EDS能谱发现,Al_(2)O_(3)纳米粒子在复合材料内部均匀分布,当Al_(2)O_(3)质量含量比为40%时,PEG_(60)-PLA_(40)-CNT_(0.6)-Al_(2)O_(3(40))复合材料热导率和增强因子(Φ)值分别高达5.81 W/(m·K)和363.6%;相较于PEG_(60)-PLA_(40)-CNT_(0.6)复合材料,PEG_(60)-PLA_(40)-CNT_(0.6)-Al_(2)O_(3(40))复合材料在160℃时仍具有较高的形状稳定性,没有出现PEG的泄露和塌陷现象。相比于其他纳米粒子,Al_(2)O_(3)的引入能够显著提高PEG_(60)-PLA_(40)-CNT_(0.6)-Al_(2)O_(3(40))复合材料的光热转换效率(η),η值从42.9%提升至79.9%。而且复合材料对光的响应灵敏度更高,响应速度更快,电流变化曲线更加平滑,具有优异的光电转换性能。 展开更多
关键词 相变储能复合材料 热稳定性 光电转换 导热性能 导电性能
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固相拉伸对CNTs/PP复合材料力学及电磁屏蔽性能的影响
10
作者 闫宗莹 贾仕奎 +4 位作者 朱艳 赵武学 张军 梁文俊 赵中国 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期93-102,共10页
以聚丙烯(PP)为基体,以碳纳米管(CNTs)为改性材料,利用熔融共混法制备CNTs/PP复合材料,并进行固相拉伸处理,分析固相拉伸和加入CNTs对PP性能的影响。通过广角X射线衍射仪、2D-广角X射线衍射仪、小角X射线散射仪、差示扫描量热仪、偏光... 以聚丙烯(PP)为基体,以碳纳米管(CNTs)为改性材料,利用熔融共混法制备CNTs/PP复合材料,并进行固相拉伸处理,分析固相拉伸和加入CNTs对PP性能的影响。通过广角X射线衍射仪、2D-广角X射线衍射仪、小角X射线散射仪、差示扫描量热仪、偏光显微镜、扫描电子显微镜、万能试验机和矢量网络分析仪对复合材料的结晶、力学与电磁屏蔽性能进行了研究并给出了相应的电磁屏蔽增强机理。结果表明:经固相拉伸处理和加入CNTs均会提高复合材料的拉伸强度,降低断裂伸长率;CNTs的加入起到了明显的异相成核作用,细化晶粒并提高了结晶度;同时,固相拉伸前后的CNTs/PP复合材料的晶型未发生改变,但固相拉伸显著促使了α晶的生长。随着固相拉伸速率的增加,复合材料的结晶度出现轻微降低;固相拉伸处理和CNTs加入均会提升电磁屏蔽性能,且拉伸速率过高反而使电磁屏蔽性能降低。 展开更多
关键词 碳纳米管 聚丙烯 固相拉伸 力学性能 结晶性能 电磁屏蔽
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MXene制备及其改性聚乳酸的应用研究进展
11
作者 张军 贾仕奎 +3 位作者 闫宗莹 赵武学 朱艳 梁文俊 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期22-29,69,共9页
近年来,由于二维过渡金属碳(氮)化物(MXene)具有相对较高的表面积、优异的力学强度、高的电导率、功能性过渡金属表面、可调的表面化学性质和良好的溶剂分散性等特性,已成为热点的二维材料。本文重点综述了国内外MXene的制备方法,讨论了... 近年来,由于二维过渡金属碳(氮)化物(MXene)具有相对较高的表面积、优异的力学强度、高的电导率、功能性过渡金属表面、可调的表面化学性质和良好的溶剂分散性等特性,已成为热点的二维材料。本文重点综述了国内外MXene的制备方法,讨论了MXene在合成和表面改性方面的可能性和面临的挑战。同时,以生物来源且可降解聚乳酸为例,系统综述了MXene改性聚乳酸的力学性能、生物相容性、可降解性、阻燃性能和电磁屏蔽性能等方面的应用最新进展。 展开更多
关键词 过渡金属碳(氮)化物 二维材料 聚乳酸 改性 研究进展
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丙烯酸酯光固化改性树脂及其应用研究进展 被引量：3
12
作者 贾仕奎 齐锦辉 +4 位作者 赵兴越 朱艳 赵武学 梁文俊 丁镠 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1-6,51,共7页
丙烯酸酯分子结构中含有不同的活性交联单元,且丙烯酸类树脂具有高的极性、良好的黏合强度和生物相容性等优点,在医用黏合剂、涂料和皮革等方面已被广泛使用。介绍了几种光固化丙烯酸酯类树脂的聚合改性方法,包括自由基溶液紫外光固化... 丙烯酸酯分子结构中含有不同的活性交联单元,且丙烯酸类树脂具有高的极性、良好的黏合强度和生物相容性等优点,在医用黏合剂、涂料和皮革等方面已被广泛使用。介绍了几种光固化丙烯酸酯类树脂的聚合改性方法,包括自由基溶液紫外光固化、界面反应光固化、原子转移自由基聚合、乳液光接枝聚合等。探讨了双酚A环氧丙烯酸类树脂、氨基丙烯酸类树脂和羟基丙烯酸类树脂的光固化及其性能与应用,并对丙烯酸酯类树脂材料今后的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 丙烯酸酯 环氧丙烯酸 氨基丙烯酸 羟基丙烯酸 光固化
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聚乳酸/石墨烯复合材料的制备及温敏响应行为 被引量：4
13
作者 张鑫 陈立贵 +1 位作者 苏巨桥 赵中国 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期53-58,共6页
通过差式扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、扫描式电子显微镜(SEM)和自组装电阻仪详细地研究了聚乳酸(PLA)/石墨烯(Gr)复合材料的热力学性能、结晶性能和温度相应行为。Gr的加入能够促进PLA基体的结晶能力和导电网络的构建,并且随着G... 通过差式扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、扫描式电子显微镜(SEM)和自组装电阻仪详细地研究了聚乳酸(PLA)/石墨烯(Gr)复合材料的热力学性能、结晶性能和温度相应行为。Gr的加入能够促进PLA基体的结晶能力和导电网络的构建,并且随着Gr含量的增加,PLA基导电复合材料的导电性能得到了显著提高,其导电逾渗值为2.396%,热力学分解温度从324.8℃提高到了335.2℃。通过温度-电阻性能数据分析发现,在不同的热处理温处理过程中出现了导电网络的破坏与重建过程,并表现出了良好的晶体排斥效应,结晶度的改善,能够促进导电网络的完善;非等温电阻循环测试表明复合材料的电导率随温度变化同时表现出负温度效应(NTC)与正温度效应(PTC),随着循环次数的增加并表现出了稳定、可循环的特性,为制备导电性能可调控的复合材料奠定了基础。 展开更多
关键词 聚乳酸 导电性能 温敏响应 正温度效应
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微型注塑聚丙烯/聚酰胺6共混体系的取向形态演变和力学性能 被引量：3
14
作者 赵中国 杨丽岩 +2 位作者 杨其 张鑫 贾仕奎 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期118-124,133,共8页
通过差示扫描量热分析、扫描电镜、二维广角X射线衍射和高压毛细管流变仪详细探究了微型注塑过程中加工参数的变化和分散相PA6的引入对聚丙烯(iPP)/聚酰胺6(PA6)共混体系的结晶行为、形态分布、流变性能及力学性能的影响。高压毛细管流... 通过差示扫描量热分析、扫描电镜、二维广角X射线衍射和高压毛细管流变仪详细探究了微型注塑过程中加工参数的变化和分散相PA6的引入对聚丙烯(iPP)/聚酰胺6(PA6)共混体系的结晶行为、形态分布、流变性能及力学性能的影响。高压毛细管流变仪数据表明,PA6的引入能够显著降低共混体系的剪切黏度。相对于普通注塑成型,在微型注塑成型中较高的剪切力和冷却速率能够诱导分散相PA6由球形到棒状或纤维状结构的演变。在微型注塑iPP/PA6样品中,无论是在中心层还是取向层都形成了形态良好的PA6纤维;随着注射速度的提高,微型注塑样品内部的β晶含量从22%提高到33%(iPP),以及PA6纤维的直径逐渐得到细化,由2.38μm缩减到0.36μm。此外,在微型注塑过程中,PA6分散相的加入能够降低分子链的取向程度,从0.91降低到0.88,而原位PA6纤维的形成,一定程度上提高了iPP/PA6共混体系的拉伸强度,从34.2 MPa左右提高到37.5 MPa。 展开更多
关键词 微型注塑 剪切流动场 取向分布 结晶行为
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Ca对Mg-5Al-8Zn-xCa镁合金显微组织与力学性能的影响 被引量：3
15
作者 宋佩维 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期31-38,共8页
采用重力铸造法制备了Mg-5Al-8Zn-x Ca(x=0,1.75,2.0,2.25,2.5,2.75,3.0,wt%)合金。使用XRD、OM和SEM等研究了Ca含量对合金组织与力学性能的影响。结果表明:铸态Mg-5Al-8Zn-x Ca合金主要由α-Mg基体、β-Mg17Al12相、Mg32(Al,Zn)49相及M... 采用重力铸造法制备了Mg-5Al-8Zn-x Ca(x=0,1.75,2.0,2.25,2.5,2.75,3.0,wt%)合金。使用XRD、OM和SEM等研究了Ca含量对合金组织与力学性能的影响。结果表明:铸态Mg-5Al-8Zn-x Ca合金主要由α-Mg基体、β-Mg17Al12相、Mg32(Al,Zn)49相及MgZn2相和Al2Ca相组成。当Ca含量从1.75wt%增加到2.75wt%时,基体晶粒显著细化,β-Mg17Al12相由粗大的连续网状转变为细小的断续网状分布于晶界上,层片状Al2Ca相也显著细化,此时合金的拉伸强度达到最大值138 MPa,较未加Ca时提高了27.8%;Ca含量继续增加至3.0wt%,晶粒又发生粗化,合金拉伸强度发生下降;拉伸断裂形式均为准解理脆性断裂。 展开更多
关键词 CA 镁合金 显微组织 力学性能
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GNPs/PEG改性剂及退火时间对PLA结晶行为的影响 被引量：3
16
作者 朱艳 张显勇 +3 位作者 贾仕奎 王忠 付蕾 陈立贵 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期147-150,157,共5页
采用超声辅助动态分散装置制备石墨烯纳米片/聚乙二醇(GNPs/PEG)复配改性剂,通过熔融共混法制备一系列GNPs/PEG/聚乳酸(PLA)复合材料,在120℃下对样品进行不同时间的退火处理。利用广角X-射线衍射仪(WAXD)和偏光显微镜(POM)分析了复配... 采用超声辅助动态分散装置制备石墨烯纳米片/聚乙二醇(GNPs/PEG)复配改性剂,通过熔融共混法制备一系列GNPs/PEG/聚乳酸(PLA)复合材料,在120℃下对样品进行不同时间的退火处理。利用广角X-射线衍射仪(WAXD)和偏光显微镜(POM)分析了复配改性剂GNPs/PEG及退火对PLA结晶行为的影响。结果表明,GNPs/PEG的添加未改变PLA的晶型,随着退火时间的增加,纯PLA结晶的完善程度会进一步提高,GNPs/PEG的添加有利于缩短退火时间;退火30min时,GNPs/PEG/PLA复合材料的晶体较为完善,继续延长退火时间对其晶体形貌几乎没有影响。 展开更多
关键词 聚乳酸 石墨烯纳米片 聚乙二醇 退火 结晶行为
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聚乳酸的等温结晶调控方法及应用研究进展 被引量：2
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作者 贾仕奎 闫宗莹 +4 位作者 张向阳 朱艳 赵中国 陈立贵 许磊 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期160-166,175,共8页
聚乳酸(PLA)是目前合成生物可降解高分子材料中应用量最大的塑料品种,可望逐渐部分取代石油基聚烯烃而更广泛应用于各个领域。但PLA链的手性结构决定的松弛特性和极低的结晶速率,导致其加工过程中熔体强度低、成型工艺特性不稳定以及挤... 聚乳酸(PLA)是目前合成生物可降解高分子材料中应用量最大的塑料品种,可望逐渐部分取代石油基聚烯烃而更广泛应用于各个领域。但PLA链的手性结构决定的松弛特性和极低的结晶速率,导致其加工过程中熔体强度低、成型工艺特性不稳定以及挤出和注射成型等快速成型加工条件下呈无定形态,从而试样的耐热性、拉伸强度和模量较差。这些问题已成为PLA更大规模商品化和高性能化应用的瓶颈。文中从通过调控PLA及其共混物的等温结晶行为,特别是等温结晶速率和晶体形貌而实现结晶调控出发,综述了近年来国内外利用各类改性剂、链结构、加工流场和后处理对PLA等温结晶行为的调控及其应用方面的研究进展。 展开更多
关键词 聚乳酸 等温结晶 改性剂 链结构 加工流场 后处理
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固相拉伸对PBS/PCL共混物力学及氧气阻隔性能的影响 被引量：3
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作者 朱艳 丁镠 +1 位作者 童婷 付蕾 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1-6,23,共7页
利用熔融共混制备聚丁二酸丁二酯(PBS)/聚己内酯(PCL)共混物,并通过固相拉伸处理纯PBS及不同配比的PBS/PCL共混物,采用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、热分析仪、万能试验机及薄膜渗透仪等测试了固相拉伸前后纯PBS及一系列PBS/PCL共... 利用熔融共混制备聚丁二酸丁二酯(PBS)/聚己内酯(PCL)共混物,并通过固相拉伸处理纯PBS及不同配比的PBS/PCL共混物,采用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、热分析仪、万能试验机及薄膜渗透仪等测试了固相拉伸前后纯PBS及一系列PBS/PCL共混物的断面形貌、结晶性能、热稳定性、力学和氧气阻隔性能。结果表明,固相拉伸前,纯PBS和PCL质量分数为10%的PBS/PCL共混物断面呈现韧性断裂形态,固相拉伸后的纯PBS及PBS/PCL共混物的断面呈现出显著的取向结构;固相拉伸后,纯PBS和共混物的结晶度、拉伸屈服强度和拉伸弹性模量均明显提高,氧气透过系数和初始热分解温度降低,断裂伸长率则显著降低。同时,与未固相拉伸的PCL质量分数为10%的PBS/PCL共混物相比,固相拉伸后,PCL质量分数为10%,15%,20%的PBS/PCL共混物的结晶度分别提高了13.11%,15.99%和13.03%,拉伸屈服强度分别提高了206.2%,188.5%和151.3%,拉伸弹性模量分别提高了62.3%,45.9%和33.2%,且氧气透过系数分别下降了20.8%,28.3%和34.9%。 展开更多
关键词 聚丁二酸丁二酯 聚己内酯 固相拉伸 结晶 力学性能 氧气透过系数
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SWCNT与PVB协同增强聚乳酸的力学、导电及热性能研究 被引量：2
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作者 张飞燕 朱艳 +3 位作者 杜兴 贺燕 何天亮 贾仕奎 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期77-83,共7页
以聚乳酸(PLA)为基体,单壁碳纳米管(SWCNT)为增强材料,聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为界面相容剂,通过双螺杆挤出机熔融共混制备一系列SWCNT与PVB协同改性PLA复合材料。采用万能试验机、扫描电子显微镜(SEM)、偏光显微镜(POM)、电阻测试仪、维... 以聚乳酸(PLA)为基体,单壁碳纳米管(SWCNT)为增强材料,聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为界面相容剂,通过双螺杆挤出机熔融共混制备一系列SWCNT与PVB协同改性PLA复合材料。采用万能试验机、扫描电子显微镜(SEM)、偏光显微镜(POM)、电阻测试仪、维卡软化点测定仪以及红外热像仪对复合材料的力学性能、分散形态、导电性能、耐热变形温度和导热性能进行测试。结果表明,当10%PVB与0.5%SWCNT添加到PLA基体中,SWCNT/PVB/PLA复合材料的拉伸强度较纯PLA的提高了20.7%,断裂伸长率增加了121.8%,且冲击强度增加了262.6%;同时,SWCNT/PVB/PLA复合材料的电导率较纯PLA的提高了6个数量级,较SWCNT/PLA复合材料的增加了5个数量级。SWCNT与PVB的加入,可以有效提高PLA共混物的耐热变形温度和导热性能,当SWCNT质量分数为1.5%时,SWCNT/PVB/PLA复合材料的维卡软化温度达到88.6℃,较纯PLA提高了17.8℃左右。 展开更多
关键词 聚乳酸 单壁碳纳米管 聚乙烯醇缩丁醛 导电性能 热性能
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高导电强韧性聚乳酸/多壁碳纳米管复合材料的制备及其结构调控 被引量：1
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作者 申思扬 赵中国 +4 位作者 苏巨桥 杨其 刘欣月 薛嵘 陈立贵 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期141-148,共8页
为了探究聚乙二醇丙烯酸酯(PEGDA)的引入对多壁碳纳米管/聚乳酸(MWCNT/PLA)复合材料结晶性能、热力学稳定性、导电性能和力学性能的影响,首先采用了化学改性的方法将小分子量PEGDA单体原位接枝到线型PLA分子链上,实现了具有一定柔性结... 为了探究聚乙二醇丙烯酸酯(PEGDA)的引入对多壁碳纳米管/聚乳酸(MWCNT/PLA)复合材料结晶性能、热力学稳定性、导电性能和力学性能的影响,首先采用了化学改性的方法将小分子量PEGDA单体原位接枝到线型PLA分子链上,实现了具有一定柔性结构聚乳酸(GPLA)的改性制备;其次利用熔融加工的方法实现了多壁碳纳米管在PLA/GPLA/MWCNT复合材料内部的均匀富集分布,促进了复合材料内部导电网络的构筑。结果表明,通过化学原位接枝法可以成功将PEGDA接枝到PLA分子链上,形成长链结构,并且长链结构的形成能够提高复合材料的复数黏度、结晶性能和热力学稳定性。导电数据表明,随着MWCNT含量的增加,PLA/MWCNT复合材料的导电性能逐步改善,导电逾渗阈值约为0.8%;并且复合材料内部GPLA的引入,可以充分利用GPLA的异相成核能力和“晶体排斥”效应,促使PLA/MWCNT/GPLA复合材料的导电性能表现出了先升高后降低的现象,这主要是因为高含量的GPLA的引入,导致了复合材料内部的复数黏度提高,使复合材料内部MWCNT的团聚体表现出了不同的分布状态。当GPLA的含量增加到15%时,复合材料的结晶温度、结晶度和断裂伸长率分别提高了5℃、12.7%和66%。为制备柔性导电器件的研究提供了基础。 展开更多
关键词 碳纳米管 聚乳酸 聚乙二醇丙烯酸酯 拉伸性能 导电性能 结晶性能
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