美国研制出综合性能优良的“自增强塑料”

美国研制出综合性能优良的“自增强塑料”

一、美国开发出综合性能极佳的“自增强塑料”(论文文献综述)

缪呈上[1](2019)在《高性能双轴取向聚氯乙烯扩张工艺及技术改进研究》文中认为聚氯乙烯(PVC)管的固有优势决定了自身可以提供不同的工程领域建设的需求,同样也是塑料供应市场份额占比最大的管材塑料。但对于硬聚氯乙烯(PVC-U)管材而言,由于受单轴拉伸工艺影响导致自身环向强度不足,增加壁厚保证强度会导致生产PVC管用料的增多,同时也会带来其他新的问题。而通过分析现有的PVC改性材料中,物理自增强的双轴取向聚氯乙烯(PVC-O)管与化学改性自增强管材相比更具有发展潜力与优势。完善现有的双轴取向聚氯乙烯管材扩张成型工艺及对工艺提出技术改进是发展PVC材料的必然需求。下面是本课题的主要内容:(1)分析现有PVC管材应用状况,就为何选择PVC-O管展开讨论,介绍适用于该种管材生产的双轴取向拉伸工艺的技术方法,并与合作方完成了一种改进式的PVC-O管的成型工艺,提供了详细地原料、设备与工艺流程。(2)针对基于模拉法双轴取向拉伸工艺,对取向装置的模头进行改进,引出阶梯扩张芯模的设计概念,并归类主参数设计阶梯扩张芯模外结构,并给出了两种承布方案,此举旨在促使管坯逐级扩张,通过细节化设计,提升了取向的可靠性与易实施性,并通过生产线引入阶梯扩张芯模完成了PVC-O管的制备。(3)为验证管材发生了材料自增强,通过有序度测试实验与材料力学相关测试实验对比了取向工艺生产的成品管材料与传统同配方未取向材料的性能参数,X衍射仪得到的结果是PVC-O比PVC-U进程原子排布更加有序,材料力学试验表明PVC-O比PVC-U在环刚度、环柔度上占优,且环柔度与材料裂纹试验表明PVC-O比PVC-U更难被破坏,材料力学试验均证实了PVC-O管优于传统PVC-U管材,且对应章节列举的试验表明改进工艺提升了PVC管材产品的质量。(4)在完成上述任务的基础上进一步提出扩张芯模拓扑优化设计,借助渐进结构优化算法重新设计了扩张芯模的内结构,根据优化结果挑选了值得优化的一种承布方案,针对承布方案中所属的内支撑片进行了轻量化设计,得到最优设计工况,材料去除了16%,最大应力下降了2%,并重新输出了可以二次编辑的优化模型。

赵金明[2](2018)在《聚合物改性及微结构对其表面润湿性能影响的研究》文中进行了进一步梳理润湿性是固体材料表面的基本性质,材料表面润湿性调控可应用在生物医用、仿生、涂料、润滑、自清洁等许多方面。在过去的几年中,特殊润湿性表面的设计和应用引起了越来越多的关注。影响表面润湿性能的最重要因素是固体的表面自由能(化学构成)和表面微结构。虽然相关的研究取得了重大进展,但是特殊润湿性能表面的制备方法依然具有很多缺点,比如制备周期较长,成本高,疏液面积小等,这些都非常不利于特殊润湿性能表面制备技术的推广。本论文为改善以上问题,基于聚合物表面改性及微结构的实验,探究两者对聚合物表面润湿性的影响因素,从基础理论研究中总结实验规律,并提出了多种改善聚合物表面润湿性能的加工制备方法。本文研究了规则多边形微结构修饰聚合物表面,研究了方格网络有序排列微纳石英修饰LDPE表面,通过共混硅酮母粒制备特殊润湿性能表面,并以表面涂覆的方法进一步改善表面润湿性能,还设计改性PDMS表面润湿性能的表面改性剂分子。本文为制备聚合物特殊润湿性表面提供了新的思路,主要工作成果如下:本文研究了微结构对聚合物表面润湿性能的影响。在规则多边形微结构修饰聚合物表面实验,以LDPE、PP、ABS、PMMA为实验原料,以三角形微结构和六边形微结构为模具,以注塑微结构为加工方法,制备了特殊润湿性能表面,测试了去离子水和表面能极低的洗洁精在其表面的接触角,总结出低成本大尺寸的特殊润湿性能表面的制备方法,探讨了三角形和六边形微结构对表面润湿性能的影响。通过方格网络有序排列微纳石英修饰聚碳酸酯表面实验,将分散的微纳尺寸石英粉均匀有序排列在更小尺寸的微纳方格网络中,以热压印为技术手段,将“粗粒细网”结构修饰LDPE表面形成“粗底细头”的微结构,制备了近似超疏水的特殊润湿性能表面。本文通过共混硅酮母粒和表面涂覆二氧化硅和光扩散机制备特殊润湿性表面,研究了表面化学组成对固体表面润湿性能的影响。在共混硅酮母粒改性聚合物表面实验中,以工程应用最为广泛的两种聚合物PP和LLDPE作为实验原料,以三角形微结构和六边形微结构为模具,制备特殊润湿性能表面,测试了去离子水和色拉油与表面的接触角,继续完善了低成本大尺寸的特殊润湿性能表面的制备技术,并且探讨了微结构之间的间隙对于聚合物表面基团取向的影响。通过将LLDPE、PP纯片及其共混样片分别涂覆成膜,制备特殊润湿性能表面,测试了去离子水、乙二醇和甲酰胺在其表面的接触角,根据LW-AB法计算得出相应固体表面能,对比了纳米二氧化硅和光扩散剂的涂覆改性作用。

孙岩[3](2018)在《超高分子量聚乙烯自增强管材的制备及性能研究》文中研究指明超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种具有优异的耐磨损性、耐腐蚀性、耐冲击性、自润滑性等性能热塑性工程塑料。基于这些优异的性能UHMWPE管材是一种固体、液体、气体三态物质均可输送的高性能塑料管材。一直以来众多的研究者都致力于塑料管材的增强研究。一是研究管材原材料,制备性能更加优异的管材原材料;二是做成复合管道;三是通过特殊成型方式实现管材性能得自增强。相比三种方法,管材自增强加工成本低、周期短、生产效率高,有巨大的发展潜力。本文通过对UHMWPE微观结构和性能的分析,以纯UHMWPE为基料,首先采用小分子的流动改性剂(LP)对其进行改性,小分子LP的加入不仅改善了 UHMWPE的流动性而且能够使材料力学性能得到提高,最终得到流动性能和力学性能优异的UHMWPE/LP混合体系,UHMWPE/LP混合体系的MFR(230℃、5Kg)为0.2984g/10min,拉伸强度为24.45MPa,此时改性配方为UHMWPE 100份、LP15份、抗氧剂0.1份,并以此改性料作为制备UHMWPE自增强管材的原料。根据选定改性UHMWPE材料性质和聚合物自增强加工的原理自行设计了适用于UHMWPE自增强管材制备的模具,利用自行设计的模具和加工工艺成功制备了 UHMWPE自增强管材。并研究了拉伸扩张温度和轴向拉伸比对自增强管材性能的影响,结果表明:在温度为95℃~130℃时可成功制备出UHMWPE自增强管材,温度影响自增强管材的拉伸强度,拉伸扩张比一定的条件下,自增强管材的拉伸强度随着温度的升高逐渐降低,当温度为95℃时所制备的自增强管材的拉伸强度最高,自增强管材轴向拉伸强度为30.25MPa 比增强前提高了 27.36%,环向拉伸强度为26.43MPa 比增强前提高31.1%。管材在轴向和环向两个方向的增强是相互影响的,在沿拉伸应力方向上的强度随着拉伸比的增大而增大,在垂直于应力方向的强度则随拉伸比的增大而减小。微观结构分析表明UHMWPE管材经自增强加工后内部仍然为球晶结构,但是球晶被拉长变形,球晶之间形成脊柱状微纤,另外管材取向度增大,熔点升高,为进一步研究UHMWPE自增强管材奠定基础。

刘美苓[4](2018)在《双向拉伸超高分子量聚乙烯薄膜的制备研究》文中研究说明UHMWPE作为一种热塑性工程塑料,具有较高的抗冲击性、耐磨性、自润滑性、抗老化性等,综合性能优异。UHMWPE薄膜兼具了 UHMWPE优异的物理化学性能,将其双向拉伸后薄膜变薄,力学强度和光学性能得到明显改善,顺应了“以塑代钢”的可持续发展理念。鉴于UHMWPE分子链结构的特殊性,本文在课题组前期改性成果的基础上,对UHMWPE流动改性工艺进行了优化,研究发现双螺杆挤出机的螺杆组合情况对UHMWPE改性料流动性影响很大,TE-20挤出机螺杆组合中剪切块的总长度占螺杆长度的21.24%,TE-35的占33.03%,对改性剂UL的利用率和混炼效果大大提高。以TE-35挤出机的螺杆组合,UL添加量为1份时即可满足要求,制备的UHMWPE改性颗粒料熔体流动速率为2.44g/10min,熔点为135.65℃,结晶度为39.9%,与未改性原料相比晶体的微观结构没有发生太大改变,结晶相仍然是由折叠链构成,结晶度略有提高。然后,本文采用管膜法,以UHMWPE改性颗粒料为原料,由单螺杆挤出机熔融挤出,经过课题组自行设计的锥形模具,在牵引机的牵引下实现了薄膜的同步双向拉伸,通过实验确定最优工艺条件:薄膜横纵向拉伸倍率均为4、拉伸温度为138℃、挤出机螺杆转速为7rpm,所制备的薄膜宽幅约为500mm,厚度约为0.06mm。与未拉伸片膜相比,横向拉伸强度提高了 30.2%,纵向拉伸强度提高了 39.8%,结晶度提高了 11.1%,分子链的规整度大大提高,晶体的取向明显,晶粒尺寸变小,证明了管膜法制备UHMWPE薄膜的方案是可行性的。最后,本文采用平膜法,研究了拉伸温度、拉伸倍率、拉伸速率对薄膜力学性能和晶体结构的影响。研究发现采用平膜法可以通过控制工艺条件制备出各向同性和各向异性的双向拉伸UHMWPE薄膜。当拉伸倍率为2.5×2.5时,与未拉伸片膜相比,薄膜的拉伸强度提高了 220.57%,微观结构中出现了横纵取向相近的网格结构;当拉伸倍率为2×3时,薄膜的横向拉伸强度提高了 206.26%,纵向提高了 591.89%,纵向取向程度大于横向,微观结构中出现了约5μm×15μm的网格结构。

张友强[5](2018)在《超高分子量聚乙烯单丝无结渔网的制备及应用》文中提出超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维作为新型高分子材料广泛应用于渔业养殖渔网、捕捞用网、高级绳索等领域,且目前以复丝绞捻渔网为主,UHMWPE单丝渔网尚未见有报道。UHMWPE单丝无结渔网是以UHMWPE纤维为主要材料,采用无结绞捻机将相邻两根超高单丝相互加捻编织而成。与有结渔网相比,超高单丝无结渔网不存在结节结构,加工时对纤维的损伤小,强度保留率高;同时由于超高材料表面能较小,且单丝渔网缝隙较少,使得超高单丝渔网具有优异的抗海洋生物污损能力,提高了海水的交换速率,降低了鱼苗死亡率。但光老化性能一直是困扰单丝渔网使用寿命的难题,本课题通过选取不同的抗老化剂:光稳定剂A、光稳定剂B、抗氧剂1010以及颜料TB对UHMWPE纤维进行耐老化改性,并通过人工加速紫外老化实验探究改性剂的改性效果。实验发现光稳定剂A的改性效果优于光稳定剂B,且光稳定剂A与颜料TB复合使用效果最好,这主要是因为光稳定剂A的分子量较高,不易从纤维内部析出,作用时间较长,且颜料TB的加入起到了光屏蔽剂的作用,因此与光稳定剂复合使用效果最好。本课题还研究了拉伸工艺对纤维力学强度的影响;并探究了热定型工艺对网衣强度的影响,实验发现适宜的拉伸温度和拉伸倍率可提高纤维的力学强度,温度过低纤维分子链没有足够的能量伸展取向,过高则分子链滑移导致纤维断裂,而拉伸倍率过高会导致纤维内部出现缺陷,性能下降;而热定型可以消除纤维的内应力,并修复纤维表面的裂纹,提高网衣的使用强度。结果表明,当一级拉伸温度为95℃、二级拉伸温度为100℃、三级拉伸温度为90℃、拉伸倍率为16倍时纤维的性能最好;当热定型温度为100℃、时间为120s时,热定型效果最好。另外,本课题还制定了 UHMWPE单丝无结渔网的检测标准和性能评价标准;并将网衣做成网兜进行海洋污损试验,结果发现UHMWPE单丝无结渔网的抗污损效果明显优于现用的复丝渔网。

高哲鑫[6](2017)在《PVC双向拉伸管坯气压平衡过程与稳定机理研究》文中认为传统的PVC管为单向拉伸管,轴向的单向拉伸削弱了其环向性能,无法获得良好的综合性能。采用吹胀双向拉伸技术,可提高PVC管的环向性能。双向拉伸作用下的管坯气压平衡过程对PVC双向拉伸管材的性能有着重要的影响。本文应用压缩空气作为扩胀动力,在管坯气压平衡过程中,实现了PVC管坯的双向拉伸成型;建立PVC双向拉伸管坯气压平衡过程的数学模型,探讨了不同工艺参数下管坯平衡过程中的几何特性、力学特性;最后通过实验探索了不同工艺参数下管坯平衡过程的几何特性和PVC双向拉伸管的力学性能,并对比了不同工艺参数下PVC双向拉伸管和PVC单向拉伸管的力学性能,对管坯气压平衡过程的稳定机理进行了分析。通过建立PVC双向拉伸管坯气压平衡过程的数学模型,分析了管坯气压平衡过程的几何特性和力学特性。在内压扩胀作用下,管坯外壁半径先增加后减少至真空定型尺寸。当内压增加时,管坯的环向拉伸程度逐渐增加,管坯壁厚减少,其中管坯外壁半径的最大值增加,并大于真空冷却定型尺寸;内压的施加在提高环向拉伸程度的同时也促进了轴向的拉伸程度和轴向应力的提高。轴向拉伸比增加时,管坯壁厚减少,管坯的环向拉伸程度减少,轴向应力增加。轴向应力在轴向距离上的分布呈现先增加后减少的规律,最大的轴向应力值在管坯外壁半径最大值对应的轴向距离处取得。系统地进行了PVC双向拉伸管成型实验,实验发现内冷气塞直径越大,圆环狭缝气流气垫对PVC管坯的环向拉伸程度越大,可在内冷气塞头部附近取得最大环向拉伸比。内冷气塞直径的增加可以提高PVC双向拉伸管轴向拉伸强度、冲击强度、耐压性能,但轴向断裂伸长率降低。较大的内冷气塞直径可以提供较大的环拉伸比,随着轴向拉伸比的增加,轴向拉伸程度和环向拉伸程度相近时PVC双向拉伸管的轴向拉伸性能、冲击性能、耐压性能的综合表现更好。结合工艺参数对管坯气压平衡过程的几何特性的影响规律和相应工艺参数下所成型管材的性能表现分析了管坯气压平衡过程的稳定机理。轴向拉伸比对管坯气压平衡过程中的管坯环向拉伸程度起反面促进作用。但内冷气塞与管坯之间的圆环狭缝气流气垫托起PVC管坯,使管坯气压平衡过程中的管坯最大直径及最大环向拉伸比保持稳定,使得管坯的环向拉伸程度不受轴向拉伸比的明显影响,保证管坯气压平衡过程的稳定。

邹伟[7](2016)在《大口径塑料管道喷流堆砌成型机理与技术研究》文中研究说明本文研究了塑料管道尤其是大口径塑料管道喷流堆砌成型机理及技术。在分析传统大口径塑料管道成型技术(挤出成型和缠绕熔接成型)基础上,结合增材制造技术和压延成型原理,率先提出一种大口径塑料管道喷流堆砌成型新技术,研制出塑料管道喷流堆砌成型装置,并由该装置成型了直径为400500mm的大口径管道。本文首先综述了传统大口径塑料管道应用场合、其成型技术的发展现状、存在问题及发展趋势。针对传统大口径管道成型技术存在的问题,结合压延成型技术及增材制造技术,提出一种大口径塑料管道成型新技术——喷流堆砌成型:由挤出机提供的具有一定压力和温度的塑料熔体经由喷嘴喷流到压延辊与管胚约束的空间内,通过喷嘴埋入已形成的管胚中产生喷流熔接作用和局部压延辊的压延作用,螺旋缠绕成型连续致密、具有尺寸精度的大口径塑料管道。本文根据该原理研发出喷流堆砌成型装置,该装置由挤出机、压延定径装置、管径调整机构、机械传动系统和控制系统组成。本文分析了管道喷流堆砌成型的机理,建立了物理模型,同时根据质量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律和聚合物本构方程建立了数学模型,并根据假设和边界条件求解出喷流堆砌过程中塑料熔体的速度分布和温度分布,揭示了喷流堆砌过程中关键工艺参数对管道制品结构与性能的影响,为指导设备改进与工艺调试奠定基础。通过对喷流堆砌成型管道进行相关力学性能测试(包括拉伸性能、冲击性能和环刚度等)、热性能测试和微观形貌,分析了工艺参数对制品结构与性能的影响规律,并与利用传统方法用相同原料成型的管材相比较,分析管材喷流堆砌成型的特点和优势,为推广管道喷流堆砌成型工艺提供重要实验数据和技术支持。对影响喷流堆砌成型的关键工艺参数如压延速度、挤出机螺杆转速、熔体压力、熔体温度、熔体喷流速度和螺旋堆砌螺距等进行了分析,通过对关键工艺参数的分析来找出喷流堆砌成型管道的最优参数,为指导实际工业生产提供理论依据。本文对喷流堆砌成型管制品的性能测试进行了分析,结果表明通过本工艺方法成型的大口径管道相关性能优于传统方法成型的,其中冲击性能为挤出成型管的1.75倍以上,环刚度超过国标SN2级别25%以上。从而进一步证明了本工艺方法的优越性:无模成型、柔性成型、工艺简单、成本低、制品质量好等优点。最后,本文对喷流堆砌成型聚合物管道机理及技术做了进一步总结和展望,为进一步改进该技术提出相关建议,进而为该技术的工业化推广奠定一定基础。

闫明[8](2015)在《基于管坯胀—微缩的聚烯烃双向拉伸管连续成型及结构性能研究》文中研究说明塑料管材在现代社会应用广泛。但传统方法生产的塑料承压管材,其环向强度低于轴向强度,与产品的性能要求背道而驰。采用双向拉伸成型技术,可有效增强其环向性能。本文利用基于管坯胀-微缩的双向拉伸成型设备挤出成型了HDPE和PPR双向拉伸管材,探讨了其成型工艺,研究了工艺参数对于管材结构与性能的影响。环向拉伸的施加可显着提升管材的环向爆破应力。在同样的轴向拉伸比下施加2.0的环向拉伸比,HDPE管材的环向爆破应力可提升2.63%32.74%,PPR管材的环向爆破应力提升了17.94%41.65%。而在轴向拉伸和冲击测试中,发现环向拉伸的施加使HDPE的拉伸强度有最大4.79%的降低,拉伸模量有最大13.83%的降低,而断裂伸长率却有一定程度提升。对于PPR管材,当轴向拉伸比变化时,其轴向力学性能的变化规律类似于HDPE。拉伸方向上,结晶度的大小与拉伸程度正相关。WAXD测试中拉伸力方向上HDPE的(110)晶面以及PPR的(110)、(040)、(130)、(111)对应的X射线衍射峰强度随着拉伸比的增大而增大,垂直方向上则降低。叠加环向拉伸后,管材的晶片间距变小。DSC测试表明,施加了环向拉伸后,单位体积的管坯受到更多的形变,聚烯烃管材的整体结晶度上升。轴向拉伸比为1.924时,HDPE管材的结晶度从39.35%提升到58.46%;轴向拉伸比为1.314时,PPR管材的结晶度从21.60%上升到28.07%。SEM照片表明,环向拉伸的施加对削弱了轴向结构的有序性,使管材微观结构趋于在平面内无规分布。气压扩胀法形成的气垫带给管材良好的内表面光滑度。显微照片揭示了扩胀后的管材内表面不存在明显刮伤,且起伏较小。轴向拉伸比愈大,内表面愈加光滑。轴向拉伸比为2.836时,单向拉伸HDPE管材内壁上水滴的初始滑动角为23.81°,而经环向拉伸后降为19.29°。

陈骁,赵建青,袁彦超,刘述梅,曹明,阮文红,章明秋[9](2013)在《热致液晶高分子结构性能与应用》文中研究说明热致液晶高分子(TLCP)是一类重要的特种工程塑料,在航空航天、军事和电子电气等领域有着广泛的应用。本文简要介绍了TLCP的发展历程,综述了热致液晶高分子的发展现状;对热致液晶高分子的性能、合成方法、分类以及应用作了重点阐述,并对其发展提出展望。

刘涛[10](2011)在《环保型PVC-O与PVC-M管材配方与工艺的研究》文中研究表明本文通过试验确定了PVC-O以及PVC-M配方,重点研究其力学性能以及加工流变性能。通过应用不同改性剂提高了PVC-O配方要求的断裂伸长率以及PVC-M配方要求的冲击强度;利用SEM观察冲击断面情况,进而分析改性剂效果;正交实验确定配方中加工助剂,复合润滑剂,无机填料的最佳用量;SG-3型树脂的加入对于材料力学性能的影响得到分析;利用转矩流变仪分析了配方体系的加工性能。本文还通过红外二向色性方法对垂直于样品取向方向的超声波速度进行标定,进而确定二者的线性关系并证明利用超声波在线检测样品取向度可行;通过对本文开发的PVC-O材料进行超声波测试以及红外二向色性测试标定,进一步证明了此方法的通用性与可行性。本论文的研究表明:1、通过试验确定PVC-O配方中ACR改性剂最佳用量,使断裂伸长率最大。通过正交实验表明,无机填料对于断裂伸长率影响最大,复合润滑剂对冲击强度影响最大,且对断裂伸长率影响也较大。ACR加工助剂对于冲击强度有一定影响,对于断裂伸长率影响较小。PVC-M配方利用MBS作为改性剂,使得材料韧性显着提高。通过力学测试表明ACR/MBS改性剂复配达到一定的增韧效果。2、低分子量SG-5型PVC树脂有利于提高材料的延展性。转矩流变测试表明SG-3型树脂的加入导致转矩提高;转矩流变仪测试表明ACR加工助剂的使用明显缩短塑化时间,并随用量的增加塑化时间减少;复合润滑剂的加入显着降低了转矩,但加入量过大导致塑化时间延长不利用加工;ACR改性剂与MBS改性剂复配对加工性能起到了协同作用。3、用超声波方法垂直于PVC-U样品的拉伸方向测试了声波速度,并用红外二向色性进行了标定,发现超声波测试结果与取向度具有很好的线性关系。说明了该超声波测试方法测试取向度的可行性。另外对自制PVC-O材料进行同样的测试,也得到了相似的结论这印证了超声波测试取向度的可行性,并说明得到的标定线有一定通用性。4、通过实验温度下应力松弛实验确定松弛时间为10s左右,解释了单轴拉伸样品取向度较低的原因。利用红外二向色性法说明在相同拉伸情况下,丙烯酸酯类的加工助剂以及改性剂较PVC基体更易发生取向。

二、美国开发出综合性能极佳的“自增强塑料”(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、美国开发出综合性能极佳的“自增强塑料”(论文提纲范文)

(1)高性能双轴取向聚氯乙烯扩张工艺及技术改进研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 聚氯乙烯管材新系列
        1.2.1 改进型聚氯乙烯管介绍
        1.2.2 聚氯乙烯管材料改性自增强方法
        1.2.3 聚氯乙烯管物理自增强方法
    1.3 双轴拉伸工艺国内外研究现状
        1.3.1 双轴拉伸工艺理论
        1.3.2 聚氯乙烯管双轴拉伸工艺的国外现状
        1.3.3 聚氯乙烯管双轴拉伸工艺的国内现状
    1.4 本文的结构安排
第2章 双轴取向聚氯乙烯管工艺设备
    2.1 PVC塑料管材应用状况
    2.2 PVC管材双轴取向成型工艺的优越性
        2.2.1 模拉法成型工艺
        2.2.2 内压扩胀法拉伸工艺
    2.3 PVC双向拉伸管挤出成型设备
        2.3.1 PVC加工特点
        2.3.2 PVC工艺流程与分析
        2.3.3 工艺材料与设备
        2.3.4 工艺参数
        2.3.5 设备选用说明
    2.4 本章小结
第3章 改进工艺的阶梯扩张芯模设计
    3.1 双轴取向工艺方法改进构想
    3.2 改进成型装置的设计
        3.2.1 取向成型装置主参数设计
        3.2.2 取向芯模阶梯结构设计
    3.3 利用阶梯扩张芯模制备成品管
        3.3.1 管材生产过程
        3.3.2 管材制备
    3.4 本章小结
第4章 改进工艺生产双轴取向聚氯乙烯成品特性试验
    4.1 引言
    4.2 PVC材料的有序度对比测试
        4.2.1 材料有序度试验
        4.2.2 试验结果分析
    4.3 PVC材料力学性能对比测试
        4.3.1 力学试验分析比对
        4.3.2 环钢度试验
        4.3.3 环柔度试验
        4.3.4 管材表面裂纹分析
        4.3.5 试验结果分析
    4.4 本章小结
第5章 阶梯扩张芯模内结构拓扑优化设计
    5.1 芯模内结构改进构想
    5.2 拓扑优化方法
        5.2.1 渐进结构优化方法
        5.2.2 双向渐进结构优化方法
    5.3 优化设计
        5.3.1 搭建优化平台
        5.3.2 优化后模型与可选方案比较结果
        5.3.3 “叠塔”式扩张芯模内支撑片优化
        5.3.4 芯模内支撑片优化模型后处理
    5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研成果
致谢

(2)聚合物改性及微结构对其表面润湿性能影响的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 课题的研究背景和意义
    1.1 润湿现象概况
    1.2 具有特殊润湿性的自然生物微结构表面
    1.3 特殊润湿性表面的应用
        1.3.1 水下防油涂料
        1.3.2 自我清洁
        1.3.3 油/水分离
        1.3.4 油滴操纵
        1.3.5 耐腐
        1.3.6 防堵塞
        1.3.7 液体微透镜阵列
        1.3.8 捕油
第二章 润湿理论和特殊润湿性能表面的制备方法
    2.1 润湿理论基础
        2.1.1 润湿现象的原因
        2.1.2 润湿现象的分类
        2.1.3 固体表面润湿理论基础
        2.1.4 润湿现象的表征
        2.1.5 固体的表面能估算
        2.1.6 聚合物表面能的计算
    2.2 国内外制备特殊润湿性材料表面的方法
        2.2.0 超疏水表面
        2.2.1 超疏油表面
        2.2.2 超疏油超亲水表面
        2.2.3 可控油粘性表面
        2.2.4 各向异性油润湿性表面
        2.2.5 具有高透明度的表面
    2.3 本课题研究的内容
        2.3.1 本课题的主要研究意义
        2.3.2 本课题的主要研究内容
        2.3.3 本课题的技术方案
第三章 微结构对聚合物表面润湿性能的影响
    3.1 引言
    3.2 规则多边形微结构修饰聚合物表面的研究
        3.2.1 实验背景
        3.2.2 实验过程与结果讨论
        3.2.3 实验小结
    3.3 基于方格网络有序排列微纳石英修饰LDPE表面
        3.3.1 实验背景
        3.3.2 实验过程与结果讨论
        3.3.3 实验小结
    3.4 本章小结
第四章 改性对聚合物表面润湿性能影响的研究
    4.1 引言
    4.2 共混硅酮母粒制备特殊润湿性能表面的研究
        4.2.1 实验背景
        4.2.2 实验原料选择和实验过程
        4.2.3 实验结果与讨论
        4.2.4 实验小结
    4.3 通过表面涂覆的方法进一步改善表面润湿性能的研究
        4.3.1 实验背景
        4.3.2 实验原料的选择
        4.3.3 实验过程和结果讨论
        4.3.4 实验小结
    4.4 本章小结
第五章 基于改性PDMS表面润湿性能的表面改性剂分子设计的研究
    5.1 引言
    5.2 实验原料的选择
    5.3 实验过程与结果讨论
        5.3.1 聚乙烯醇PEG改性PDMS备特殊润湿性能的研究
        5.3.2 疏水改性丙烯酸聚合物ACU改性PDMS特殊润湿性表面的研究
        5.3.3 石蜡改性PDMS制备特殊润湿性能表面的研究
        5.3.4 极高分子硅酮分散乳液FBL改性PDMS特殊润湿性材料表面的研究
    5.4 本章小结
第六章 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 展望
    6.3 创新点总结
参考文献
致谢
作者和导师简介
附件

(3)超高分子量聚乙烯自增强管材的制备及性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 UHMWPE 概述
    1.2 聚合物自增强的概述
    1.3 常用塑料管材自增强的研究进展
    1.4 本论文主要研究内容和创新点
2 UHMWPE及其改性材料性能的研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
    2.3 实验结果与讨论
    2.4 本章小结
3 UHMWPE自增强管材模具的设计
    3.1 前言
    3.2 模具设计
    3.3 本章小结
4 UHMWPE自增强管材的制备和性能测试
    4.1 前言
    4.2 实验部分
    4.3 实验结果与讨论
    4.4 本章小结
5 总结
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的科研成果
学位论文数据集

(4)双向拉伸超高分子量聚乙烯薄膜的制备研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题简介
    1.2 塑料薄膜的概述
    1.3 UHMWPE薄膜的成型
    1.4 塑料薄膜的双向拉伸技术
    1.5 课题研究意义及内容
2 UHMWPE改性颗粒料的制备
    2.1 前言
    2.2 实验部分
    2.3 结果与讨论
    2.4 本章小结
3 管膜法制备UHMWPE薄膜的研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
4 平膜法制备双向拉伸UHMWPE薄膜的研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
    4.4 本章小结
5 主要结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间的科研成果
学位论文数据集

(5)超高分子量聚乙烯单丝无结渔网的制备及应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 前言
    1.2 渔网材料研究进展
    1.3 渔网的结构与分类
    1.4 高分子材料老化机理研究
    1.5 课题研究意义及内容
2 UHMWPE抗老化改性研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
    2.3 结果与讨论
    2.4 本章小结
3 抗老化UHMWPE纤维的制备及性能研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
4 UHMWPE单丝无结渔网的制备及其标准的制定
    4.1 前言
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
    4.4 UHMWPE单丝无结渔网检测标准
    4.5 UHMWPE单丝无结渔网性能评价标准
    4.6 本章小结
5 UHMWPE单丝无结渔网的应用
    5.1 前言
    5.2 实验过程
    5.3 实验结果
    5.4 本章小结
6 主要结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间的科研成果
学位论文数据集

(6)PVC双向拉伸管坯气压平衡过程与稳定机理研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
物理量名称及符号表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 聚氯乙烯管材
        1.2.1 聚氯乙烯管材的特性
        1.2.2 聚氯乙烯管材的应用领域
        1.2.3 聚氯乙烯管的种类
    1.3 双向拉伸管成型技术
        1.3.1 双向拉伸管成型机理
        1.3.2 双向拉伸管成型方法
    1.4 论文的选题目的及意义、研究内容
        1.4.1 论文的选题目的及意义
        1.4.2 论文的研究内容
    1.5 论文的创新点
第二章 PVC吹胀双向拉伸管挤出成型原理及设备
    2.1 PVC吹胀双向拉伸管成型方法的提出
    2.2 PVC吹胀双向拉伸管成型原理
    2.3 PVC吹胀双向拉伸管挤出成型设备
        2.3.1 PVC的加工特点
        2.3.2 工艺流程
        2.3.3 设备组成
    2.4 本章小结
第三章 PVC双向拉伸管气压平衡过程的理论研究
    3.1 基本假设
    3.2 PVC双向拉伸管坯气压平衡过程的物理模型
        3.2.1 PVC双向拉伸管坯气压平衡过程的物理描述
        3.2.2 PVC管坯的简化
        3.2.3 物理约束的简化
    3.3 管坯气压平衡过程的数学模型
        3.3.1 拉伸流动的形变速率张量
        3.3.2 拉伸应力的计算
        3.3.3 管坯气压平衡过程的受力平衡
        3.3.4 连续性方程
        3.3.5 运动方程
        3.3.6 粘性应力的计算
    3.4 管坯气压平衡过程的几何特性分析
        3.4.1 管坯气压平衡过程中的管坯外壁半径
        3.4.2 管坯气压平衡过程中的管坯壁厚
    3.5 管坯气压平衡过程的力学特性分析
    3.6 本章小结
第四章 PVC双向拉伸管挤出成型实验
    4.1 实验目的
    4.2 实验设备与实验材料
    4.3 工艺参数
        4.3.1 温度
        4.3.2 螺杆转速
        4.3.3 轴向拉伸比
        4.3.4 内冷气塞直径
        4.3.5 吹胀压力
    4.4 工艺流程与实验内容
        4.4.1 PVC管挤出成型的工艺流程
        4.4.2 PVC双向拉伸管成型实验
    4.5 性能测试
        4.5.1 拉伸性能测试
        4.5.2 冲击性能测试
        4.5.3 耐压性能测试
    4.6 本章小结
第五章 PVC双向拉伸管坯气压平衡过程的分析与讨论
    5.1 工艺参数对管坯气压平衡过程的几何特性的影响
        5.1.1 轴向拉伸比的影响
        5.1.2 内冷气塞直径的影响
    5.2 内冷气塞直径对PVC双向拉伸管力学性能的影响
        5.2.1 不同内冷气塞直径下的管材轴向力学性能
        5.2.2 不同内冷气塞直径下的管材冲击强度
        5.2.3 不同内冷气塞直径下的PVC双向拉伸管的耐压性能
    5.3 轴向拉伸比对PVC双向拉伸管及单向拉伸管力学性能的影响
        5.3.1 PVC双向拉伸管与单向拉伸管的轴向力学性能对比
        5.3.2 PVC双向拉伸管与单向拉伸管的冲击强度对比
        5.3.3 PVC双向拉伸管与单向拉伸管的耐压性能对比
    5.4 管坯气压平衡过程的稳定机理分析
    5.5 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(7)大口径塑料管道喷流堆砌成型机理与技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
物理量名称及符号表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 大口径塑料管道成型工艺方法现状、存在问题
        1.2.1 塑料管道的成型工艺方法
        1.2.2 塑料管道挤出成型研究现状及存在问题
        1.2.3 塑料管道缠绕熔接成型研究现状及存在问题
        1.2.4 管道注塑——挤出成型研究现状及存在问题
        1.2.5 基于增材制造FDM技术成型管道研究现状及存在问题
    1.3 大口径塑料管道成型工艺发展趋势
    1.4 大口径塑料管道喷流堆砌成型
    1.5 本课题的研究意义、目的、内容和创新点
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 研究目的
        1.5.3 研究内容
        1.5.4 创新点
    1.6 本章小结
第二章 大口径塑料管道喷流堆砌成型原理及设备研制
    2.1 喷流堆砌成型原理
        2.1.1 喷流堆砌成型技术新概念
        2.1.2 喷流堆砌成型设备原理及结构
        2.1.3 喷流堆砌成型新技术特点
    2.2 喷流堆砌成型设备研制
        2.2.1 喷流堆砌成型设备基本构成
        2.2.2 喷流堆砌压延与定径装置
        2.2.3 旋转牵引装置
        2.2.4 挤出机及喷流装置
        2.2.5 控制系统
        2.2.6 其他装置
    2.3 本章小结
第三章 喷流堆砌成型物理数学描述
    3.1 物理模型
        3.1.1 基本假设
        3.1.2 基本参数
    3.2 数学模型
        3.2.1 连续性方程
        3.2.2 运动方程
        3.2.3 能量方程
        3.2.4 本构方程
    3.3 求解与分析
        3.3.1 速度场分析
        3.3.2 剪切应力分析
        3.3.3 温度场分析
    3.4 本章小结
第四章 喷流堆砌成型实验
    4.1 实验目的和内容
        4.1.1 实验目的
        4.1.2 实验内容
    4.2 实验原料和设备
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验设备
    4.3 实验工艺参数
        4.3.1 成型温度
        4.3.2 挤出机转速
        4.3.3 压延速度
        4.3.4 牵引速度
    4.4 试样制备与表征方法
        4.4.1 拉伸性能测试
        4.4.2 冲击性能测试
        4.4.3 环刚度测试
        4.4.4 扫描电子显微镜(SEM)
        4.4.5 差示扫描量热分析(DSC)
        4.4.6 热失重分析(TGA)
    4.5 实验现场照片
    4.6 本章小结
第五章 喷流堆砌成型工艺分析
    5.1 压延速度
    5.2 挤出机转速
    5.3 熔体压力
    5.4 熔体温度
    5.5 熔体喷流速度
    5.6 螺旋堆砌螺距
    5.7 管道成型速度
    5.8 本章小结
第六章 管道结构性能测试与表征
    6.1 力学性能分析
        6.1.1 力学性能与传统成型管力学性能对比
        6.1.1.1 冲击性能
        6.1.1.2 拉伸性能
        6.1.2 力学性能与工艺条件
    6.2 结构与性能表征
        6.2.1 压延速度对管微结构的影响分析
        6.2.2 牵引速度对微结构的影响分析
        6.2.3 成型温度对微结构的影响分析
    6.3 本章小结
结论
展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附表

(8)基于管坯胀—微缩的聚烯烃双向拉伸管连续成型及结构性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 聚烯烃(PO, polyolefins)管材
        1.2.1 聚乙烯(PE,Polyethylene)管的特性与应用
        1.2.2 聚丙烯(PP,Polypropylene)管的特性与应用
    1.3 塑料管材自增强技术的背景
        1.3.1 普通塑料管材的不足
        1.3.2 聚合物的自增强
        1.3.3 塑料的大形变加工及取向机理
        1.3.4 塑料管材双向拉伸自增强方法
    1.4 论文的选题目的及意义
    1.5 本论文主要研究内容
    1.6 主要创新点
    1.7 本章小结
第二章 聚烯烃双向拉伸管的挤出成型实验
    2.1 工艺流程
    2.2 实验原料
    2.3 实验设备
        2.3.1 双向拉伸模头
        2.3.2 辅助设备
    2.4 温度设置
    2.5 挤出速度及牵引电机频率
        2.5.1 挤出速度
        2.5.2 牵引电机频率
        2.5.3 挤出速度与牵引速度的匹配
    2.6 管坯吹胀长度
    2.7 试样性能测试及形态表征
        2.7.1 拉伸性能测试
        2.7.2 冲击性能测试
        2.7.3 爆破性能测试
        2.7.4 差示扫描量热(DSC)测试
        2.7.5 光学显微镜测试
        2.7.6 扫描电镜(SEM)测试
        2.7.7 广角X射线衍射(WAXD)测试
    2.8 本章小结
第三章 双向拉伸对聚烯烃管材力学性能的影响
    3.1 HDPE管材的力学性能
        3.1.1 HDPE管材的环向爆破应力
        3.1.2 HDPE管材的轴向拉伸性能
        3.1.3 HDPE管材的轴向冲击性能
    3.2 PPR管材的力学性能
        3.2.1 PPR管材的环向爆破应力
        3.2.2 PPR管材的轴向拉伸性能
        3.2.3 PPR管材的轴向冲击性能
    3.3 本章小结
第四章 双向拉伸对聚烯烃管材聚集态结构的影响
    4.1 双向拉伸HDPE管材的聚集态结构
        4.1.1 WAXD分析
        4.1.2 DSC分析
        4.1.3 SEM分析
    4.2 双向拉伸PPR管材的聚集态结构
        4.2.1 WAXD分析
        4.2.2 DSC分析
    4.3 本章小结
第五章双向拉伸挤出聚烯烃管材的内表面性能
    5.1 双向拉伸管材的显微结构
    5.2 水滴滑落实验
    5.3 气垫成因分析
    5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(9)热致液晶高分子结构性能与应用(论文提纲范文)

1 热致液晶高分子
2 热致液晶高分子的性能
    2.1 力学性能
    2.2 耐热性和阻燃性
    2.3 成型加工性
    2.4 其他
3 热致液晶高分子的合成
    3.1 界面缩聚法
    3.2 溶液缩聚法
    3.3 熔融缩聚法
    3.4 固相缩聚法
4 热致液晶高分子的分类
    4.1 Ⅰ型
        4.1.1 Xydar系列
        4.1.2 Sumikasuper系列和Ekonol系列
    4.2 Ⅱ型
        4.2.1 Vectra系列
        4.2.2 Vectran系列
        4.2.3 Ueno LCP系列
    4.3 Ⅲ型
        4.3.1 X7G系列
        4.3.2 其他系列
    4.4 其他类型
        4.4.1
        4.4.2
5 热致液晶高分子的应用
    5.1 特种工程塑料
    5.2 纤维
    5.3 原位复合材料
6 结语

(10)环保型PVC-O与PVC-M管材配方与工艺的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 PVC管材国内外研究现状
        1.1.1 PVC-O管道
        1.1.2 PVC-M管道
    1.2 PVC管材增强增韧方法
        1.2.1 PVC增韧改性基本原理
        1.2.2 PVC自增强管材取向加工
    1.3 PVC-O管材拉伸取向机理
        1.3.1 结晶型聚合物拉伸取向
        1.3.2 非结晶型聚合物拉伸取向
    1.4 取向度测试方法
        1.4.1 声波法测定取向度
        1.4.2 红外二向色性法测定取向度
        1.4.3 双折射法测定取向度
        1.4.4 PVC取向度表征
    1.5 本论文研究目的、意义及内容
第二章 实验部分
    2.1 主要原料
    2.2 主要试验设备与仪器
    2.3 试样制备
        2.3.1 基础配方
        2.3.2 配方小试
        2.3.3 取向样品的制备
    2.4 测试与表征
        2.4.1 拉伸性能测试
        2.4.2 冲击性能测试
        2.4.3 超声波测试
        2.4.4 红外二向色性测试
        2.4.5 转矩流变测试
第三章 PVC-O/PVC-M配方及性能研究
    3.1 基体树脂的选择
        3.1.1 聚氯乙烯树脂概述
        3.1.2 硬质管材基体树脂的选择
    3.2 PVC-O/PVC-M基础配方
        3.2.1 PVC-O基础配方
        3.2.2 PVC-M基础配方
        3.2.3 树脂型号对基础配方体系的影响
    3.3 PVC-O与PVC-M配方小试
        3.3.1 PVC-O配方小试
        3.3.2 PVC-M配方小试
    3.4 配方体系加工流变性能
        3.4.1 SG-3型PVC树脂对于加工性能的影响
        3.4.2 加工助剂对配方加工性能的影响
        3.4.3 复合润滑剂对配方加工性能的影响
        3.4.4 ACR/MBS复配体系对加工性能的影响
    3.5 小结
第四章 PVC-O管材在线取向度表征方法的研究
    4.1 单轴拉伸样品取向度表征
        4.1.1 红外二向色性比与超声波速度的关系
        4.1.2 自制PVC-O材料取向度表征
        4.1.3 应力松弛对取向度的影响
    4.2 双轴拉伸样品取向度测试
        4.2.1 双轴取向样品超声波速度测定取向度与红外二色性法的对比
        4.2.2 单轴取向样品不同角度叠加后的超声波速度
    4.3 PVC-O中不同组分的二色性比与材料性能关系
    4.4 小结
第五章 总结
    5.1 结论
    5.2 进一步工作展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书

四、美国开发出综合性能极佳的“自增强塑料”(论文参考文献)

  • [1]高性能双轴取向聚氯乙烯扩张工艺及技术改进研究[D]. 缪呈上. 江苏科技大学, 2019(03)
  • [2]聚合物改性及微结构对其表面润湿性能影响的研究[D]. 赵金明. 北京化工大学, 2018(01)
  • [3]超高分子量聚乙烯自增强管材的制备及性能研究[D]. 孙岩. 山东科技大学, 2018(03)
  • [4]双向拉伸超高分子量聚乙烯薄膜的制备研究[D]. 刘美苓. 山东科技大学, 2018(03)
  • [5]超高分子量聚乙烯单丝无结渔网的制备及应用[D]. 张友强. 山东科技大学, 2018(03)
  • [6]PVC双向拉伸管坯气压平衡过程与稳定机理研究[D]. 高哲鑫. 华南理工大学, 2017(06)
  • [7]大口径塑料管道喷流堆砌成型机理与技术研究[D]. 邹伟. 华南理工大学, 2016(05)
  • [8]基于管坯胀—微缩的聚烯烃双向拉伸管连续成型及结构性能研究[D]. 闫明. 华南理工大学, 2015(12)
  • [9]热致液晶高分子结构性能与应用[J]. 陈骁,赵建青,袁彦超,刘述梅,曹明,阮文红,章明秋. 合成材料老化与应用, 2013(06)
  • [10]环保型PVC-O与PVC-M管材配方与工艺的研究[D]. 刘涛. 北京化工大学, 2011(05)

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美国研制出综合性能优良的“自增强塑料”
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