检索结果-内蒙古大学图书馆

化工新型材料 2025年第1期53卷 9-14页

作者：杜厚义赫玉欣黄烈然高子昂张瑞麟刘虎刘春太郑州大学橡塑模具国家工程研究中心郑州450002 郑州大学材料成型及模具技术教育部重点实验室郑州450002 河南科技大学材料科学与工程学院洛阳471023

纤维增强聚合物基复合材料以其优异的力学性能在许多行业中得到了广泛的应用。但由于纤维增强聚合物基复合材料本身的结构特点,以及所处环境和荷载情况的复杂性,对其整体性和耐久性进行分析比较困难。采用结构健康监测(SHM)技术对复合... 详细信息

纤维增强聚合物基复合材料以其优异的力学性能在许多行业中得到了广泛的应用。但由于纤维增强聚合物基复合材料本身的结构特点,以及所处环境和荷载情况的复杂性,对其整体性和耐久性进行分析比较困难。采用结构健康监测(SHM)技术对复合材料的结构状况进行监测,提高了复合材料结构的安全性和可靠性,在许多行业得到了广泛的应用。综述了基于电阻传感的纤维增强聚合物基复合材料的SHM方式及其应用,并对纤维增强聚合物基复合材料SHM的发展进行了展望。

关键词：纤维增强聚合物复合材料结构健康监测应用

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二维X射线衍射光谱原位检测单轴拉伸过程中等规聚丙烯晶体的结构演变

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光谱学与光谱分析 2023年第5期43卷 1426-1433页

作者：徐明锟林嘉翔张效琳李贞印王亚明刘春太申长雨邵春光郑州大学材料成型及模具技术教育部重点实验室橡塑模具国家工程研究中心河南郑州450001

聚合物制品在使用过程中,人们最关心的是它的使用失效条件,失效的重要体现就是材料的屈服。目前为止,人们普遍利用位错理论来解释聚合物材料的屈服现象,该理论关注的是晶体的取向和破坏现象,而忽略了晶体的形变和受力情况。事实上,晶体... 详细信息

聚合物制品在使用过程中,人们最关心的是它的使用失效条件,失效的重要体现就是材料的屈服。目前为止,人们普遍利用位错理论来解释聚合物材料的屈服现象,该理论关注的是晶体的取向和破坏现象,而忽略了晶体的形变和受力情况。事实上,晶体的取向和破坏只是屈服的结果,晶体承受应力的能力才是屈服的直接原因。因此,从晶体的受力和非均匀形变入手研究了聚合物制品的屈服行为,期望为理解聚合物材料的失效行为提供新思路。这里选取被人们广泛使用的等规聚丙烯(iPP)材料作为研究对象,将iPP熔体在不同温度下等温结晶制备出具有不同片晶厚度iPP样品,利用二维广角X射线衍射光谱原位监测了拉伸过程中iPP样品的晶体破坏和晶体取向过程。首次利用“覆盖法”对二维X射线衍射图进行了处理,原位观察了(110)晶面在拉伸过程中的2θ角的变化,区分出了两个方向上(平行于拉伸方向和垂直于拉伸方向)晶体形变的非均一性。结果表明:对于不同片晶厚度的iPP晶体,在单轴拉伸过程中,晶体在不同方向上的受力和形变均是不同的,即晶体的非均一形变是一种普遍现象;晶体的破坏和取向总是同时发生,都是从屈服点位置处开始,这和片晶厚度无关;而晶体破坏时对应的临界应力和晶体厚度有关,片晶越厚,晶体越稳定,需要的临界应力就越大。以上结果表明,原位X射线衍射光谱技术可以实时观测晶体结构在拉伸过程中的变化情况,从而将晶体结构演化和宏观力学性能直接关联。

关键词：二维广角X射线衍射光谱等规聚丙烯原位检测单轴拉伸晶体形变

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碳纤维增强Vitrimer环氧树脂复合材料层间修复与热塑成型行为

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材料工程 2023年第6期51卷 159-167页

作者：方梅陆波黄明冯跃战刘春太申长雨郑州大学材料成型与模具技术教育部重点实验室橡塑模具国家工程研究中心郑州450002

研究了新型碳纤维增强Vitrimer环氧树脂复合材料(V-CFRP)的层间修复性能和热塑成型工艺,并分析了热压修复与热塑成型机理。结果表明:新型Vitrimer环氧树脂的玻璃化转变温度(T_(g))为92.8℃,其高于T_(g)温度下表现出显著的应力松弛行为,... 详细信息

研究了新型碳纤维增强Vitrimer环氧树脂复合材料(V-CFRP)的层间修复性能和热塑成型工艺,并分析了热压修复与热塑成型机理。结果表明:新型Vitrimer环氧树脂的玻璃化转变温度(T_(g))为92.8℃,其高于T_(g)温度下表现出显著的应力松弛行为,应力松弛时间与温度呈现线性关系;采用三点弯曲实验研究了V-CFRP复合材料的热压修复行为与热塑成型能力,热压修复研究发现在180~220℃,5 MPa条件下热压1.5~2.0 h可实现复合材料层间破坏近乎100%的修复;热压成型研究表明,V-CFRP复合材料在180~220℃预加热5~30 min,其弯曲模量和弯曲强度下降超过80%,弯曲模量的大幅下降意味着V-CFRP适于热压再成型;并采用模塑热压方法,在200℃,5 MPa和2 h热压条件下,实现了V-CFRP板材热塑成型制备具有三维特征的结构件,证明了V-CFRP复合材料的热压模塑成型能力。

关键词： Vitrimer 碳纤维增强复合材料层间修复热塑成型酯键交换反应

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电解液添加剂多因子设计原则:以金属锂电池电解液添加剂全氟烷基磺酸钾盐为例

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科学通报 2020年第35期65卷 3998-4000页

作者：戚世瀚王华平何健刘建东崔春雨武明光李芳冯跃战马建民湖南大学物理与微电子科学学院长沙410082 郑州大学材料成型及模具技术教育部重点实验室郑州450002

随着便携式电子设备、电动汽车、智能电网等领域的快速发展,市场对于高能量密度储能器件的需要日益增长.以石墨为负极的传统锂离子电池能量密度有限,尤其是与电动汽车动力电池的发展目标(300~500 Wh kg-1)尚有较大差距.因此,研究开发新... 详细信息

随着便携式电子设备、电动汽车、智能电网等领域的快速发展,市场对于高能量密度储能器件的需要日益增长.以石墨为负极的传统锂离子电池能量密度有限,尤其是与电动汽车动力电池的发展目标(300~500 Wh kg-1)尚有较大差距.因此,研究开发新一代电池技术十分迫切[1].

关键词：电解液添加剂锂离子电池储能器件便携式电子设备智能电网电池技术因子设计能量密度

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变速增压法制备的聚丙烯晶体结构与热性能

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高压物理学报 2022年第5期36卷 23-30页

作者：徐明锟林嘉翔张效琳李贞印邵春光郑州大学材料成型及模具技术教育部重点实验室橡塑模具国家工程研究中心河南郑州450002

在聚合物的高压成型过程中,压力、增压速率以及聚合物的分子量都会影响制品的最终结晶结构,研究不同高压处理方法与等规聚丙烯(isotactic polypropylene,iPP)结晶结构之间的关系,有利于深入认识高压成型工艺对聚合物结晶行为的影响。利... 详细信息

在聚合物的高压成型过程中,压力、增压速率以及聚合物的分子量都会影响制品的最终结晶结构,研究不同高压处理方法与等规聚丙烯(isotactic polypropylene,iPP)结晶结构之间的关系,有利于深入认识高压成型工艺对聚合物结晶行为的影响。利用广角X射线衍射技术和差示扫描量热法,研究了两种不同分子量的iPP在不同增压速率、不同压力下的结晶行为及制品的热性能。结果表明:压力是决定中间相iPP形成的关键因素,只要压力足够高,就能够制备出完全的中间相iPP;在足够高的压力下,增压速率越高,越有利于中间相iPP的形成,相反更容易形成γ相iPP;分子量越高,制备中间相iPP需要的压力越高,需要的临界增压速率越大。制品的热性能分析表明,不同条件下得到的中间相制品在热性能上基本没有区别,但γ相iPP的晶体完善性与增压条件有关。

关键词：等规聚丙烯分子量增压速率压力结晶结构热性能

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基于模拟仿真的吹制成型扑气环缺陷产生机理分析

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硅酸盐通报 2018年第3期37卷 1033-1038页

作者：黄明宋刚石宪章刘永志吴昕哲赵振峰郑州大学橡塑模具国家工程研究中心材料成型及模具技术教育部重点实验室郑州450002

根据吹制成型玻璃产品的特点,建立了成型过程熔体流动和模具传热的数学模型,开发出了成型模拟仿真软件Glass Molding。基于该软件,开展了初模和成模中熔体流动形态和温度分布模拟研究,揭示了扑气环缺陷产生的机理,即两段料温度差异导致... 详细信息

根据吹制成型玻璃产品的特点,建立了成型过程熔体流动和模具传热的数学模型,开发出了成型模拟仿真软件Glass Molding。基于该软件,开展了初模和成模中熔体流动形态和温度分布模拟研究,揭示了扑气环缺陷产生的机理,即两段料温度差异导致不一致的膨胀所造成,料温差异则由扑气等环节引起。而在吹制成型中扑气压实环节是必不可少的,该缺陷是吹制工艺固有属性决定的,那么开展基于模拟仿真的初模设计和工艺优化来改善该缺陷,对实际生产具有重要指导意义。

关键词：扑气环缺陷吹制成型玻璃数值模拟

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PLA纳米复合材料结晶行为的研究进展

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工程塑料应用 2024年第3期52卷 166-171页

作者：徐如岩姚兰王亚明材料成型及模具技术教育部重点实验室(郑州大学) 郑州大学橡塑模具国家工程研究中心郑州450002

综述了近年来聚乳酸(PLA)纳米复合材料结晶行为的研究进展,重点介绍了PLA/纳米碳基复合材料、PLA/纳米黏土复合材料、其他PLA纳米复合材料,以及PLA/纳米杂化复合材料的结晶行为,并阐述了增塑剂与纳米填料,以及剪切流动场与纳米填料的协... 详细信息

综述了近年来聚乳酸(PLA)纳米复合材料结晶行为的研究进展,重点介绍了PLA/纳米碳基复合材料、PLA/纳米黏土复合材料、其他PLA纳米复合材料,以及PLA/纳米杂化复合材料的结晶行为,并阐述了增塑剂与纳米填料,以及剪切流动场与纳米填料的协同效应对PLA结晶行为的影响。分析表明,添加少量纳米填料可以有效促进PLA结晶,提高其耐热性和力学性能,并赋予其气体阻隔性、抗紫外线和抗菌性等特殊功能。最后,对PLA纳米复合材料结晶调控的未来研究方向进行了展望。

关键词：聚乳酸纳米复合材料结晶

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增压对聚丙烯/多壁碳纳米管复合材料结晶行为的影响

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中国塑料 2023年第10期37卷 117-124页

作者：李贞印张效琳魏聪施智勇邵春光郑州大学材料成型及模具技术教育部重点实验室郑州450002 橡塑模具国家工程研究中心郑州450002

利用广角X射线衍射仪和差示扫描热仪研究了不同增压速率、不同增压温度下等规聚丙烯/多壁碳纳米管(iPP/MWCNTs)复合材料的结晶行为。结果表明,慢速增压条件下(1 MPa/s),增压温度较低时有利于α‐iPP的生成,增压温度越高越有利于γ‐iPP... 详细信息

利用广角X射线衍射仪和差示扫描热仪研究了不同增压速率、不同增压温度下等规聚丙烯/多壁碳纳米管(iPP/MWCNTs)复合材料的结晶行为。结果表明,慢速增压条件下(1 MPa/s),增压温度较低时有利于α‐iPP的生成,增压温度越高越有利于γ‐iPP的生成,且慢速增压条件下MWCNTs对iPP的结晶具有诱导作用,制备的γ‐iPP较稳定,在升温过程中不会发生熔融重结晶现象;快速增压条件下(200 MPa/s),较低的增压温度就能够制备出纯的γ‐iPP,但MWCNTs的存在使iPP的熔体黏度增大,阻碍分子链运动,不利于晶体生长,形成的γ晶结构完善性较差,在升温过程中会发生熔融重结晶,增压温度较高时,快速增压能够制备出亚稳态中间相iPP。对比发现,增压速率和熔体记忆效应的协同作用共同决定了复合材料中iPP的结晶结构,慢速增压条件下熔体记忆效应对iPP的结晶结构影响较大,增压速率升高后,熔体记忆效应对其结晶行为的影响减弱。

关键词：等规聚丙烯多壁碳纳米管增压速率熔体记忆效应结晶结构

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碳纤维边角料增强TPU纳米复合材料的制备与电热性能

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1862-1869页

作者：崔晓凤郑茂林张娜黄明高国利郑州大学、材料成型及模具技术教育部重点实验室橡塑模具国家工程研究中心郑州450002 深圳市银宝山新科技股份有限公司深圳518108

随着碳纤维(CF)需求量的增加,CF边角料急剧增多,造成了极大的资源浪费。为解决这一问题,采用抽滤法将CF边角料制备成短切碳纤维(SCF)毡,以碳纳米管(CNT)作为二次填料,通过真空热压工艺制备了CF边角料增强热塑性聚氨酯(TPU)纳米复合电热... 详细信息

随着碳纤维(CF)需求量的增加,CF边角料急剧增多,造成了极大的资源浪费。为解决这一问题,采用抽滤法将CF边角料制备成短切碳纤维(SCF)毡,以碳纳米管(CNT)作为二次填料,通过真空热压工艺制备了CF边角料增强热塑性聚氨酯(TPU)纳米复合电热材料(CNTx-SCF/TPU)。通过SEM、TGA、DSC等对复合材料进行测试分析,探究了CNT的最佳浓度,研究了CNTx-SCF/TPU复合材料的力学性能和电热性能等。结果表明:采用克重为60 g/m2的SCF毡、CNT浓度为1.0 g/mL时制备的CNT1.0-SCF/TPU复合材料具有最高的电导率,达到417.84 S/m,与不添加CNT的SCF/TPU相比其电导率提高了34.78%;CNT1.0-SCF/TPU复合材料在3.5 V低电压下,240 s内即能达到约165℃的高温,具有优异电热性能,并具备电热温度可控、电热性能稳定等优点。

关键词：碳纤维聚氨酯碳纳米管复合材料电热性能力学性能

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汽车前挡玻璃黏结支架脱落行为研究

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中国塑料 2021年第4期35卷 18-22页

作者：盛磊辉马昱吉黄明陆波刘春太张娜材料成型及模具技术教育部重点实验室橡塑模具国家工程研究中心郑州大学郑州450002

针对3个制件(西南区域失效件:重庆件;华南失效件:广州惠州件和正常人为破坏件)分别使用傅里叶红外光谱仪、超景深显微镜和扫描电子显微镜3种仪器对它们进行观察并作对比分析,同时也分析了清洁溶剂异丙醇对支架的影响。结果表明,清洁溶... 详细信息

针对3个制件(西南区域失效件:重庆件;华南失效件:广州惠州件和正常人为破坏件)分别使用傅里叶红外光谱仪、超景深显微镜和扫描电子显微镜3种仪器对它们进行观察并作对比分析,同时也分析了清洁溶剂异丙醇对支架的影响。结果表明,清洁溶剂异丙醇对支架的影响极小;2个失效件的底涂部位和脱胶部位有不同程度的缺陷和裂纹,说明黏结部位的界面结合力降低是支架脱落的直接原因;底涂的厚度对支架的界面结合力有较大的影响。

关键词：支架底涂异丙醇脱胶结合强度

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