刊名: 上海塑料 Shanghai Plastics 主办: 上海市塑料工程技术学会;上海化工研究院有限公司 周期: 双月刊 出版地:上海市 语种: 中文; 开本: 大16开 ISSN: 1009-5993 CN: 31-1770/TQ
随着全球环境问题的加剧,聚碳酸亚丙酯(PPC)作为一种新型生物降解材料,展现出巨大的应用潜力。综述了PPC的结构特性、改性技术、发展历程及应用现状。PPC通过二氧化碳与环氧丙烷的共聚反应合成,具有良好的生物降解性、透明性和气体阻隔性,但存在热稳定性差和力学性能不足等问题。为此,通过化学改性(如共聚、封端、扩链)、物理改性(如共混)和复合改性等方法,显著提升了PPC的性能。PPC在包装、医学、农业、纺织等领域应用广泛,但其产业化应用仍面临催化剂活性、改性技术体系和产品质量控制等关键难题。未来,随着新型催化体系和改性技术的突破,PPC有望在更多领域实现应用拓展,为实现全球碳中和目标提供重要支撑。
探讨了传统聚烯烃催化体系在选择性和可控性方面的不足,通过对茂金属、非茂金属及双金属中心等新型催化体系的设计与优化,实现了对聚烯烃分子质量分布、立构规整性和共聚物组成的精准调控。结果表明:通过催化剂结构精确设计和聚合工艺优化,可提升催化体系的催化活性和选择性,为高端聚烯烃材料的产业化生产奠定基础。同时,结合可持续发展战略,开发环境友好型催化体系和实现聚烯烃废料资源化利用将成为行业发展的重要方向。
针对传统褶皱夹芯结构界面粘接面积不足的问题,提出一种融合S型与橄榄型拓扑特征的双曲型褶皱夹芯结构的解决方案。通过改变芯子壁厚制备出3种不同芯子相对密度的试件,结合试验与Abaqus有限元模拟进行分析,研究不同相对密度对双曲型褶皱夹芯结构压缩性能的影响。结果表明:随着芯子相对密度的增加,平压强度和模量均显著提升,夹芯结构的主要失效模式逐渐由屈曲主导转变为压溃主导,结构承载性能显著提升。
聚丙烯(PP)材料因无毒、环保、密度低、可回收等优势成为汽车轻量化的首选材料,但纯PP的油漆附着力差,需要通过加入弹性体进行改性。通过共混挤出、注塑成型制备试样,并利用扫描透射电镜、高压冲水测试等手段,分析了橡胶相粒径分布对PP材料高压冲水油漆附着力的影响。结果表明:单纯调整弹性体含量难以平衡油漆渗透性与材料刚性;而当大粒径/小粒径弹性体质量比为50/50时,材料的高压冲水油漆附着力最佳,可有效兼顾两者平衡。
针对电子电气、办公设备、电动汽车充电桩等行业对聚碳酸酯(PC)材料透明、阻燃、高抗冲的综合性能要求,采用硅氧烷共聚PC、磷系阻燃剂和有机硅复配普通均聚PC进行配方试验研究。通过双螺杆挤出机对各原料进行混合挤出造粒,制备得到高透明度、高抗冲阻燃PC改性材料,并对其力学性能、阻燃性能和光学性能进行测试。结果表明:磷系阻燃剂的加入对热变形温度有一定影响,但在合理添加硅系协效阻燃剂及硅共聚PC的情况下,材料阻燃性能稳定,且力学性能和光学性能基本不受影响。改性后的PC材料可以在满足阻燃目标要求的同时,保留良好的光学性能与力学性能。
接触网架是电气化铁路的核心部分之一,直接影响着铁路系统的运输能力和安全。针对传统接触网架结构复杂、质量大、安装繁琐等问题,采用拓扑优化方法设计了玻璃纤维泡沫夹芯一体成型的接触网架优化结构。通过有限元方法对该结构的强度与刚度进行校核,并完成静刚度验证试验。结果表明:该优化结构在使用工况下最大变形量小于30 mm,且未发生破坏,满足设计要求;仿真变形量与试验结果较为接近,说明样件工艺质量良好、力学性能接近理论值。与现有结构相比,新结构的质量降低50%,零件与连接件数量均减少一半以上,有效实现轻量化并简化结构与安装过程,比强度和比刚度均明显优于现有结构,绝缘性能也得到显著提升。
分析了酸奶杯生产中产生裂纹的原因,有针对性地在聚苯乙烯(PS)片材中添加增韧母粒进行实验,分析温度、热封参数等对PS片材性能的影响。结果表明:通过在PS材料中添加质量分数为6%的增韧母粒,显著提升了材料的韧性和抗冲击性能。增韧片材在常温(20℃)及高温(40℃)环境下的断裂伸长率均优于普通片材,尤其是在40℃高温环境下,增韧片材的纵向断裂伸长率达到了48.7%,远高于普通片材的32.0%。此外,优化热封参数,如将热封压力调整至0.45 MPa,可有效降低裂杯率。增韧母粒优化、热封参数优化及生产环境控制等措施,显著减少了酸奶杯的裂杯现象,提高了产品质量和消费者满意度,为企业带来了良好的经济效益,推动了行业的技术进步和可持续发展。
探讨了生物降解保鲜袋在不同果蔬保鲜中的应用效果。选取秋葵、水蜜桃、西蓝花和草菇为研究对象,对比生物降解保鲜包装袋与普通保鲜袋的保鲜性能。结果表明:生物降解保鲜袋能有效减缓果蔬的硬度下降、质量损失及维生素C含量流失,保持较好的外观和感官品质。生物降解保鲜袋通过调节气体透过率、抑制微生物生长及吸附乙烯等机制实现保鲜效果,延长果蔬货架期。生物降解保鲜袋在果蔬保鲜方面展现出良好的发展潜力,能够有效维持果蔬的感官特性和营养成分。
玻璃纤维在复合材料领域中应用广泛,但其与基体材料界面结合力不足限制了性能发挥。浸润剂作为表面改性剂,可显著改善界面性能。探讨了浸润剂通过化学键、表面浸润、成膜保护、表面粗糙度调整及分子间作用力等理论,分析了浸润剂对玻璃纤维表面粗糙度和多孔性的调控作用,以及对玻璃纤维表面电学性能和导电性的影响。阐述了等离子体辅助浸润剂沉积技术、光引发接枝聚合法、超临界流体技术及仿生浸润剂设计方法等改性策略,为浸润剂的应用提供了新的方向和技术路径。
采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,建立了锂电池电解液中9种酯类化合物的定性和定量分析方法。通过直接稀释电解液样品,简化了前处理步骤,并优化了色谱和质谱条件。实验使用Trace1310-ISQ型气相色谱质谱联用仪,结合TG-5MS色谱柱,对9种酯类化合物进行了分析。结果表明:9种酯类化合物在4.0~100.0 mg/L质量浓度范围内具有良好的线性关系,相关系数(R~2)≥0.999,质量浓度检出限低至3.0~32.0μg/L,回收率为90.5%~105.3%,6次平行测定的相对标准偏差(RSD)≤4.16%。该方法操作简便、科学准确,能够满足锂电池电解液成分分析的要求,为锂电池研发和质量控制提供了可靠的技术支持。
探究玻璃纤维拉丝工艺参数优化对成品率和经济效益的双重影响。概述了玻璃纤维的分类和特性,分析了玻璃纤维拉丝工艺参数(温度、速度、漏板参数等)与成品率的关联,指出参数不合理会降低成品率,并给出优化措施。同时,从成本降低和收益增加的维度剖析工艺参数优化对经济效益的影响,构建动态经济效益评估模型。列举了大型企业和中小企业的优化案例,指出拉丝工艺参数的优化不仅能够提高成品率,还能显著提升经济效益,未来应兼顾环保与可持续发展,企业需据自身特点采取针对性的改进措施。
为深入探究高温环境下不锈钢材料的氯化物腐蚀机理,以316L奥氏体不锈钢为研究对象,采用电化学测试、表面分析和微观结构表征等方法,探究了不锈钢在不同温度含氯环境中的腐蚀行为。结果表明:当温度为300~500℃时,试样表面会形成致密的Cr_2O_3保护膜,氧化物为主要产物;当温度升至600℃及以上时,氧化膜稳定性下降,产生FeCl_3、CrCl_3等挥发性氯化物,腐蚀速率显著提高。温度升高加速了氯离子向氧化膜/基体界面的扩散,促使腐蚀产物从氧化物向氯化物转变,最终形成疏松多孔的腐蚀层结构。氯离子浓度的提高则加速了氧化膜的破坏,促进了金属离子的溶解和传输过程。