国家自然科学基金(11372287)
- 作品数:11 被引量:27H指数:3
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- 聚合物间歇微发泡泡孔形态演化过程的数值分析被引量:1
- 2019年
- 基于气泡成核和生长控制方程,采用龙格–库塔法耦合求解泡孔成核和泡孔生长过程,实现了微发泡过程的数值计算,并采用MATLAB开发了间歇微发泡过程模拟程序.数值算例模拟不同保压压力下的微发泡过程,将泡孔密度和平均泡孔半径数值模拟结果与实验结果对比,验证了数值算法和模拟程序的可靠性;数值算例分析保压压力对微发泡过程中泡孔形态演化和泡孔半径分布的影响,获得发泡工艺对泡孔演化和泡孔尺寸分布的影响规律.
- 王潇宇王利霞王利霞周诣平李倩
- 关键词:数值模拟
- 微发泡工艺与材料配比对聚己内酯/聚乳酸共混材料微发泡行为的影响被引量:2
- 2020年
- 可生物降解聚合物多孔支架已成为组织工程的研究热点。文中采用超临界CO2微发泡技术,对聚乳酸(PLA)与聚己内酯(PCL)共混材料进行发泡,并分析了发泡工艺、材料配比对PCL/PLA共混体系泡孔形态的影响。实验结果表明,随着保压压力的升高,泡孔直径减小、泡孔密度增加;随着发泡温度的升高,泡孔直径增大、泡孔密度减小;随着保压时间的延长,泡孔直径增大、泡孔密度略有降低,最终趋于稳定。泡孔直径和泡孔密度决定着开孔度的大小。随着PLA含量的增加,PCL/PLA共混体系的泡孔密度增大,泡孔直径减小。
- 王利霞周露富学宇王东方赵幸一周诣平李倩申长雨
- 关键词:微发泡泡孔形态
- 等规聚丙烯微注塑制品的力学性能被引量:2
- 2015年
- 采用等规聚丙烯材料,选取弹性模量和屈服强度作为微制品力学性能的指标,基于正交实验设计进行微注塑成型实验以成型微拉伸试样,采用直观分析、信噪比分析及方差分析对微试样的拉伸实验结果进行分析,研究工艺参数对厚度1.0 mm,0.5 mm和0.2 mm的微注塑制品力学性能的影响规律及重要性,并分析尺度效应对微制品力学性能的影响。实验结果表明,不同尺度下,各个工艺参数对微制品力学性能的影响规律和重要性均不同,且随着尺寸的减小,微注塑制品的拉伸屈服强度增大,弹性模量增大。
- 张建波王利霞王心超刘晓东蒋林卞宁张扬李倩
- 关键词:力学性能工艺参数正交实验
- 等规聚丙烯微注塑制品的形态结构和力学性能被引量:4
- 2016年
- 选用等规聚丙烯材料,基于正交表L_(25)(5~6)进行微注塑成型实验,制备厚度为0.5 mm的微注塑拉伸试样。采用偏光显微镜和广角X射线衍射仪对其形态结构进行表征,并分析工艺参数对微制品形态结构的影响规律和影响度。对微制品试样进行拉伸实验,分析工艺参数对其屈服应力、弹性模量和断裂伸长率的影响规律和重要度。结果表明,注射速度对微试样的形态结构和力学性能的影响最大;皮层厚度和皮层取向度随着注射速度的增大而减小;屈服应力随注射速度、熔体温度的增大而减小;熔体温度对弹性模量和断裂伸长率的影响较大,且弹性模量随着熔体温度的升高而减小,断裂伸长率随着熔体温度的升高而增大。
- 张杨王利霞卞宁王东方王永贞李倩申长雨
- 关键词:微注塑成型等规聚丙烯工艺参数力学性能
- 剪切历史对微注塑制品形态结构和力学性能的影响被引量:2
- 2015年
- 以厚度1、0.5和0.2 mm的微制品为研究对象,采用等规聚丙烯(i PP)材料进行微注塑实验,通过改变注射速度研究剪切历史对制品内部形态结构和力学性能的影响,并对微制品内部形态结构和力学性能的影响关系进行分析,不同注射速度下的剪切历史采用Moldflow分析获得。结果表明:1 mm和0.5 mm微制品厚度方向均呈现皮芯结构,且皮芯交界处的过渡层出现不完善的串晶层,0.2 mm微制品呈现含有柱晶结构的皮芯分层结构。对于3种厚度的微制品,熔体整体剪切水平随着注射速度的提高而提高,1 mm和0.5 mm制品的皮层厚度随注射速度增大而减小,模量、断裂强度和断裂伸长率均随皮层厚度增大而增大,屈服应力变化不明显,0.2 mm制品的皮层厚度随着注射速度的增大而增大,且随着皮层厚度的增大,断裂强度、模量和屈服应力增大,断裂伸长率逐渐减小。
- 王佳佳王利霞卞宁王东方王永贞张杨李倩申长雨
- 关键词:微注塑成型微尺度等规聚丙烯剪切历史显微结构
- 聚己内酯/聚乳酸共混材料流变性能对其超临界流体微发泡的影响被引量:2
- 2020年
- 采用单因素实验方法,对聚乳酸(PLA)与聚己内酯(PCL)的共混物进行间歇微发泡实验,研究PCL/PLA共混物的流变性能与微发泡材料泡孔形貌之间的关系。采用旋转流变仪和扫描电镜分别对共混物的流变特性与发泡样品的泡孔形貌进行表征。结果表明,随着PLA含量的增加,共混材料的储能模量、耗能模量和复数黏度增加,tanδmax先减小后增加;微发泡材料的泡孔尺寸先减小后增加,泡孔密度先增大后减小,PLA含量30%的微发泡材料的泡孔分布最为均匀致密。微发泡泡孔结构受熔体黏性和弹性的共同作用,其中弹性效应(应变硬化)的作用更加关键。
- 王利霞史淼磊赵幸一王东方周露李倩申长雨
- 关键词:流变性能泡孔结构
- UHMWPE/PEG共混方式及配比对UHMWPE缠结行为及性能的影响被引量:1
- 2022年
- 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是常用的高性能聚合物。由于高黏度的影响,极大地限制了其加工成型与应用。聚乙二醇(PEG)具有高流动性,被广泛用来改善UHMWPE的流变行为,但复合材料中添加相的分散效果对材料的性能有重要影响。采用干粉混合、溶液混合、熔融挤出共混等方式制备了不同配比UHMWPE/PEG复合材料。基于熔融拉伸实验研究了共混方式及配比对UHMWPE缠结行为及性能的影响。结果表明,PEG的加入降低了复合材料的链缠结密度。三种混合方式中,加入5%PEG时干粉混合与挤出混合解缠作用较明显,链缠结密度均降低26%左右。
- 王利霞毕肇杰史淼磊王晨王东方李倩
- 关键词:超高分子量聚乙烯力学性能
- 超高分子量聚乙烯/聚烯烃弹性体共混材料结构与性能
- 2022年
- 利用干粉共混法制备了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/聚烯烃弹性体(POE)共混材料,研究了POE含量对UHMWPE/POE共混材料微观结构、流变性能、结晶性能及力学性能的影响。结果表明,POE在UHMWPE基体中分散较均匀,能与UHMWPE基体保持部分结合,且POE的加入对UHMWPE的结晶性能有促进作用。随POE含量增加,冲击强度和拉伸强度有所下降,断裂形式逐渐由韧性转为脆性;POE的加入能够较大地改善UHMWPE的挤出性能,当POE质量分数为5%时,所制备的UHMWPE/POE共混材料既能保持一定力学韧性,又能有较好的熔体流动性能。
- 王利霞周宝凯史淼磊周露毕肇杰王晨王东方李倩
- 关键词:微观结构流变性能力学性能
- 工艺参数对聚甲醛微注塑制品力学性能的影响机理被引量:6
- 2017年
- 基于单因素实验,研究工艺参数对不同厚度聚甲醛(POM)微注塑制品屈服应力、弹性模量、断裂强度和断裂伸长率等力学性能指标的影响,并基于制品形态结构分析工艺参数对制品力学性能的影响机理。实验结果表明,随着注射速度的增大,1.0mm厚微制品的皮层厚度减小,过渡层厚度增加,结晶度增大,综合效应使得屈服应力、断裂强度和弹性模量增大,断裂伸长率减小;0.2mm厚微制品的皮层厚度占主导地位,其力学性能是由皮层的力学性能决定,皮层厚度先增大后减小使得屈服应力、断裂强度和弹性模量先增大后减小,断裂伸长率先减小后增大。随着熔体温度的升高,1.0mm厚微制品的分子链取向度减小,皮层厚度减小,收缩量增大,使得屈服应力、断裂强度和弹性模量减小,断裂伸长率增大;而0.2mm厚微制品的皮层减小,但过渡层增加,结晶度增大,且补料更充分,综合作用使得屈服应力、断裂强度和弹性模量增大,断裂伸长率减小。随着模具温度的升高,1.0mm厚微制品的皮层比例减小,结晶度增大,结晶度影响占主导,使得屈服应力、断裂强度和弹性模量逐渐增大,断裂伸长率减小;而0.2mm厚微制品的皮层厚度占主导,皮层厚度明显减小使得屈服应力、断裂强度和弹性模量减小,断裂伸长率增大。
- 王利霞王永贞王东方张杨孙亚敏李倩申长雨
- 关键词:微尺度微注射成型单因素实验聚甲醛
- 超薄微注塑等规聚丙烯制品形态结构及注射速度的影响分析被引量:3
- 2015年
- 针对100μm和200μm厚的2种超薄微制品,采用单因素实验,对等规聚丙烯微注塑制品的形态结构进行研究,并分析注射速度对超薄微注塑制品形态结构的影响。研究结果表明,超薄微注塑制品中呈现出2种典型的形态结构,200μm微制品厚度方向呈现出纯剪切层的无芯结构,剪切层内为明显的Shish-Kebab结构;100μm厚微制品内部形态为含大比例柱晶结构的皮芯结构;广角X射线衍射结果显示无芯结构内形态沿流动方向呈现高度取向,且β晶含量微弱。含柱晶层皮芯结构的取向也较明显,且结构中有明显β晶存在。注射速度对超薄微注塑制品的形态结构、结晶度和取向度都有重要的影响,存在临界注射速度,当注射速度小于该临界速度时,制品内部结晶度、取向度随着注射速度的提高而提高。
- 王利霞李爽王心超卞宁蒋林李倩申长雨
- 关键词:微注塑成型注射速度