Advanced Industrial and Engineering Polymer Research
Open Access, CiteScore Tracker 2021=11.4
ISSN: 2542-5048
FEATURED CONTENTS
Polymer Processing Techniques & Equipment
OPEN ACCESS – RESEARCH ARTICLE
Volume 2, Issue 3 Pages 93-101
July 2019
连续拉伸流动对短玻纤增强聚酰胺6复合材料的结构和性能影响
Ting Wu, Zhao-xia Huang, Da-zhong Wang, Jin-ping Qu

短玻璃纤维(SGF)增强聚酰胺6PA6)复合材料是一种重要的热塑性工程塑料,具有高韧性、高强度、自润滑和耐腐蚀等优异性能。然而,由于在加工过程中纤维难以分散并且容易断裂的特性,PA6 / SGF复合材料的应用范围受到限制。可以产生连续拉伸流的新型双偏心转子挤出机(TERE)被用于制造具有不同纤维含量和转子速度的PA6 / SGF复合材料。纤维长度保持良好,并很好地分散在聚合物基质中;因此,烧尽后残留的纤维形成网络互锁结构。也就是说,基于连续拉伸流的TERE不仅有效地分散了玻璃纤维,而且减少了纤维断裂。在拉伸流场的作用下,纤维团聚物经历周期性的会聚-发散效应,这迫使纤维团聚物彼此分离并均匀地分散在聚合物基质中。有趣的是,在每种纤维含量下,TERE制备的复合材料的简支梁冲击强度约为双螺杆挤出机(TSE)制备的复合材料的简支梁冲击强度的两倍,这可以归因于更有效的纤维分散和更长的纤维保留长度。热氧老化性能、疲劳性能和蠕变性能分析还表明,TERE具有比TSE更好的分散效果,并且纤维在PA6基体中保留了更长的长度,从而提供了更好的使用性能。

https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2019.06.003
OPEN ACCESS – RESEARCH ARTICLE
Volume 2, Issue 3 Pages 102-109
July 2019
二次熔融注塑成型等规聚丙烯复合材料的蠕变行为和力学性能
Xin Wang, Hongyue Yuan, Yamin Pan, Chuntai Liu, Changyu Shen, Xianhu Liu

如今,由于结构工程应用中便利的注塑成型的局限性,对注塑成型技术开发研究的改进需求很大。对于注塑产品,取向结构无处不在。为了促进取向结构的形成,对聚合物产品的最终机械性能产生积极影响,在这项工作中使用了先进的注塑工艺来实现多次剪切熔融。在我们先前关于熔体多次注塑成型技术工作的基础上,为了研究高剪切应力对复合材料取向结构的影响,本文研究了iPP / MWCNTsiPP/β-NA复合材料。与传统的注塑样品相比,添加MWCNTs阻碍了取向结构的形成。对于iPP/β-NA复合材料,模具壁内部较高的流动剪切应力会增加整体结晶度,但会抑制β晶体的生长。

https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2019.06.001
OPEN ACCESS – REVIEW ARTICLE
Volume 2, Issue 3 Pages 110-115
July 2019
熔体静电纺丝工业化的一个例子:聚合物熔体差分电纺丝
Chen Mingjun, Zhang Youchen, Li Haoyi, Li Xiangnan, Ding Yumei, Mahmoud M.Bubakir, Yang Weimin

近年来,研究人员越来越关注高效、高工艺稳定性和环保的纳米纤维制造技术。在所有纳米纤维制造方法中,静电纺丝(包括溶液静电纺丝和熔融静电纺丝)是纳米纤维大规模生产的最有前途的方法。与溶液静电纺丝相比,由于没有任何有毒溶剂的参与,熔融静电纺丝可以应用于许多领域,例如组织工程和伤口敷料。相比之下,毛细管熔体静电纺丝仅能产生一个喷射,效率较低。因此,我们提出了聚合物熔体微分静电纺丝(PMDES)方法,该方法可以从伞状喷丝头产生最小喷头间距为1.1 mm的多个喷射,从而显著提高生产效率。本文提出了许多技术,如材料改性、风吸力和多级电场等,以精制纤维,并获得了平均直径约为300nm的纳米纤维。通过排列伞形喷丝板,建立了产能为300-600 g/hPMDES规模生产线。 PMDES是一种有前途的技术,可以满足商业化生产纳米纤维的要求。

https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2019.06.002
OPEN ACCESS – RESEARCH ARTICLE
Volume 2, Issue 3 Pages 116-120
July 2019
用于中小型两板式注塑机的带有补充容积的内部循环夹紧系统
Jian Wang, Lu Yang

与传统的三板式注塑机相比,双板式注塑机具有节省空间和材料、夹持力均匀等诸多潜在优势。内部循环夹紧系统是实现中小型两板式注塑机节能和高速夹紧的关键。本文提出了一种具有补充容积的内部循环夹紧系统。与其他内部循环夹紧系统相比,具有附加容积的新系统不仅可以确保拉杆上均匀的拉力,从而显著提高使用寿命,而且可以提高节能效果。为了评估新系统的性能,使用AMESim建模仿真平台建立了两个不同的液压夹紧系统的模型;并计算并分析了动压板的位移,夹紧缸的压力以及液压夹紧系统的能耗。

https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2019.07.003
OPEN ACCESS – RESEARCH ARTICLE
Volume 2, Issue 4 Pages 196-202
October 2019
HA / PCL复合组织工程支架的3D打印
Zhiwei Jiao, Bin Luo, Shengyi Xiang, Haopeng Ma, YuanYu, Weimin Yang

在这里,探讨了通过熔融沉积建模(FDM)技术制备的羟基磷灰石/聚己内酯支架的内部结构和力学性能。以羟基磷灰石(HA)和聚己内酯(PCL)为原料,采用熔融共混技术制备了HA含量为20wt%的纳米HA / PCLmicro-HA / PCL,并通过自主研发的熔体微分FDM 3D打印机制备了HA / PCL复合组织工程支架。从显微镜下观察,发现制备的纳米HA / PCL和微米HA / PCL组织工程支架具有均匀分布和相互连接的近矩形孔。通过观察纳米HA / PCL支架和微米HA / PCL支架的截面图,可以发现纳米HA / PCL支架中的HA颗粒均匀分布;而微米HA / PCL支架中的HA颗粒则是团聚的,这归因于纳米HA / PCL支架比微米HA / PCL支架具有更高的拉伸强度和弯曲强度。纳米HA / PCL试样的拉伸强度和弯曲强度分别为23.29 MPa21.39 MPa,分别比纯PCL试样高26.0%和33.1%。因此,通过熔体微分FDM 3D打印机制备的生物活性纳米HA / PCL复合支架在骨组织工程中应具有更广阔的应用前景。

https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2019.09.003
OPEN ACCESS – RESEARCH ARTICLE
Volume 3, Issue 1 Pages 36-45
January 2020
聚偏二氟乙烯(PVDF)的连续泡沫挤出:化学微泡沫的形成
Javad Sameni, Shaffiq A. Jaffer, Jimi Tjong, Weimin Yang, Mohini Sain

本文致力于使用化学发泡剂通过一个连续过程来开发聚偏二氟乙烯微泡沫。目的是研究化学发泡剂浓度的变化,使用母料作为配方变量以及模头温度变化对连续生产的聚偏二氟乙烯泡沫的性能造成的影响。通过使用10%的母料配方(最终产品中包含2%的化学发泡剂),孔密度增加,而孔尺寸和泡沫密度降低;平均泡孔尺寸,泡孔密度和空隙率分别为50 μm7.7 × 106个泡孔/cm333%。这是由于因增加了成核位点导致的细胞密度的增加。在较低浓度(1%)的化学发泡剂下,模头温度在125-145°C的范围内变化;因为这大约是聚偏二氟乙烯的熔点。芯片温度从135°C降低到130°C,导致晶胞密度增加和晶胞尺寸减小,而空隙率从58%降低至39%;这是由于当熔融的PVDF离开模头时发生温度升高,导致熔体强度的损失。

https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2019.12.001