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基于PDMS介质层的双层柔性电容式传感器
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作者 朱源祥 黄尧 +5 位作者 吴大鸣 许红 郑秀婷 孙靖尧 庄俭 高小龙 《塑料》 北大核心 2025年第4期71-75,共5页
为了得到人体运动状态信息,需精准测量人体关节处的应变,提出了一种制作柔性电容式传感器的方法。采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜作为传感器的介电层,设计了丝网印板的图案,采用丝网印刷的方法将电极材料印刷在介电层薄膜上,使其作为电极... 为了得到人体运动状态信息,需精准测量人体关节处的应变,提出了一种制作柔性电容式传感器的方法。采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜作为传感器的介电层,设计了丝网印板的图案,采用丝网印刷的方法将电极材料印刷在介电层薄膜上,使其作为电极层,形成了具有“三明治”结构的柔性电容式传感器单元。然后,将2个传感器单元贴合在一起,制备为双层柔性电容式传感器。将其放置在测试平台上进行测试。实验结果表明,双层传感器的电极层厚度均匀,其值约为60μm。双层传感器具有更高的初始电容,其值为1.793 nF,在相同应变下,能得到更大的电容变化量,即具有更高的分辨率,能检测到1%的应变。无论是在压力测试还是应变测试下,双层传感器均比单层传感器具有更高的灵敏度(S=0.29 kPa^(-1),GF=0.73),并且,具有较好的耐疲劳性和稳定性。 展开更多
关键词 传感器 PDMS 双层 柔性 可穿戴
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聚合物复合材料连续强制组装加工设备分级辊压装置结构设计
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作者 仇思源 王文昊 +5 位作者 陈元民 李亚娇 郑秀婷 许红 吴大鸣 孙靖尧 《中国塑料》 北大核心 2025年第6期100-104,共5页
基于连续辊压-空间限制域强制组装法(continuous roll-spatial-spatial confining forced network assembly,CRSCFNA)开发了一种聚合物复合材料连续强制组装加工设备。该设备的核心是分级辊压装置,它能够逐步将复合材料的厚度压缩至与... 基于连续辊压-空间限制域强制组装法(continuous roll-spatial-spatial confining forced network assembly,CRSCFNA)开发了一种聚合物复合材料连续强制组装加工设备。该设备的核心是分级辊压装置,它能够逐步将复合材料的厚度压缩至与限域板相匹配的尺寸。结果表明,利用强制组装力,即径向压力与垂直于径向的剪切力可以促进填料在聚合物基体中的高密度排列和定向组装,构建出一个密实的导热/导电强制组装网络。这一创新工艺显著提升了聚合物复合材料的热传导和电传导性能,满足了现代工业对高性能材料的迫切需求。 展开更多
关键词 连续强制组装 分级辊压装置 连续化生产 填料网络 设备设计
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辐照改性对聚四氟乙烯结构和耐磨性研究
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作者 黄庚 Sagin Abay Bekbolatovich +6 位作者 吴大鸣 王晓杰 高小龙 孙靖尧 黄尧 许红 郑秀婷 《中国塑料》 北大核心 2025年第7期12-16,共5页
采用了熔点以上温度的γ射线辐照改性技术,对聚四氟乙烯(PTFE)进行辐照改性,研究辐照改性对PTFE耐磨性的影响。使用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、广角X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱测试仪(FTIR)和摩擦磨损实验机... 采用了熔点以上温度的γ射线辐照改性技术,对聚四氟乙烯(PTFE)进行辐照改性,研究辐照改性对PTFE耐磨性的影响。使用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、广角X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱测试仪(FTIR)和摩擦磨损实验机设备,对辐照前后材料的结晶结构和摩擦磨损特性进行了研究。结果表明,该辐照改性技术显著提高了PTFE的结晶度,改性后的PTFE在一定的测试条件下耐磨性提高了约3.31倍,摩擦系数降低了约78%,表现出了很好的耐磨性能。 展开更多
关键词 聚四氟乙烯 辐照改性 结晶结构 摩擦磨损性能
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基于丝网印刷制备高灵敏度脉诊微裂纹传感器
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作者 刘佳明 强明浩 +3 位作者 黄尧 吴大鸣 许红 孙靖尧 《塑料》 北大核心 2025年第4期94-99,共6页
微裂纹传感器具有较好的柔性、优秀的灵敏度和很低的检测限度,可用于检测脉搏等微小的生理信号。使用导电碳油为印刷油墨。采用丝网印刷的方法在硅胶膜上印刷传感器,并将其与柔性PCB板组合将微裂纹传感器用于脉搏信号的测量。测试结果表... 微裂纹传感器具有较好的柔性、优秀的灵敏度和很低的检测限度,可用于检测脉搏等微小的生理信号。使用导电碳油为印刷油墨。采用丝网印刷的方法在硅胶膜上印刷传感器,并将其与柔性PCB板组合将微裂纹传感器用于脉搏信号的测量。测试结果表明,印刷油墨具有较好的流变性能,适用于丝网印刷。对微裂纹传感器性能进行测试,在0~20%应变范围内,微裂纹传感器具有较好的线性度和灵敏度(GF_(1)=200)。在20%~30%应变范围内,传感器具有较好的线性度和更佳的灵敏度(GF_(2)=624)。具有快速的响应时间(80 ms)和恢复时间(160 ms),可以检测微小的拉伸(最低至0.15 mm),和较好的力学稳定性能,在5000次压力循环过程中响应信号无明显变化。将传感器应用于脉搏信号检测,可清晰将分辨出脉搏的周期、幅度以及变化规律,可应用于脉搏信号的获取和脉象诊断,对脉诊客观化以及中西医结合方面均具有较大价值。 展开更多
关键词 微裂纹传感器 脉诊 丝网印刷 柔性 导电炭黑
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基于渐进失效模型的RTP管力学性能分析
5
作者 王文昊 仇思源 +5 位作者 李亚娇 孙靖尧 吴大鸣 王树远 许红 盖云卿 《中国塑料》 北大核心 2025年第7期44-48,共5页
以一种增强热塑性复合管(RTP)为研究对象,通过Pyhton开发参数化建模脚本,使用ABAQUS建立RTP管道增强层模型,结合Hashin渐进失效准则判断增强层的失效情况。该模型能够在内压下对管道增强层的渐进失效位置进行判断,并能展现渐进失效过程... 以一种增强热塑性复合管(RTP)为研究对象,通过Pyhton开发参数化建模脚本,使用ABAQUS建立RTP管道增强层模型,结合Hashin渐进失效准则判断增强层的失效情况。该模型能够在内压下对管道增强层的渐进失效位置进行判断,并能展现渐进失效过程。通过在内压下的RTP渐进失效模型的有限元分析,模拟了不同增强层层数和纤维缠绕角度对管道的力学性能影响。结果表明,在10 MPa内压下,4层增强层管道模型已完全能满足在该条件下的使用,其最内层纤维应力仅为1 468 MPa,Hashin失效判据也小于1。另外,纤维缠绕角度对于管道力学性能也有很大的影响,纤维承受应力随着缠绕角度的增加快速减小,当缠绕角度为±75°时,增强层最大应力仅为816.3 MPa,相比±35°减少了约48%,并且Hashin失效判据仅为0.278。 展开更多
关键词 增强热塑性塑料管 渐进失效 Hashin失效判据 力学性能 复合材料
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基于介电弹性体的发电护膝结构设计及性能
6
作者 江浩华 吴大鸣 +5 位作者 黄尧 许红 郑秀婷 黄庚 朱源祥 张为乐 《塑料》 北大核心 2025年第4期134-139,共6页
结合人体运动过程的特点,设计了一款基于人体膝关节运动过程的介电弹性体发电机(DEG)。根据DEG的发电原理,对发电过程进行研究和分析发现,当拉伸率在23%~73%范围内时,DEG的发电量和机电转换效率均较好。根据多层DEG组件的性能及膝关节... 结合人体运动过程的特点,设计了一款基于人体膝关节运动过程的介电弹性体发电机(DEG)。根据DEG的发电原理,对发电过程进行研究和分析发现,当拉伸率在23%~73%范围内时,DEG的发电量和机电转换效率均较好。根据多层DEG组件的性能及膝关节处的有效空间,确定了DEG组件的层数为20层,尺寸为40 mm×100 mm,拉伸距离为30 mm。对发电装置进行有限元分析,证明了结构的可靠性。通过对20层DEG组件进行发电实验,当输入电压为1000 V时,输出电压为2120 V,20层DEG组件单周期内可收集到22.1 mJ的电能。 展开更多
关键词 介电弹性体 发电装置 护膝 人体运动 结构设计
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单螺杆精密挤出成型技术进展 被引量:16
7
作者 吴大鸣 李晓林 刘颖 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期1-8,共8页
在分析不稳定挤出工艺和设备因素的影响和制品精密度的基础上 ,提出了精密挤出在轴向和横向的波动。数值分析和试验结果表明 ,通过将精密挤出理论和现代成型装备进行有机的结合 ,是能够实现将挤出制品精度提高 5 0 %以上的目标的。回顾... 在分析不稳定挤出工艺和设备因素的影响和制品精密度的基础上 ,提出了精密挤出在轴向和横向的波动。数值分析和试验结果表明 ,通过将精密挤出理论和现代成型装备进行有机的结合 ,是能够实现将挤出制品精度提高 5 0 %以上的目标的。回顾了提高挤出制品精度的挤出理论和概念 ,提出为了实现精密挤出必须采取的一些必要手段 ,如熔体泵、压力波动控制器、并联式挤出压力稳定装置、采用电子差分变速技术的牵引装置和失重计量的加料装置等。初步研究结果表明 :精密挤出具有现实的可能和巨大的潜能 ,主要体现在 :传统的挤出机的温度控制在 3~ 5℃ ,这可以引起 9%~ 15 %的流率波动 ;挤出过程中 5 %~ 10 %的流率波动是由于错误的控温方式引起的 ;传统的带传动模式可以引起 0 .2 5 %~ 4%的流率波动 ;为保证高聚物具有稳定的熔融过程 ,精密挤出机的螺杆是采用抑制挤出机中频波动的原理进行设计的 ;熔体泵。 展开更多
关键词 单螺杆 精密挤出成型 技术进展 高聚物 波动 稳定
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应用“失重法”实现对硅烷助剂的精密计量加料 被引量:4
8
作者 吴大鸣 许红 +2 位作者 丁玉梅 陈卫红 刘颖 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期28-29,41,共3页
应用“失重法”原理 ,在一步法交联聚乙烯管材生产过程中 ,采用计算机控制实现对硅烷助剂的在线精密计量加料 。
关键词 “失重法” 硅烷助剂 精密计量 加料 液体硅烷 交联聚乙烯管材
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影响挤出成型精密度的因素 被引量:11
9
作者 吴大鸣 李晓林 刘颖 《塑料》 CAS CSCD 2003年第1期26-30,共5页
分析了高聚物挤出波动的各种形式,指出中频波动是影响挤出成型的最主要因素;定量研究了影响挤出成型精密度的高聚物材料因素、工艺因素和设备因素,结果表明:压力控制、温度控制、螺杆转速控制以及螺杆结构设计、电机连接方式和高聚物材... 分析了高聚物挤出波动的各种形式,指出中频波动是影响挤出成型的最主要因素;定量研究了影响挤出成型精密度的高聚物材料因素、工艺因素和设备因素,结果表明:压力控制、温度控制、螺杆转速控制以及螺杆结构设计、电机连接方式和高聚物材料种类等是影响挤出成型波动的主要因素。 展开更多
关键词 挤出成型 精密度 高聚物 单螺杆 波动
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原位气泡拉伸分散法研究 被引量:8
10
作者 吴大鸣 孟庆云 刘颖 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期59-63,共5页
提出了一种用非机械力场分散聚合物熔体中无机粉体的新方法 :原位气泡拉伸法。该方法是利用一定条件下聚合物熔体中气泡快速膨胀时 ,对周围聚合物熔体产生的快速拉伸作用 ,实现无机粉体分散的新方法。理论计算表明 ,气泡膨胀时可以使其... 提出了一种用非机械力场分散聚合物熔体中无机粉体的新方法 :原位气泡拉伸法。该方法是利用一定条件下聚合物熔体中气泡快速膨胀时 ,对周围聚合物熔体产生的快速拉伸作用 ,实现无机粉体分散的新方法。理论计算表明 ,气泡膨胀时可以使其周围的聚合物熔体产生高达 10 6s-1的拉伸速率 ,比一般机械分散法所能获得的剪切或拉伸速率高两个数量级 ,因而可以获得优于常规分散混合的分散效果。 展开更多
关键词 原位气泡拉伸分散 聚合物熔体 无机粉体
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化学交联聚乙烯热收缩管成型 被引量:4
11
作者 吴大鸣 龙文保 +1 位作者 刘颖 徐绍宏 《中国塑料》 CAS CSCD 1996年第2期40-43,共4页
本文讨论化学交联聚乙烯热收缩管成型加工实验结果。
关键词 化学交联 热收缩管 聚乙烯 成型加工 管材
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几种用于建筑冷热水输送的塑料管材的比较 被引量:4
12
作者 吴大鸣 刘颖 龙文保 《塑料》 CAS CSCD 2001年第2期49-53,共5页
根据国家建设部等部门有关文件精神 ,自 2 0 0 0年 6月 1日起 ,在城镇新建住宅中 ,将禁止使用冷镀锌钢管用于室内给水管道 ,推广应用铝塑复合管、交联聚乙烯管、无规共聚聚丙烯管等新型管材。本文将对上述三种塑料管材的性能特点及其应... 根据国家建设部等部门有关文件精神 ,自 2 0 0 0年 6月 1日起 ,在城镇新建住宅中 ,将禁止使用冷镀锌钢管用于室内给水管道 ,推广应用铝塑复合管、交联聚乙烯管、无规共聚聚丙烯管等新型管材。本文将对上述三种塑料管材的性能特点及其应用条件进行对比分析。 展开更多
关键词 塑料管材 建筑 冷热水 新型管材 交联聚乙烯管 给水管道 镀锌钢管 输送 无规共聚聚丙烯 禁止使用
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聚合物中无机微纳米阻燃剂分散技术的研究进展 被引量:4
13
作者 吴大鸣 杨振洲 刘颖 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期84-86,12,共4页
综述了近年来无机微纳米阻燃剂的分散技术,除介绍插层复合法、溶胶-凝胶法、熔融共混法等常用分散方法外,着重介绍了近年来加工领域的研究成果,包括原位气泡拉伸法、三螺杆挤出机等新的分散技术与加工设备,这些分散技术和装备为制备阻... 综述了近年来无机微纳米阻燃剂的分散技术,除介绍插层复合法、溶胶-凝胶法、熔融共混法等常用分散方法外,着重介绍了近年来加工领域的研究成果,包括原位气泡拉伸法、三螺杆挤出机等新的分散技术与加工设备,这些分散技术和装备为制备阻燃性能和力学性能更优越的环境友好型阻燃复合材料提供基础并使其有更大发展空间。 展开更多
关键词 无机微纳米阻燃剂 分散技术 加工装备 环境友好 复合材料
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两步法硅烷交联聚乙烯及其制品加工 被引量:7
14
作者 吴大鸣 任冬云 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期26-28,共3页
介绍两步法硅烷交联聚乙烯粒料的制备和性能 ,研究了交联聚乙烯管材成型设备结构的选择 ,结果表明 ,和普通三段式、屏障混炼头或盘式混炼头螺杆相比 ,分离型螺杆是优先选用的设备 ;生产中应加强对A、B材料的防护和按规程进行处理 ;硅烷... 介绍两步法硅烷交联聚乙烯粒料的制备和性能 ,研究了交联聚乙烯管材成型设备结构的选择 ,结果表明 ,和普通三段式、屏障混炼头或盘式混炼头螺杆相比 ,分离型螺杆是优先选用的设备 ;生产中应加强对A、B材料的防护和按规程进行处理 ;硅烷交联HDPE管的使用寿命可长达 5 0年 ;两步法在接枝率、交联度、管材成型速度和物料存放时间方面优于一步法。 展开更多
关键词 硅烷 交联聚乙烯 铝塑复合管 两步法 制品加工
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国内外节能塑料机械的研发与应用进展 被引量:10
15
作者 吴大鸣 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期30-36,共7页
塑料机械在不断创新和改进以满足塑料制品高速、精密加工成型的同时,极为重视降低成型加工的能耗,用各种节能技术和装置改造传统塑料机械,同时研制新型结构和工作原理的加工装备,开发出了一系列节能型塑料机械。这里重点介绍节能技术在... 塑料机械在不断创新和改进以满足塑料制品高速、精密加工成型的同时,极为重视降低成型加工的能耗,用各种节能技术和装置改造传统塑料机械,同时研制新型结构和工作原理的加工装备,开发出了一系列节能型塑料机械。这里重点介绍节能技术在塑料机械中的应用情况,探讨了降低塑料加工能耗的技术途径。 展开更多
关键词 塑料机械 节能
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《塑料加工数据库》1.0版本的结构与功能 被引量:1
16
作者 吴大鸣 李晓林 《塑料》 CAS CSCD 2003年第4期82-85,共4页
用SQLServer2000软件开发了国内首套在Windows2000系统下运行的1 0版本《塑料加工数据库》。介绍了数据库的基本框架结构、应用范围以及数据库的功能。该数据库框架结构合理、数据详实可靠、含盖范围宽、技术信息和商业资讯的时效性强,... 用SQLServer2000软件开发了国内首套在Windows2000系统下运行的1 0版本《塑料加工数据库》。介绍了数据库的基本框架结构、应用范围以及数据库的功能。该数据库框架结构合理、数据详实可靠、含盖范围宽、技术信息和商业资讯的时效性强,能进行精确查询和模糊查询。为塑料加工企业提供了一个相互认识和了解的平台,给塑料加工制造商带来了巨大的商机。 展开更多
关键词 《塑料加工数据库》1.0版本 结构 功能 商业资讯 技术数据
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微结构构筑方式对柔性传感器性能的影响 被引量:1
17
作者 吴大鸣 李哲 +5 位作者 黄尧 鲁元 杜宇 吴刚强 靳倩倩 高孔超 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期16-19,24,共5页
设计了一种以聚二甲基硅氧烷/短切碳纤维(PDMS/SCF)复合材料为基材的柔性传感器,并通过在传感元件表面构筑的微结构阵列,实现了传感器的高灵敏度。通过模拟发现,V槽形微结构电阻对压力变化的响应性明显大于半球形微结构,并详细阐述了V... 设计了一种以聚二甲基硅氧烷/短切碳纤维(PDMS/SCF)复合材料为基材的柔性传感器,并通过在传感元件表面构筑的微结构阵列,实现了传感器的高灵敏度。通过模拟发现,V槽形微结构电阻对压力变化的响应性明显大于半球形微结构,并详细阐述了V槽形微结构阵列结构传感器的设计思路、结构特点、工作原理及制备流程。按照实验设计对PDMS薄膜传感器的性能等方面展开了系统的研究。测试结果表明,随着SCF含量的增加,传感器的灵敏度逐渐增加。当SCF含量为10%时,该V槽形微结构阵列柔性传感器的灵敏度为-0.72/kPa,比非结构化传感器的灵敏度高29倍,具有较高的可靠性,为柔性传感器提供了一种新的设计方案。 展开更多
关键词 传感器 微结构 PDMS 柔性 灵敏度
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纳米水滑石复合稳定剂对UPVC热稳定性的影响 被引量:16
18
作者 孟兆会 刘颖 +2 位作者 吴大鸣 杨凯 杜冰娟 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期6-10,共5页
分析了纳米水滑石(LDHs)对硬聚氯乙烯(UPVC)热稳定性的影响机理;并通过静态热稳定性实验发现,单纯使用LDHs作为聚氯乙烯的热稳定剂效果不好,初期稳定性较差,为此进行了正交实验设计,将LDHs与硬脂酸钙、硬脂酸锌复配,研究了这种复合稳定... 分析了纳米水滑石(LDHs)对硬聚氯乙烯(UPVC)热稳定性的影响机理;并通过静态热稳定性实验发现,单纯使用LDHs作为聚氯乙烯的热稳定剂效果不好,初期稳定性较差,为此进行了正交实验设计,将LDHs与硬脂酸钙、硬脂酸锌复配,研究了这种复合稳定剂对聚氯乙烯动态热稳定时间的影响。实验证明,将LDHs与硬脂酸钙、硬脂酸锌复配可以起到很好的协同作用,大大提高了聚氯乙烯的热稳定性。 展开更多
关键词 水滑石 硬聚氯乙烯 热稳定剂 硬脂酸钙 硬脂酸锌 正交实验
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水滑石部分替代三氧化二锑阻燃聚丙烯 被引量:16
19
作者 郑秀婷 吴大鸣 +1 位作者 刘颖 侯立军 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期16-18,共3页
用水滑石(LDHs)替代传统的三氧化二锑(Sb2O3)与十溴二苯乙烷(DBDPE)复配对聚丙烯(PP)进行阻燃性研究,研究LDHs改性前后在PP中的分散性、LDHs替代Sb2O3后对材料阻燃性能、抑烟性能和力学性能的影响。结果表明:用硅烷偶联剂改性后的LDHs... 用水滑石(LDHs)替代传统的三氧化二锑(Sb2O3)与十溴二苯乙烷(DBDPE)复配对聚丙烯(PP)进行阻燃性研究,研究LDHs改性前后在PP中的分散性、LDHs替代Sb2O3后对材料阻燃性能、抑烟性能和力学性能的影响。结果表明:用硅烷偶联剂改性后的LDHs在PP中具有较好的纳米级分散,改性LDHs替代三氧化二锑对PP具有较好的阻燃抑烟性能,氧指数能达到28%,垂直燃烧达到V-0级,烟密度等级下降,对材料的拉伸强度影响不大。 展开更多
关键词 水滑石 三氧化二锑 聚丙烯 阻燃 抑烟 力学性能
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化学交联超高分子量聚乙烯的结晶行为与力学性能分析 被引量:16
20
作者 刘颖 吴大鸣 +2 位作者 陈卫红 丁玉梅 许红 《塑料》 CAS CSCD 2004年第1期1-4,26,共5页
研究了硅烷交联和过氧化物交联对超高分子量聚乙烯结晶结构及力学性能的影响。DSC分析表明,超高分子量聚乙烯接枝硅烷后熔融热焓、结晶度稍有提高,但其熔点有所下降,熔限变窄,说明其晶体减小;而水解交联反应会造成热焓、结晶度下降,熔... 研究了硅烷交联和过氧化物交联对超高分子量聚乙烯结晶结构及力学性能的影响。DSC分析表明,超高分子量聚乙烯接枝硅烷后熔融热焓、结晶度稍有提高,但其熔点有所下降,熔限变窄,说明其晶体减小;而水解交联反应会造成热焓、结晶度下降,熔融起始温度提高很大。结果表明,当硅烷水解交联反应温度高于起始熔融温度时,较高的水解交联温度会造成一些不完善晶区熔融消失从而降低结晶度。热变形温度、维卡软化点及高温拉伸强度的测试说明,由于结晶度及结晶结构的改变,交联超高分子量聚乙烯的杨氏模量降低,硅烷交联提高了超高分子量聚乙烯的高温拉伸强度。 展开更多
关键词 超高分子量聚乙烯 硅烷交联 过氧化物交联 结晶结构 力学性能
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