摘要：现有导电凝胶材料在实际使用时存在诸多缺陷,因此设计出一种兼具高强度、高黏附性和高导电性的凝胶材料具有重要的应用意义。本文以丙烯酸(AAc)和丙烯酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯(AAc-NHS ester)为基体,聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)为交联剂,引入氧化石墨烯(GO)作为增效成分,通过光引发一步聚合法制备了复合凝胶材料(PAA-NHS/GO)。GO的引入提高了体系的交联度,增强了凝胶的稳定性并赋予了凝胶高导电特性。PAA-NHS/GO的拉伸强度、断裂伸长率、电导率分别可达0.336MPa、302.6%和0.93S/m。复合凝胶的功能基团能与组织表面产生强黏附效果,黏附强度超过40kPa,同时还具备高生物安全性和优异的生物相容性。在外力作用下,复合凝胶表现出稳定的应变传感特性。而在用于心电信号监测时,复合凝胶的灵敏度高,并可实现稳定清晰的信号传输。PAA-NHS/GO作为新型导电黏附凝胶,有望用于柔性可穿戴、生物传感、电子皮肤等领域。

摘要：可降解材料高强透气纤维膜在食品、药品包装等领域需求迫切。为了解决这一问题,提出了一种聚乳酸包装膜制备技术。采用单因素实验探究了热压温度、压力和时间对熔体微分电纺聚乳酸微纳米纤维膜拉伸强度和断裂伸长率的影响;使用Design-Expert 11软件设计实验并对实验结果进行分析,利用响应面法优化纤维膜热压工艺参数,并对得到的最佳值进行了实验验证。结果表明:经响应面法优化后的最佳热压工艺参数为热压温度40℃、热压压力4 MPa、热压时间6 s,此条件处理后的聚乳酸纤维热压膜单向平均拉伸强度为27.613 MPa,相较未处理纤维膜拉伸强度提升149.89%,与预测值的相对误差为0.684%,证明拟合效果良好。热压处理可有效增强熔体微分电纺聚乳酸纤维膜的拉伸强度,提高聚乳酸纤维膜产品在包装领域的应用潜力。

摘要：利用自主设计的微层挤出装置制备了1,9,81,729层4种具有不同层数的聚氯乙烯(PVC)/CaCO_3试样。通过扫描电镜、流变仪、超声波监测仪、增塑剂迁移和力学性能测试分别对试样的结构、取向度,增塑剂迁移稳定性和力学性能进行了研究。结果表明,微层挤出软聚氯乙烯分子链由卷曲状态变为更加有序的线型状态,排列更加紧凑,试样表现出优异的抑制增塑剂迁移性能;纳米碳酸钙可以进一步抑制PVC中增塑剂的迁移,且层倍增单元中的持续剪切作用能够有效分散PVC中的纳米碳酸钙,在降低增塑剂迁移的同时提高复合材料力学性能。

摘要：利用实验室自行设计制造的微纳叠层共挤出成型设备制备了具有交替层状结构的聚丙烯(PP)/炭黑填充聚丙烯(PPCB)导电复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)和绝缘电阻测试仪研究了微层共挤出复合材料的形态结构及其对复合材料导电性能的影响。研究结果表明,通过微层共挤出技术,PP层与PPCB层沿挤出方向呈现连续交替层状分布,且层与层平行排列;PP/PPCB复合材料的逾渗阀值约为7%,比传统共混方法制备的导电复合材料降低了约5%。对于PP/PPCB结构多层试样,导电效果的好坏由CB含量更高的PPCB体系决定。此外,微层结构复合材料的导电性能与复合材料的层数相关。

摘要：利用实验室自行设计制造的微纳叠层共挤出成型设备,通过串联不同数目的层叠取向模具,分别制备了2层、8层和32层高密度聚乙烯(HDPE)/白色色母和HDPE/蓝色色母微层复合材料以及32层和512层聚丙烯(PP)/尼龙6(PA6)微层复合材料。通过扫描电子显微镜观察研究了多级模内层叠取向模具对高分子复合材料分层和层叠效果。结果表明,多层HDPE/白色色母和HDPE/蓝色色母复合材料层厚均匀且排列整齐,是一种理想的多层板形态;32层PP/PA6复合材料中PP层和PA6层沿挤出方向交替排列,形成了连续的层状结构,但PP层与PA6层之间的界面发生弯曲且界面间隙较大;512层PP/PA6复合材料中,微层厚度急剧减小,接近于微纳米级别,层与层之间的黏结性比层数少的复合材料更好。

摘要：采用Cross-WLF本构方程,建立了层叠单元流道短纤维填充聚合物注塑成型充填阶段三维黏弹数值模型,运用有限元法,对聚合物熔体在层叠单元流道中注塑流动过程进行数值模拟。研究了层叠单元流道中聚合物熔体的流动过程、剪切场分布以及微层剪切流场对短纤维填料的取向作用。结果表明:分流道结构的微小差异会引起聚合物熔体流动波前的不一致,但最终趋于平稳流动状态;聚合物熔体进入扭转、展宽、变薄的区域时,由于流道结构和尺寸突变,剪切速率急剧增大,影响了流动的稳定性;层叠单元流道的结构设计有利于聚合物熔体中短纤维的取向。

摘要：介绍了一种用于微层共挤出技术的新型层叠模具及其层叠原理,通过引入控制曲线和调整层叠模具结构参数对层叠模具流道和层叠模具进行优化,同时利用CFD软件对比分析了优化前后聚合物熔体在层叠模具流道中的压力损失情况。结果表明,优化后的层叠模具与优化前层叠模具相比,熔体压力损失明显降低;块槽与层叠模具芯部的模块化组装方式有效地解决了聚合物熔体在层叠模具中流动过程的漏料问题。

摘要：采用实验室自主设计的微纳层叠挤出成型设备,制备了1层、9层和81层的线性低密度聚乙烯(LLDPE)实验样品,并对不同层数的样品进行取向度、结晶度以及拉伸强度测试,主要研究了微纳层叠技术对聚合物分子链取向、结晶度以及拉伸强度的影响。实验结果表明:通过微纳层叠技术,提高了LLDPE的结晶度,9层、81层LLDPE的结晶度较1层LLDPE结晶度的38.56%分别提高到50.62%和54.42%;同时还提高了LLDPE沿挤出方向(MD)和垂直于挤出方向(TD)的取向度和拉伸强度,具有双向拉伸作用,且扭转层叠单元的使用个数越多,双向拉伸效果越明显。

摘要：采用Moldex3D软件对自主发明设计的微纳层叠装置剪切场进行分析,发现沿着挤出方向,剪切速率先升高后降低;利用微纳层叠装置在挤出过程中对聚合物熔体产生的持续剪切作用,制备了1层、9层、81层3种具有不同层数的聚氯乙烯(PVC)片材。通过超声波测试、傅里叶变换红外光谱分析、万能试验机试验分别对PVC片材的取向度、相对结晶度和力学性能进行了研究。结果表明,沿挤出方向9层、81层试样的取向度比1层试样分别提高了9.82%,15.08%;9层、81层试样的相对结晶度比1层试样分别提高了4%,5.9%;挤出方向拉伸强度分别提高了11.15%,26.16%。