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英蓝电子期刊(2007.12)
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  北京化工大学 杨卫民 教授负责创建的这份英蓝电子期刊,旨在带领师生锐意创新,传播知识,服务社会。英蓝电子期刊将介绍本领域科研进展和前沿科技知识,向广大企业提供行业信息和咨询服务,为进一步发展基于网络环境下的产、学、研合作新模式打下基础。

   英蓝电子期刊目前分为《塑料加工进展》和《橡胶加工进展》两部分,每部分两个栏目:“加工新技术”将介绍国际上最新的研究成果和技术; “科学研究进展”将介绍国际学术界最新的研究与发展,主要为摘要形式,如读者感兴趣可发邮件至En.learn@163.com联系我们,并按编号索取全文;欢迎各企事业单位与我们联系,探讨学术、开展交流与合作。

   中国是全球制造业的希望,高聚物成型加工是制造业的朝阳。 

  

海天塑机集团推出伺服节能注塑机

 

  海天塑机集团成功研发并推广了全电动系列注塑机,在此基础上进一步推出了伺服节能注塑机并得到市场的充分肯定。该机器完美的整合了传统液压系统与电动注塑机的优势,在成本提升不多的情况下,实现了节能环保、闭环精密、响应快速、噪音低等特点。

 

  海天伺服节能注塑机HTFW 1/J5系列,以成熟的HTF系列平台设计,装载高性能伺服电动机动力控制系统,在保证0.3%的重复精度前提下,智能闭环根据实际需求输出功率,从根本意义上实现节能效果,并降低对电网的负载能力。由于机器无用损耗能源的大幅降低,使机器在环境温度小于 45℃ 以下,根本不需要机器冷却水。实际使用过程中,节能效果相比普通注塑机可达到40~60%。

 

电磁感应加热技术在塑胶机械中的应用

 

  目前塑胶行业竞争非常激烈,怎样降低产品成本,提高产品的竞争力,是每个企业面临的一个核心问题,而电能在塑胶行业产品成本中占有很大比例,使用电磁加热技术能够有效减低企业产品生产成本,提高竞争力。

  电磁加热技术是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的技术。电磁控制器将220V,50/60Hz的交流电整流变成直流电,再将直流电转换成频率为20-40KHz的高频高压电,高速变化的高频高压电流流过线圈会产生高速变化的交变磁场,当磁场内的磁力线通过导磁性金属材料时会在金属体内产生无数的小涡流,使金属材料本身自行高速发热,从而达到加热金属材料料筒内的东西。

 

  电磁加热器的优势和特点有:(1)节能效果好。相比原电阻丝加热圈节电效果都在30%以上,相对不同的原料、生产不同的产品,节电效果有所变化。但在目前已使用的产品中节电效率最大可达75%。(2)环保效果好。可显著降低环境温度。(3)使用寿命长。加热圈连续运行温度只有 100℃ 左右,不存在加热圈更换的问题。相对于原电阻丝加热减少了二次投入。(4)可提高产品产量。由于该产品的发热效率高,能显著减少升温时间,提高产品产量,对原生产工艺、操作程序无任何影响和改变。电磁加热器已广泛应用于塑料加工及其类似加热行业

 

环氧&酚醛树脂体系研究进展快

 

  环氧树脂本身是一种热塑性高分子预聚物,单独存在几乎没有使用价值,只有加入固化剂使之交联形成网状立体结构,才能体现出各项优良性能,因此环氧树脂的应用及固化产物的性能对固化剂的依赖性很大。热塑性酚醛树脂(Novolac resin)和甲阶热固性酚醛树脂(Resol resin)均可作为环氧树脂的固化剂,目前开发应用较多的是热塑性酚醛树脂,在涂料、粘结、层压、浇铸等方面已有广泛的应用。据专家介绍,国内目前环氧树脂/novolac树脂体系的研究,得到较大重视并有较快进展,其中西北工业大学理学院应用化学系的专家,最近采用动态DSC方法研究了相关材料对双酚F酚醛(BPFN)体系固化反应的影响。

  西北工大主要研究了促进剂种类、促进剂用量,对溴化环氧树脂A80/novolac、A80/线形双酚A酚醛(BPAN)和A80/线形双酚F酚醛(BPFN)体系固化反应的影响。专家介绍说,研究结果表明:DMP-30、六次甲基四胺(HMTA)和2-甲基咪唑(2-MZ)对A80/三种线形酚醛体系的固化均有促进作用。随温度升高凝胶时间取对数的曲线线性下降;随促进剂用量增大,凝胶时间取对数一温度曲线向低温方向平移;以2-MZ(0.1份)作为促进剂,三种线形酚醛固化A80体系的固化反应放热峰的峰顶温度均为 155℃ 左右,其中A80/BPFN体系的固化温度范围较宽约 55℃ ,在 150℃ 条件下2小时可固化完全。采用线形双酚A酚醛树脂作固化剂,可以很好地解决双氰胺固化环氧树脂混融性差以及出现茶色斑点和一般酚醛树脂固化环氧树脂变色等不足;其板材不仅具有高的耐热性和尺寸稳定性,在高温变色性、介电性能和耐离子迁移性方面,也有明显的改善。另一种类型是双酚F酚醛树脂(BPFN),由于双酚A分子中的异丙基结构限制了链的旋转,因而使分子的刚性较大,可能会导致体系的耐冲击性能较差,如果将异丙基的结构换成亚甲基的结构,链段的旋转将不受限制、链的刚性降低,有利于耐冲击性能的提高。

  最后的结果与讨论:DMP-30、HMTA、2-MZ对三种线形酚醛/A80环氧体系的固化均有促进作用,随温度升高凝胶时间对数线性下降,随促进剂加入量增大凝胶时间对数-温度曲线向低温方向平移;以2-MZ(0.1份)作为促进剂,3种线形酚醛固化A80体系的固化温度范围均为 150℃ 附近,其中BPFN/A80体系的固化温度范围较宽约 55℃ ,在 150℃ 条件下2h可固化完全。

 

汽车用新型聚酰胺6复合材料

 

  德国混配商J&A Plastics公司推出一种专门用于汽车电缆导管设计的新型聚酰胺-6 (PA-6)牌号。这种牌号还可以应用于天窗和无绳电钻的外壳。这种新材料的商品名称为Anjamid 6 J250-T2/GF ‘TripleTwo’,具有高抗冲性能、高刚性和高流动性能,它可以用于生产薄壁以及长形部件,同时还应用于要求高表面性能的高度使用功能设备。

ABIC创新塑料推出电子屏蔽级复合材料

 

  SABIC塑料公司将电子屏蔽级LNPFaradex系列特种复合材料正式推向市场。该类新型复合材料具有超众的屏蔽功能,能够帮助电子产品制造商制造质量更轻、外壳更薄的高性能电子部件等。

  有五种新牌号的该类复合材料,采用聚碳酸酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的混合聚合物。该产品能在不增加不锈钢纤维含量,保持成本水平及减轻电子部件重量的情况下,提供更加出色的电磁干扰/射频干扰屏蔽功能。其中,有三种牌号采用无溴、无氯的阻燃剂,符合欧盟废旧电子电气设备和有害物质限用指令等环保法规;另两种牌号采用非阻燃材料,较之先前的Faradex复合材料具有更高的抗冲击性能。 

  新的LNP Faradex材料拥有卓越的制造优势,与普通的塑料注塑产品相比,这些全新的复合材料无需成本昂贵的二次加工,即可提供出色的屏蔽功能,有望在汽车、电子设备外壳及电信等领域广泛应用。

 

 

加拿大推出高速超薄制品注塑技术

 

  加拿大Enslt公司最近推出X-Melt新技术,它是一种高速注塑新工艺。期特点为注射成型流动长度内截面非常小,能加工壁厚仅为 0.1mm ~ 0.8mm 的部件,流动长度/壁厚之比可高达400∶1。

  这种高速注射成型技术,要求塑料熔体本身贮存能量,熔体在螺杆前空间或在热流道内系统被预压缩。当热流道的针形阀喷嘴打开时,模具型腔内预压缩熔体在几秒钟内快速膨胀,完成充模。

  Engle公司还与Mold-master公司合作计划出多型腔注射成型用量最佳流道系统,所有针形阀喷嘴十分精确地在同一时间打开,连续充满型腔。X-Melt技术与该公司全电子E-Mo-tion注塑机配合,可以生产微精密尺寸的超薄工程塑料部件。

 

PET包装用白色颜料开发成功

 

  荷兰公司HollandColours开发出一种名为HolcomerUHT的白色新型颜料。该新产品专门用于生产超高温牛奶包装用单层PET塑料瓶。这种新型颜料可以保护牛奶等包装成分不受到来自外部或者储存时照明系统产生的紫外光影响。而且Holcomer能够使得PET塑料瓶产生很好的美学外观以及更好的机械性能。

 

刚性和冲击性能平衡的PP共聚物

 

  Reliance 公司推出的Repol D080MN是一种抗冲击PP共聚物,用于要求高刚性和冲击强度的注塑成型用途。材料的生产是采用高效率的固相流化床反应器技术和高活性立体有择催化体系,具有高流动性和好的表面光泽度。一种成核剂使之具有高刚性,目标用途包括行李架及汽车配件等。

 

注射成型充模过程中微小V型沟槽中熔体充型特征的可视化分析

 

X. Han

Institute of Industrial Science, The University of Tokyo, 153-8505 Tokyo, Japan

H. Yokoi

Center for Collaborative Research, The University of Tokyo, 153-8505 Tokyo, Japan

POLYM. ENG. SCI., 46:1590–1597, 2006. 2006 Society of Plastics Engineers

北京化工大学杨卫民教授研究室翻译

 

摘要:随着高聚物微复制的应用越来越广,对复制过程的研究也显得越来越重要。可视化技术无疑是确定复制过程最直接和最有效的方法。实验中,熔体流经带有V型沟槽模具的流动行为是通过安装在模具上的玻璃棱柱来观察的;同时也用到一台连接有远程望远镜的超高速摄像机。实验结果发现,在开放模腔中,当V型沟槽的间距为100μm,注射速率为 50 cm3/s时,熔体对V型沟槽的填充通常会在熔体流过的几毫秒内完成。但是当V型沟槽的节距减少到50μm时,填充过程变慢,因此充模率也降低。在以上两种情况下,沟槽中熔体的填充都会随着注射速率的提高而加速,同样也带来了充模率的提高。另外,实验对模具温度和模腔厚度对充型特征的影响也进行了研究。可视化分析技术成为研究和改进注射成型中复制过程的一种有力工具。

 

[如果您需要全文请与“英蓝”编辑部联系]

 对流体辅助注射和水辅助注射型腔充填过程动态可视化研究

 

Shih-Jung Liu,Yi-Chuan Wu

台湾长庚大学,机械工程学院,聚合物流变学与加工实验室

Taiwan,ROC,Tao-Yuan 333

北京化工大学杨卫民教授研究室翻译

 

摘要:流体辅助注射成型技术(包括气体辅助注射成型和水辅助注射成型)凭借其生产制品的重量轻,塑料成本低,循环周期短,近年来已经广泛地应用在生产塑料制品上。本文利用动态可视化技术对流体辅助注射成型的充填现象进行了研究。实验在80吨的注射成型机上进行,机器上配备有气体注射系统和水注射系统。实验材料为半结晶型的聚丙烯。我们为本实验专门设计了一套流动可视化模具,并利用高速摄像机来记录具有不同几何形状(平板、具有两个不同深度区域的平板、具有对称加强筋的平板和一个具有鱼骨筋的平板)的型腔内充填现象。观察了成形过程中辅助媒介和聚合物熔体的相互影响,并且还总结了流体的穿透行为。另外,比较了气体辅助注射和水辅助注射的模内充填过程。

 

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静电纺丝制备聚合物纳米纤维及其在纳米复合材料上应用的综述

 

Zheng-Ming Huanga, Y.-Z. Zhangb, M. Kotakic, S. Ramakrishnab,c,d

a Department of Engineering Mechanics, Tongji University, 1239 Siping Road, Shanghai, PR China

b Division of Bioengineering, National University of Singapore, 10 Kent Ridge Crescent 119260, Singapore

c Nanoscience and Nanotechnology Initiative, National University of Singapore, 10 Kent Ridge Crescent 119260, Singapore

d Department of Mechanical Engineering, National University of Singapore, 10 Kent Ridge Crescent 119260, Singapore

北京化工大学杨卫民教授研究室翻译

 

摘要:静电纺丝已被公认是一种制备聚合物纳米纤维的有效方法。近些年,多种聚合物已通过静电纺丝的方法成功制得超细的纤维,其中大部分是溶液静电纺丝而只有很少一部分是熔体静电纺丝。人们已经认识到这些纤维潜在的应用价值,尤其是它们在纳米复合材料增强的应用领域。在这篇文章中,将对通过静电纺丝方法制备聚合物纳米纤维的研究与进展作出全面的综述,包括纺丝过程、纤维结构、性能特征、应用、建模和仿真。在这篇文章里总结了这些聚合物的各种信息和应用于静电纺丝中的参数。另外还讨论了其他相关的问题如技术难关、研究难点和将来的发展趋势。

关键词:静电纺丝

 

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对粉末注塑成型中聚合物粘合剂热粘合的数值模拟和实验研究

 

L.E. Khoong, Y.C. Lam,J.C. Chai, L. Jiang, J. Ma

北京化工大学杨卫民教授研究室翻译

 

摘要:建立一个数学模型来描述粉末注塑成型中聚合物粘合剂热粘合过程,该模型用来计算熔体从液体状态挥发后的热降解,毛细管驱动溶液中的液态二进制扩散转移,气态的传送和扩散,中间媒介转移的热量。所有这些通过有限元方法进行数值模拟,并由实验进行验证。跟据这个数值模型,可以研究热粘合过程中的粘合剂的迁移,压力集结,集中传输;粘合剂的分散和机械装置的移动。

关键词:粘合剂迁移;数学模型;数值分析

 

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通过电子束工艺与天然纤维固化的热塑性塑料的机械和热性能的变化

 

Sok Won Kima, Seungmin Oh, Kyuse Lee

Department of Physics, University of Ulsan, Ulsan 680 749, South Korea

Ilkwang Co. Ltd. 1178-6 Goyon-ri, Ungchon-mueon, Ulju-gun 689 871, South Korea

Received 26 December 2006; accepted 13 February 2007

北京化工大学杨卫民教授研究室翻译

 

摘要:随着环境保护的政策不断加强,热塑性塑料与天然纤维如黄麻纤维、红麻、亚麻等的固化,作为一种汽车内饰材料代替了化工塑料出现。除了很多优点外,一个缺点就是在大约 200℃ 的高温下加工后会产生变形,这是由天然纤维与热塑性塑料之间不良的粘附性引起的。同时,节能与汽车空调的关系变得十分重要。本文中,导热系数,拉伸强度和几种热塑性复合材料包括50%的聚丙烯(PP)和50%天然纤维 (NF)的变形通过电子束的辐射来检测。PP和NF的长度和厚度分别是80+ 10mm 和40-120μm。结果表明导热系数和拉伸强度改变了,当电子束为10kGy时变的最小化,变形也由于电子束在热循环后变小。

关键词:电子束辐射;导热系数;热塑性复合材料;拉伸强度

 

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注射成型过程中基于型腔压力对填充阶段与压实阶段切换点的灰色预测

 

Ming-Shyan Huang

Department of Mechanical and Automation Engineering, National Kaohsiung First University of Science and Technology,

2 Juoyue Road, Nantsu, Kaohsiung, Taiwan, ROC.

北京化工大学杨卫民教授研究室翻译

 

摘要:注射成型过程中填充阶段与压实阶段切换点的控制对保证制品质量有重要意义。对注射成型填充压实切换点控制的研究已有多年,然而在大部分实际生产中采用的仍是一些常规的切换控制方法,如控制螺杆的位移,或者控制注射时间。由于传统方法不是根据表征型腔内熔体行为的参数来控制,所以控制不够精确,制品的质量也不稳定。本文中采用一种新的方法,能够快速准确地预测理想的切换时间。此方法使用一个简单的灰色预测模型,GM(1,1),通过测量型腔某些点的压力即时的预测型腔的填充容积,继而控制填充压实切换。由于这种控制方法是根据型腔压力来控制切换点,因而控制更准确,能够很好的控制制品的质量。实验结果也表明这种新的切换控制方法可以得到比常规控制方法下更一致的制品重量。

关键词:注射成型;型腔压力;填充压实切换;灰色预测

 

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