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基于主成分分析的高密度聚乙烯环境适应行为研究

郭骏骏 , 晏华 , 胡志德 , 杨健健

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.01.017

采用主成分分析法(PCA)研究了滚塑包装箱用高密度聚乙烯(HDPE)在四个地区特定环境条件下,1年期内5个气象因子及6个力学指标的变化规律,分析了力学指标对气象因子的敏感度差异及其相关关系.结果表明:气象因子敏感度分析发现冲击强度与弯曲模量对气象因子最敏感,拉伸强度敏感度较强但地区差异大,弯曲强度、硬度和拉伸模量敏感度低.相关关系分析发现月总辐射量和总降水量与冲击强度变化呈协同相关,月平均气压呈抵抗相关,月平均相对湿度呈弱相关.弯曲模量变化与气象因子相关水平弱于冲击强度,且与各气象因子相关水平大致相同.

关键词: 主成分分析法 , 环境适应性 , 环境敏感度 , 相关关系

高密度聚乙烯在拉萨自然环境中老化行为及氧化物生成规律

郭骏骏 , 晏华 , 代军 , 胡志德 , 杨健健

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.15.009

在西藏拉萨地区中对滚塑包装箱专用高密度聚乙烯(HDPE)进行了18个月的自然老化试验，以研究其在极端气候环境下的老化特性与规律。采用衰减全反射红外光谱(ATR-FT-IR)和 X 射线衍射技术分析了材料老化前后微观结构指标羰基指数、羟基指数、支化程度、断链程度、不饱和度变化趋势及晶体结构变化特点，进一步确定其老化行为，并通过对氧化特征谱带洛伦兹分峰拟合，探究氧化产物的生成规律。结果表明，材料老化初期支化和氧化作用显著，老化中期支化和断链作用仍为主要的老化行为，氧化作用一定程度上放缓，老化后期断链则占主导地位。老化过程中晶体结构基本不变，晶胞参数小幅度变化，老化中氧化产物以酮羰基为主，γ内酯羰基为二次氧化产物，且二者生成趋势相反，酯羰基和醛羰基的增长出现前期增长缓慢后期加速的特点。

关键词: HDPE , 自然老化 , 老化行为 , 晶体结构 , 氧化产物

高密度聚乙烯DSC原位加速热老化特性研究?

代军 , 晏华 , 郭骏骏 , 胡志德 , 杨健健

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.22.026

利用DSC原位加速热老化方法，研究了高密度聚乙烯(HDPE)热老化特性，分析了热老化温度对HDPE熔融特性、结晶度和微观结构的影响，通过主成分分析法(PCA)探究了参数变化的相关关系，建立并评估了HDPE在热老化条件下的老化综合评价指标。结果表明，在较低热老化温度条件下，交联作用占主导，随着老化温度的升高，断链与支化作用加强，氧化产物生成变多，由于非结晶区分子链断裂，增强了分子链的活动性导致结晶度先上升后下降。峰值温度和终止温度与亚乙烯基、支化程度、断链程度和羰基指数协同相关程度高，峰值温度、终止温度与亚乙烯基、支化程度互为强抵抗相关。老化综合评价指标整体上Z值呈现两段式的变化趋势。

关键词: 高密度聚乙烯 , DSC , 热老化 , 主成分分析

结晶度对高密度聚乙烯热氧老化特性的影响

代军 , 晏华 , 郭骏骏 , 胡志德 , 杨健健

高分子材料科学与工程 doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.09.012

研究了结晶度对高密度聚乙烯(HDPE)在110℃人工热氧老化条件下老化特性的影响,分别采用力学实验、衰减全反射红外光谱技术、凝胶渗透色谱、扫描电子显微镜和X射线衍射技术比较了不同结晶度HDPE的热氧老化特性,研究了结晶度对聚乙烯力学性能、化学结构、相对分子质量、表面微观结构和晶体结构的影响规律.结果表明,结晶度越高,HDPE拉伸强度、拉伸模量和弯曲模量下降越快,抗冲击性能提高;不饱和度增长越剧烈,支化作用和断链作用更明显,羟基指数增长更快,且区别主要集中于老化后期;相对分子质量分布下降越快;表面微观形貌老化程度越严重;主要晶面衍射角和晶胞参数变化越显著.结晶度越高,HDPE缺陷也就越多,在热氧环境中越容易发生氧化,老化现象更严重.

关键词: 结晶度 , 高密度聚乙烯 , 老化特性 , 热氧老化 , 衰减全反射红外光谱

低密度聚乙烯DSC原位加速热老化特性研究?

代军 , 晏华 , 郭骏骏

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.07.017

研究了低密度聚乙烯(LDPE)DSC原位加速热老化特性，分析了热老化温度对 LDPE 熔融特性和微观结构的影响，通过主成分分析法(PCA)和指数函数拟合方法探究了参数变化间的相关关系，建立并评估了 LDPE在热老化条件下的老化综合评价指标。结果表明，在较低热老化温度条件下，支化和断链作用占主导，随着老化温度的升高，氧化作用逐渐加强，氧化产物生成增多，乙烯基、支化程度、断链程度、羰基指数和羟基指数协同相关且相关程度高，起始点温度与峰值温度、终止点温度相关程度弱，峰值温度对乙烯基、支化程度和羰基指数的指数相关性最好，老化综合评价指标显现老化整体趋势和速率呈现两段式变化。

关键词: 低密度聚乙烯 , DSC , 主成分分析 , 综合评价

纺织纤维表面的X光电子能谱研究袁骏

袁骏

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2001.01.019

由于纤维聚集体不同于紧密结构材料，在用XPS测定分析纤维表面结构时，电子被电离射出的量要小得多，测定的灵敏度较低。通常纤维的聚集结构越紧密，对测定分析结果越有利，机织物是较好的测试材料形式。在对纤维表面元素含量测定时，低含量成分有变小的趋势，而高含量成分有变大的趋势。在测定分析纤维表面元素含量时，这种影响趋势对测定低含量成分可能会有较大的影响。

关键词: XPS , 纤维 , 测试灵敏度 , 表面结构

内蒙古锡林郭勒盟东部金属成矿亚带的划分及其意义

杜继旭 , 潘成林 , 邱金柱 , 杨云鹏

黄金 doi:10.11792/hj20160807

内蒙古锡林郭勒盟东部金属成矿带是中国重要的黑色金属、有色金属、贵金属成矿带,成矿带岩浆活动频繁,构造活动强烈,具备有利的成矿条件.通过对2个成矿带(东乌旗成矿带、西乌旗成矿带)的地质背景及成矿条件的研究,将东乌旗成矿带分为4个成矿亚带,西鸟旗成矿带分为2个成矿亚带,为下一步的地质找矿工作提供依据.

关键词: 成矿带 , 成矿亚带 , 地质特征 , 划分 , 锡林郭勒盟东部 , 内蒙古

郭志猛 庄奋强

郭志猛 , 庄奋强 , 林涛 , 吴峰松 , 殷声

金属学报

根据电化学原理, 得到高阻值衬层穿透性裂纹的电沉积电流与时间的关系曲线, 利用计算机数据采集及处理系统, 对高阻值衬层进行分析与检测, 由此可以定量确定裂纹的大小, 再通过观测在裂纹处所沉积的金属（或采用电极扫描技术）来确定裂纹的位置及表面形状, 最终可以实现对高阻值衬层的快速无损探伤.

关键词: 高阻值衬层 , null , null , null

聚乙烯塑料在西沙自然环境中光老化行为研究

卢琳 , 石宇野 , 高瑾 , 李晓刚

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.03.011

在西沙大气环境中对中密度聚乙烯(MDPE)进行一年的曝晒实验,以研究其在极端气候环境下的老化特征及规律.运用扫描电镜、分光光度计、拉伸实骏等手段对老化前后MDPE的表观性能及力学性能进行表征,并用红外吸收光谱对其结构变化进行分析.运用主成分分析方法进行数据处理,并提出在西沙环境下聚乙烯材料老化性能的综合评价指标.结果表明,在西沙大气环境中,随曝晒时间增加,MDPE表面色差增加,硬度增加,光泽度减小,同时拉伸强度、断裂伸长率保留率下降.MDPE老化评价指标Z较好的综合了各个指标的共性,从整体上看西沙地区MDPE的老化行为与时间呈阶梯状增长趋势.

关键词: 聚乙烯 , 光老化 , 西沙环境 , 羰基 , 主成分分析

中国化学家、材料科学家--中科院院士郭景坤

硅酸盐通报

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