梁志明
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周持兴
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俞炜
,
王刚
,
温绍国
高分子材料科学与工程
用有限元法模拟了Carreau流体在4∶1平板收缩口模中的非等温挤出流动.采用3节点的三角形单元对速度、压力和温度进行等阶插值,运用特殊的罚函数处理流体的不可压缩条件,解决了压力场的数值振荡问题,并用改进的Newton迭代法对非线性方程进行求解,成功地计算了Carreau流体在平板收缩流动中的速度、压力、粘度以及应力的分布,同时得到温度场的分布.计算的应力分布与实验的结果及Renardy的分析结果相符.
关键词:
收缩流动
,
Carreau流体
,
有限元
,
罚函数
,
等阶插值
纵海
,
苏跃增
,
俞炜
,
周持兴
高分子材料科学与工程
对典型曲面构件进行了真空辅助成型工艺(VARI)工艺模拟分析,确定了最佳的注射方式及注胶口、出胶口位置,得出了VARI工艺流道设计的几个主要准则,并运用模拟结果开展了可视化实验研究,得到了无缺陷的构件制品.对预成型体铺放过程中剪切变形引起的局部渗透率变化及其对工艺过程的影响进行了研究,研究表明,通过PAM-RTM软件可以计算剪切引起的局部渗透率变化,考虑局部渗透率变化的模拟结果和实验结果较为一致.
关键词:
复合材料
,
真空辅助成型工艺
,
模拟
,
流道设计
,
局部渗透率
,
干斑缺陷
王加存
,
郑泓
,
俞炜
,
周持兴
高分子材料科学与工程
选择聚苯醚作为锂离子电池用耐高温隔离膜制备膜材料，以环己醇为溶剂，采用热致相分离法（TiPS）制备聚笨耻微孔膜。绘制了聚苯醚/环己醇体系的热力学相图，并研究了聚合物含量、冷却速度、结晶粗化时间等对最终微孔膜形态的影响。聚苯醚／环己醇体系冷却时存在液．液相分离区域，偏晶点约为57．5％。微孔大小随着聚合物含量与冷却进率的增大而变小。对聚苯硫醚进行了充分的晶体粗化，将产生大量大颗粒球晶，蜂窝状微孔减少。研究表明，选择合适的成膜条件及配方，可以制备具有蜂窝状微孔且孔径均匀、孔径范围为0．1μm～1μm的聚苯醚微孔膜，可适用于锂离子电池隔离膜。
关键词:
聚苯醚
,
热致相分离
,
耐高温隔离膜
,
膜形态
,
锂电池
顾旭
,
郑泓
,
周持兴
,
俞炜
高分子材料科学与工程
采用热致相分离法，以超高分子量聚乙烯（UHMWPE）／高密度聚乙烯（HDPE）为基体，液体石蜡（LP）为溶剂，制备得到UHMwPE用DPE微孔膜。HDPE的加入不仅降低了体系的黏度，也同时减缓了体系结晶速度。冷却速率对微孔形态有重要影响，尤其是以较低降温速率冷却时，HDPE的加入改变了微孔形态，并使孔径变大。研究表明，采用合适的配比及工艺条件，可以制备平均孔径约1μm、孔径均匀的UHMwPE／HDPE微孔膜；UHMWPE／HDPE微孔膜在135℃闭孔，在160℃薄膜依然保持原来形状而不塌缩，可见其应用于锂离子电池隔膜时耐热性能优于PP、PE隔膜及其复合膜。
关键词:
超高分子量聚乙烯
,
微孔膜
,
热致相分离
,
锂离子电池
,
隔膜
牟堂峰
,
田敬华
,
俞炜
,
周持兴
高分子材料科学与工程
采用原位反应复合的方法研究制备了长支化聚丙烯(LCBPP)/木粉(WF)复合材料.FT-IR结果表明,单体季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)被接枝到了PP骨架上.多种流变实验测试结果(黏度曲线,储能模量)证实了长支化聚丙烯的存在.复合材料性能测试表明,长支化反应提高了木塑材料的冲击强度和拉伸强度,最大幅度分别达到29.44%和27.75%.其原因在于LCBPP与木粉颗粒的相容性较好,这由SEM照片得到了证实.
关键词:
聚丙烯
,
木粉
,
长支化
,
流变学方法
林珊珊
,
俞炜
,
周持兴
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2014.04.06
脂肪族聚碳酸丁二酯是一种有着广泛应用前景的生物可降解材料,但是材料在加工过程中发生的热降解反应及材料本身存在的熔体强度低、拉伸强度低等缺陷却大大限制了其应用.为此,采用反应加工的方式对聚碳酸丁二酯进行改性,通过在共混体系内加入多官能团单体的方法来制备长支化的聚碳酸丁二酯.探索出了一种用酸酐类和环氧类多官能单体联用的方法,制备得到了高支化度、高分子量的聚碳酸丁二酯,并通过凝胶渗透色谱仪(GPC)及流变学方法,表征了长支化结构的产生,并推测了制备长支化聚碳酸丁二酯的官能团反应过程及可能出现的支化结构.研究结果表明,与未改性的聚碳酸丁二酯相比,改性后的样品力学性能得到明显改善,采用多官能单体联用的方法制备得到的长支化样品的力学性能最优.
关键词:
聚碳酸丁二酯
,
长支链
,
流变学
戴剑峰
,
俞炜
,
周持兴
高分子材料科学与工程
采用不同含量的四官能团单体均苯四甲酸酐(PMDA)提高聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的熔体强度,在增加PET分子量的同时,使PET发生支化反应.频率扫描结果表明,扩链反应显著提高了PET的弹性模量和复数黏度;运用傅立叶变换流变学方法对长支链进行表征,根据三次谐波与基频幅值比与应变的幂律关系,发现在中等应变幅值下,扩链产物的幂律指数n均小于2,表明生成了不同支化程度的支链结构.扩链产物的黏度随扩链剂的增加而增加,但是扩链产物的支化度对扩链剂浓度存在最大值.
关键词:
聚对苯二甲酸乙二醇酯
,
扩链
,
支化
,
流变
赵艳娜
,
俞炜
,
周持兴
复合材料学报
对不同纤维体积分数和不同纤维分布状态的纤维模型进行数值模拟,分析纤维微结构的改变对流体流动行为的影响.结果表明,在纤维体积分数低时,纤维间最小距离对平均渗透率影响小;在纤维体积分数高时,平均渗透率随着最小距离的减小而减小.研究渗透率标准偏差与最小距离、体积分数三者关系,在纤维体积分数低时,渗透率的标准偏差主要由最小距离决定;在纤维体积分数高时,渗透率的标准偏差由纤维体积分数及最小距离共同决定.
关键词:
数值模拟
,
纤维微结构
,
横向渗透率
,
纤维间最小距离
,
渗透率标准偏差
