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软包装材料及复合技术 复习资料

软包装材料及复合技术 复习资料
软包装材料及复合技术 复习资料

软包装材料及复合技术

1、PVC (氯乙烯薄膜)本色为白色或微黄色半透明状,有光泽、透用度优与PE,低于聚苯乙烯透明材料有点蓝,软制品柔而韧,手感粘。硬制品的硬度在LOPE和PP之间,在屈折处白化现象。

2、PET(涤纶):A.末着色时为白色,无色无味、无毒无臭,手感较硬、揉搓PET时有响。

B.燃烧特征:燃烧时火焰内黄外蓝火焰有跳火现象,小量黑烟、微膨胀、有时开裂、有刺激酸味,燃烧后材料表面黑色碳化,手指揉搓燃烧后的碳化物则显粉末状。

3、PS聚苯乙烯:A末着色时为透明制品落地换货敲打有清脆的金属声,类似与玻璃脆易断裂、用指甲可在制品表面划出痕迹。

B 燃烧特征:易燃、离火后可继续燃烧、火焰呈橙黄色、内光、浓黑烟有软化旗袍现象。(用于包装容器,电视,仪表的外壳).

4、PC聚碳酸酯薄膜:燃烧特征:燃烧的离火熄灭,燃烧时火机移除出现一点火茫的现象,火焰黄色、软化气泡、有小量黑烟,有PC特殊气味,花果臭味。

5、PMMA(有机玻璃):燃烧特征:容易燃烧离火继续燃烧。火焰呈浅蓝色,顶端白色火机烧过发生吱吱的响声,软化起泡,有点酸味,强烈花果及腐烂蔬菜臭,拉丝好。建筑行业隔音门窗,日光灯外壳、摆放手的糖果。

6、PA:(尼龙)A本色半透明或不透明微黄或乳白色

B燃烧特征:慢慢燃烧慢慢熄灭,点燃后无烟燃烧时冒泡、火焰蓝色上端黄色、熔融滴落、味特殊、有鸡毛羊毛指甲燃烧的气味。拉丝时,丝收缩的是PA6,不收缩的是PA66。

7、ABS本色(米黄色)最好、颜色多种多样、种类繁多;有新料、合金料、增强聊、阻燃料、喷漆料、镀金料等。

B.燃烧特征:燃烧后冒烟,新料ABS即纯ABS火均匀燃烧有丙香味,合金料燃烧起时火移去自灭。

8、POM燃烧特征:易燃烧离火后继续燃烧,火焰状态上黄下蓝、熔融滴落、燃时可见发泡状、不冒烟、火移去看不到灰,看到燃烧时很难灭,味呛人强烈刺激的甲醛味、鱼腥臭味、不可近鼻子闻,有剧毒、耐毒、耐磨。

9、EVI燃燃烧特征:烧是冒白烟,发泡比较多。(泡沫鞋底)

10、PP聚丙烯:A:末着色呈白色,半透明,蜡状密度小于水放于清水中上浮。透明度较依稀好比聚乙烯刚硬

B.燃烧特征:燃烧时火焰上清下黄,燃烧不间断、熔融滴落、石油气味、刺激性比PE大、些有点像蚊香。可以拉很长的丝,(燃烧时无烟平时可能有烟)白烟。

11、PE的鉴别

①未着色时呈乳白色,半透明蜡状、手感滑腻、柔而软无毒、比水清、放于水中上浮,硬料扔在地上发出绵绵的响声。

②燃烧特征:燃烧时无烟,熄灭时冒白烟,味平淡,有蜡的气味燃烧快而不自息,离火可燃火焰上黄下蓝。熔融滴落,可拉丝。

一、复合软包装的特性:

1、功能丰富。

2、软包装技术含量高,生产工艺复杂,基材繁多,包装内容物千变万化。

3、软包装是最具有亲和力的包装方式之一,是销售包装中最主要的包装形式。

4、货架展示效果极佳。

5、包装形态、包装方式多种多样。

6、经济性。

二、复合软包装材料及产品的分类

1、按材料分类:纸复合材料、铝箔复合材料、塑膜复合材料、织物复合材料等。

2、按包装的形式分类:三边封袋、背封带、直立袋、拉链袋、装嘴袋、软管、盖材、标贴等。

3、按生产工艺分类:干式复合膜、挤出复合膜、无溶剂复合膜、涂覆合等。

4、按功能分类:高祖隔膜(袋)、蒸煮膜(袋)、抗静电膜(袋)、抗菌膜(袋)、真空包装膜(袋)、抗化学品膜(袋)、除氧包装膜(袋)、气调包装膜(袋)等。

A、软包装成为货架销售最主要的包装形态。

三、聚乙烯薄膜(PE)

1、聚乙烯是使用历史较长,使用量较大的通用型热塑性塑料,在塑料包装材料中占有最重要的地位。

根据聚乙烯工业化生产的年代,聚乙烯可分为:第一代,髙压法低密度聚乙烯(LDPE);第二代,低压法高密度聚乙烯(HDPE);第三代,线性低密度聚乙烯(LLDPE);第四代、超底密度聚乙烯(VLDPE);第五代,茂金属聚乙烯(mPE)。

2、影响聚乙烯性能的因素:

(1)分子量及分布。

(2)密度

(3)洁净度

(4)共聚

如果分子量分布变大,一般情况下,聚乙烯性能变差,特别是冲击强度、耐磨性、脆性、耐环境应力开裂性均下降,对部分性能影响不大。

四、刚性与密度的关系:密度越低,刚性越差。就同一密度来说,LLDPE的刚性比LDPE 大。

五、HDPE薄膜

1、使用温度范围广。HDPE既可做冷冻食品包装,又能应用于需要承受煮沸灭菌处理(耐100℃沸腾处理)包装袋。

2、具有较高的力学强度。HDPE薄膜是聚乙烯类包装薄膜中强度最好的一种,其拉伸强度可达LDPE包装薄膜的二倍以上。

3、具有极好的防潮性及较好的耐油性。

4、热封合容易,能重复热封。

5、伸长率、撕裂强度、耐冲击强度等都很高,是非常强韧的薄膜,但感觉稍硬。

6、无色、无味、无臭。

7、质轻,但相对于LDPE和LLDPE则偏重。

8、在低温情况下,表现出相当强的刚性。

9、耐水性、耐潮性、耐化学性能优越。

10、耐热性、热稳定性较LDPE好。

11、抗紫外线性较差

2、生产工艺

(1)平膜法。

(2)泡管法。

4、mPE薄膜具有各种突出的优异特性,使PE的综合性能达到前所未有的高度。高拉伸强度和耐穿刺性兼而有之,超越了LLDPE。

1、高刚性与冲击强度。

2、高拉伸强度与耐穿刺力。

3、低的可萃取物含量。

4、有利于环保。

六、聚乙烯薄膜

屈服强度:均聚物>嵌段共聚物>无规共聚物。

刚性:均聚物>嵌段共聚物>无规共聚物。

耐冲击性:嵌段共聚物>无规共聚物>均聚物。

透明性:无规共聚物>均聚物>嵌段共聚物。

CPP:CPP 薄膜即流延聚丙烯薄膜,是一种无拉伸、非定向的聚丙烯薄膜。

蒸煮型:国内一般生产的可耐121度30min 以下蒸煮杀菌条件的中湿蒸煮膜,称为半蒸煮膜。

七、聚丙烯吹塑薄膜具有的特点如下。

(1)生产工艺简单,设备价廉,投资少,流程短,因此具有成品优势。

(2)聚丙烯吹塑膜透明性好,刚性好,热封性好。

(3)聚丙烯吹塑膜可以简单的上下封口包装。

(4)与BOPP 及CPP 薄膜相比,PP 吹塑薄膜的厚薄均匀度较差,整体平整度不好,不利于要求高的印刷。

(5)PP 吹塑薄膜容易通过改性获取高冲击性能、高爽滑性、高透明度、防静电等特征。

八、尼龙的两种通式为:[NH (CH2)m-NHCO-(CH2)n-2CO]x 称尼龙mn 。

[NH (CH2)n -1CO ]n 称尼龙n 。

九、BOPP 通用热封膜分类:双面热封膜(这种薄膜为ABC 结构,A 、C 两面为热分层。),单面热封薄膜(这种薄膜为ABB ,A 层为热封层。在B 面上印刷图案后,与PE 、BOPP 及铝箔复合制成袋)。

BOPP 通用平膜:双向拉伸塑料薄膜是在低于薄膜熔点、高于玻璃化温度下,对厚膜或平片进行纵向和横向拉伸,然后在紧张状态下进行热定型处理而制得的制品。双向拉伸聚丙烯薄膜就是用双向拉伸聚丙烯热定型处理而制得的。

十、BOPP 特性薄膜如下:

1、 BOPP 的拉伸强度高、弹性模量高,但抗撕裂强度低。BOPP 刚性好,有突出的延伸性

和抗弯曲疲劳性能,可折叠数百万次。

2、 BOPP 耐热、耐寒性提高。使用温度可达120℃,是通用塑料中最耐温的,BOPP 耐寒性

也比PP 膜提高。

3、 折叠率增加,表面光泽提高,透明性好,适宜作为各种包装材料。

4、 BOPP 比重小,是0.91g/cm3左右,卫生型好,无毒、无味、无嗅。

5、 BOPP 化学稳定性好,除强酸,如发烟硫酸、硝酸对它有福腐蚀作品外,不溶于其他溶

剂,只有部分烃类对其有溶胀作用。

6、 阻水性极佳,是阻湿防潮最佳材料之一,吸水率<0.001%。

7、 BOPP 电绝缘性优良,高频绝缘性好。 PP 均聚PP 等规pp 间规pp 无规pp 共聚PP 无规共聚pp 嵌规共聚pp 接枝共聚pp

8、BOPP易老化变脆,耐候性较差。

十一、尼龙的一般特性如下:

1、尼龙是一种结晶性高聚物。

2、尼龙的机械性极好。

3、尼龙因吸水影响各种性能和尺寸稳定性,吸水后的尺寸变化以尼龙6和尼龙610和尼龙11变化甚微。

4、尼龙的热软化温度范围窄,有较明显的熔点。尼龙耐低温、耐高温性能好。

5、耐化学性上,尼龙耐碱和决大多数盐类溶液,耐油性好,对水、醇类化合物有吸收,吸收的程度为:尼龙6>尼龙66>尼龙610>尼龙11。

十二、聚氨酯透气膜

防水透气聚氨酯薄膜有两种类型,即微孔型和亲水性。

十三、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(PMMA)1、机械性能2、光化学性能

PNNA的折射率为1.491,透光率为92%,加速老化240h后仍达92%,在室外使用十年仅降至89%.

十四、玻璃纸的特性:

1、透明性:

2、光泽性:

3、印刷适宜性:

4、阻气性:

5、保香性:6耐油、耐化学性:

7、无静电性: 8、防灰性: 9、耐热耐寒性: 10、色彩:(通过染色可制成彩色火乳白色) 11、强度:(玻璃纸纵向前度大,横向强度小、撕裂强度差,稍有缺口,一撕就破)12、稳定性差: 13、柔软性: 14、亲水性 :15、透湿性: 16、安全卫生:

十五、环烯烃共聚物的性能:

在多层复合材料中,mCOC材料一般用作中心层,起高阻隔材料的作用,其阻水性是HOPE的两倍,PP的7倍。

耐化学性:

茂金属环烯烃(mCOC)既有聚烯烃树脂优良的耐水性、耐水蒸气性,也有优良的耐酸性、耐碱以及耐盐性、耐极性溶剂性等,吸水性极低。

十六、铝箔

(1)软包装材料中唯一的金属箔类。

(2)铝箔的特点:

①具有闪亮金属光泽。

②无毒、无味、无袖、无嗅、适合各种食品、药品的包装。

③相对质量较轻,密度比较小。

④避光性好,反光率可达95%。

⑤保护性较强,是包装产品不容易被破坏。

⑥耐高低温性好。

⑦阻隔性好,防潮、不透气。

⑧易加工能与各种塑料复合。

⑨易撕坏。

⑶铝箔的质量要求。

1、外观:清洁,光亮、不能有叠层、平整、无裂口、没有斑点、没有油气味。

2、除油污度:分A、B级除油污度较好,有油污他的透明度降低。

3、机械性能:抗张强度要好、撕裂强度、伸长强度。

4、针孔:铝箔质量是由真孔来衡量的。

5、尺寸检测:精度比较小。

6、包装储存:储存比较小。

⑷铝箔在包装上的应用。

1、药用包装基材。

2、高温蒸煮食品包装。

3、阻隔性的包装。

4、电磁屏蔽包装。

十七、PVC鉴别

①无色、无味的白色粉末、分子质量3.6~8.5万,具有自熄性。在火焰中燃烧、冒白烟、有HCL的刺激性气味,离火自熄。

②PVC本身无毒单体,VC有毒、毒性大VC≦1mg/kg。

③透明性优,在80℃下使用典型的热敏型热塑性材料。

十八、聚合物的三态。

四个温度,三种状态。

脆化温度:Tb、Tr。

熔融温度:Tf。

玻璃化温度:Tg。

分解温度:Tp。

三态:熔融态/液态、高弹态、玻璃态。

十九、聚氯乙烯薄膜的特性及应用

聚氯乙烯薄膜的制造主要三种方法:1、压延法2、吹塑法3、平膜法

二十、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET热塑性聚酯的一种,生产路径1、酯交换法2、直接酯化法):影响PET性能对的因素:1、特性粘度2、熔点3、DEG(二甘醇-缩乙二醇)含量4、水分含量5、羧基含量

二十一、各塑料薄膜中文及英文简写

聚乙烯薄膜:PE

聚丙烯薄膜:PP

聚氯乙烯薄膜:PVC

聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜:PET

聚苯乙烯薄膜:PS

聚乙烯醇薄膜:PVA

纤维素塑料薄膜:PT(玻璃纸)

聚酰亚胺薄膜:PI

聚碳酸酯薄膜:PC

聚氨酯薄膜:PU

聚芳酯薄膜:PAR

剧本硫醚薄膜:PPS

聚甲基苯烯酸酯薄膜:PMMA(有机玻璃)

环烯烃薄膜:COC

聚乙烯醇缩丁醛薄膜:PVB(安全玻璃中间膜)

液晶聚合物薄膜:LCP

聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜:PBT

聚对苯二甲酸丙二醇酯薄膜:PTT

聚丙烯晴薄膜:PAN

聚偏二乙烯薄膜:PVDC

乙烯—乙烯醇共聚物薄膜:EVOH

聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜:PEN

芳香尼龙MXD6薄膜:MXD6

第三章

【A1】聚乙烯醇缩丁醛薄膜:

简称PVB,是高分子聚乙烯醇与丁醇缩合反应形成的聚合物。PVB薄膜在汽车及建筑安全玻璃中的不可替代的作用,并且PVB具有其他优异的光学、化学、物理性能,其生产及应用在迅速扩大中。

①特性:PVB薄膜的生产方法有两种,一是流延法,二是挤出及热压延法。

物理性能:PVB为白色颗粒状粉末,密度为1.08~1.12g/cm3,可在-60℃使用,玻璃化温度为57℃,软化温度为60~75℃,柔韧性好,断裂能高。

化学性能:PVB具有一定的化学稳定性,无毒、无味、无腐蚀性,耐脂肪烃,稀碱,稀酸,可溶于脂类、醇类、酮类等溶剂。

PVB加热到100℃以上才发生热分解,200-240℃几乎完全分解。

【A2]、

PVB薄膜的应用

1.用作安全玻璃中间膜:PVB膜片是用于制造安全玻璃、防弹玻璃的特殊产品。安全玻璃是在两层普通玻璃之间夹入一层PVB膜片制成的特种玻璃,具有良好的耐低温冲击强度、挠曲性、透光性及耐光、耐候性、隔音、隔紫外线等性能。

2.在陶瓷花纸上的应用

3.PVB非薄膜行业的应用

【A3]

聚丙烯腈薄膜:是丙烯腈或以丙烯晴为主与苯乙烯或丙烯酸酸聚物的一类聚合物,简称PAN,作为纤维材料时俗称腈纶。

第四章

【A1]、聚偏二乙烯薄膜

特点:简称PVDC,是由偏二氯乙烯单体CH2CL2(VDC)聚合而成。通常应用的PVDC是偏二氯乙烯(VDC)和氯乙烯(VC)的共聚物。

1.阻隔性极佳,具有优良的阻气、阻湿和保香型。

2.化学性能稳定。(不受有机溶剂腐蚀)

3.不经热定型的双向拉伸膜有明显的热收缩性能,可广泛用于畜肉制品的肠衣收缩包装。

4.除具有自黏性以外,对于金属、陶瓷等也有较好的粘附性能。

PVDC挤出膜:PVDC流延共挤膜的结构可以是对称型也可以是非对称型,如PE/EVA/PVDC/EVA/PE、PE/EVA/PVDC/EVA/PP。

【A2] PVDC涂覆膜:

对于不同厚度的基材来说,PVDC图层对其阻隔性能影响最大,基材本身的厚度影响较小。对PVDC涂覆膜阻隔性影响最大的是PVDC层的厚度。通常可以以涂布量的的多少来决定其阻隔性。

【A3、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜:

简称PEN,由2,6-萘二甲酸(NDC)或2,6-萘二甲酸二甲酯(DMN)与乙二醇缩聚而成。PEN的性能

1.机械性能

2.热性能

3.阻隔性:PEN对水的阻隔性是PET的3~4倍,对O 和CO 的阻隔性是PET的4~5倍,且不受潮湿环境的影响。

4.化学性能:PEN和PET一样,分子结构中有酯基,遇水会发生水解,遇水分解引起的机械性能下降程度仅为PET薄膜的三分之一,优于PET薄膜。耐化学性方面对除了浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸外的化学药品均比较稳定。

5.光学性能:奈结构还赋予了PEN优异的光学性能,PEN的光致力学性能下降,光稳定性约为PET的5倍,在真空和氧气中耐射线的能力分别是PET的10倍和4倍。

6.电性能

7.耐放射线性

8.加工性

PEN薄膜的应用

优良的阻气性和热、化学稳定性使得PEN在包装领域大显身手。PEN及其共聚酯或PEN合金可以作为玻璃代用品或PC、PET、PVDC等的改良或替代材料。如用于制造盛装矿泉水、啤酒、碳酸饮料、药品和香水等的容器;用装果酱、香肠等需热包装和其他储存期长或反复使用的食品封装;制造注射器、食品托盘等需高温碱洗或紫外线消毒的容器。

第五章

【A1]、真空镀铝膜的性能指标

1.镀铝膜厚度:测量一般采用下述三种方法①光密度法②采用表面方块电阻测量③目测估计法

2.镀铝膜镀层的均匀度

3.镀铝牢度

4.物理机械性能指标

陶瓷蒸镀薄膜:陶瓷蒸镀膜是一种新型包装薄膜,是以塑料薄膜或纸为基材,在高真空设备中使金属氧化物气化蒸镀在基材表面所获得的薄膜。

【A2】、陶瓷蒸镀膜的特性

1.阻隔性优异,几乎可与铝箔复合材料相媲美。

2.透明性。

3.保香性好。

4.环境变化适应性好。

5.金属检验适应性。

6.印刷性。

7.废弃物处理性能。

【A3】、镀铝纸:

又叫真空喷铝纸,喷铝纸,真纹纸,具有很强的金属质感,色泽鲜明,柔韧性好、成品合理、环保性好,花包装应用较广泛。真空喷铝纸按生产工艺可分为直接法和转移法。

镀铝纸的性能:

镀铝纸的优点如下:

1.符合环保要求

2.成本低

3.适用范围广

4.具有良好的耐折性和韧性,很少出现针孔和裂口,无色裂现象,阻隔性良好。

5.能避免铝箔的易折性,避免了大量铝与一碱性洗液的反应。

6.试印范围广

【A4]、镀铝纸的不足之处如下:

1.与复合铝箔材料相比,真空镀铝纸在运输和贮存方面具有严格的要求。

2.真空镀铝纸在代替PET覆膜材料方面存在缺陷,亮度仍有差距。

3.铝层过薄,还不适合某些印刷方式和复杂工艺。

A5]非织造布D的特证指标测试:(1)定量测试(2)厚度测试

第六章

【 A5】彩虹效果的机理:

是依据在不同角度的投/反射下,会产生七彩光(自然界中的珍珠,猫眼石,孔雀羽毛到肥皂泡均反映了此理。由两种或两种以上的聚合物共挤获得共挤层数打一百多至百层,白光从外面精入薄膜,发生光的干涉作用,在反射出来便产生色彩)

性能:随着多层复合膜的厚度增加色彩色彩变化(紫到蓝在到绿在到黄金在到红)通过调节膜的挤出速度的拉伸速度可以控制色彩

【A6]非织造布分类:

非织造布通常又称其为无纺布,它不是以传统的方法将纤维先纺成纱再织成布,而是采用特定的工艺将纤维直接制成类似布状的制品。非织造布可以有不同的分类。按产品的用途来分,可分为医用卫生保健材料、建筑土工材料、工业用布材料、生活与家用装饰材料、农用材料以及其他领域材料等类别。

第七章

【A1]热收缩薄膜:

是一种生产过程中被拉伸定向而在使用过程中受热收缩的一种热塑料薄膜。

收缩包装的优点:①外观美,紧贴商品,所以又叫贴体包装,适宜于各种形状的商品的包装;

②保护性好,如果把收缩包装的内包装同悬挂在外包装内的运输包装结合起来,可以有更好的保护性;③保洁性好,尤其对精密仪器、高精尖端的电子元器件包装,保洁、防尘就更为重要;④经济;⑤防窃性好,多种零星商品可以用一个大的收缩膜包装在一个包中,避免丢失;⑥不可移动性好,商品在包装膜中不会东倒西歪;⑦透明性好,顾客可直接看到商品内容。

【A2]

收缩薄膜的生产方法是挤出吹塑或挤出流延出厚膜,然后再软化温度以上、熔融温度以下的一个高弹态温度下进行纵向和横向拉伸,或者只在一个方向上拉伸定向,而另一个方向不拉伸,前者叫双向拉伸收缩膜,后者叫单向拉伸收缩膜。

【A3]PVC收缩膜:

有两种生产方式:一种是吹塑法:一种是流延法。

PE热缩膜:它具有拉伸强度大,耐冲击性优、热封强度大等优点,特别是LLDPE热收缩膜更是受到青睐。

LDPE热收缩膜分交联和非交联两大类,熔融指数越低,收缩性能越均匀,且拉伸强度越大,适合于包装。

PE收缩膜能满足大多数商品的包装要求,是使用最为广泛的一种收缩薄膜。特点:1.未交联LDPE收缩膜比较柔软,耐冲击性好,并有一定的撕裂强度;2.耐低温性好。3.易加工成型,易热封制袋;4.贮藏室不发生收缩现象。

【A4]’抗静电材料及其抗静电机理:

1.普通型抗静电材料,分为外部涂敷和内部混炼两种方式。无论是外部涂敷法还是内部混炼法,抗静电剂在包装材料中的作用机理主要表现在两个方面:一是在材料表面形成导电层,从而降低其表面电阻率,使已经产生的静电荷迅速泄露;二是赋予包装材料表面一定的润滑性,降低摩擦系数,从而抑制和减少静电荷的产生。

[A5]、抗菌薄膜:

按照其抑制微生物生长的程度不同,抗菌剂可分为灭菌剂、消毒剂和气体杀菌剂。

1.无机系抗菌剂

2.金属离子系列抗菌剂最常用的银系抗菌剂。

有机系抗菌剂包括天然机抗菌和化学合成有机抗菌剂两种

(十一)、气相防锈薄膜:与其他防锈包装材料相比,防锈薄膜具有透明、柔韧、可封焊、可加工成型、阻隔性高,同时具有美观、使用方便经济性佳的特点。

⑦生产工艺特点:有涂覆法和吹塑法两种。涂覆型防锈薄膜是以聚乙烯、聚丙烯或者其他塑料薄膜为载体。采用这种方法生产防锈薄膜,优点如下:生产过程中,气相防锈剂不经受高温处理,选用范围广,比较容易获得上佳的防锈效果;前期防锈效果良好。

挤出吹塑法是将气相防锈剂直接混入塑料粒子中,然后挤出吹塑而得到防锈薄膜。与涂覆型产品相比,吹塑法制得的防锈薄膜具有透明性高、外观清洁、美观、易加工等特点。吹塑法生产的防锈薄膜的不足之处是前期防锈效果较差。

1.拉伸微孔PE膜配方

①聚合物

②填料

③助剂

2.微孔膜成孔机理

发泡PE微孔膜

工艺及产品特点:

(1).其微孔尺寸、形态可随加工工艺改变

(2)可在普通挤出吹塑成型机上生产

(3)碳酸钙、高岭土和淀粉等填料对PE微孔薄膜性能影响大。

(4)填料对PE的成膜影响很大,较少含量的填料也对PE的成膜性影响很大。

(5)用普通吹塑薄膜法制备的PE微孔薄膜的微孔形状呈狭长形、部分呈互通网络结构分布,并且这种结构随加工工艺而变化。

(6)添加剂对薄膜透气性的影响。

(7)当单独使用一种发泡剂时,发泡剂的用量不能超过6%,否则成膜性变差。

(8)促进剂的加入可以降低发泡剂的反应温度,并促进其反应速度。

(十二)、PP微孔薄膜

1.PP微孔包装膜

2.微孔网状BOPP

3.锂离子电池用PP微孔膜

高吸水薄膜:超高吸水剂是通过水合作用能迅速吸收比自身重数百倍甚至上千倍的液态水而呈凝胶状的高分子材料,它的保水性也好,所吸收的水即使在高压下也不会溢出。

高吸水材料的特点

1.吸水量高

2.保水性好

3.对光和热的稳定性

4.吸氨性强

5.增稠性

6.能和其他高分子材料共混

(十三)、PVA水溶性薄膜特性:

(1).环保、安全,分解的最终产物是CO2和H2O,无有害物质,无包装废弃物的处理问

题。

(2)使用安全方便,避免使用者直接接触被包装物,适于对人体有害物品的包装。

(3)能准确的计算所需的分量或重量。

(4)力学性能哈。

(5)含水量

(6)防静电性

(7)水分及气体透过率:水溶性膜对水分及氧具有较强的透过性,但对氧气、氮气、氢气及二氧化碳具有良好的阻隔性。

(8)热封性

⑧、防雾膜的制备方法:1.内添加法2.外涂覆法

激光全息薄膜:俗称镭射薄膜,是一种富含高新科技的新型材料,是目前包装和防伪上常见的材料之一。

激光全息纸:激光全息纯纸则是通过先进的压印技术直接将激光全息图纹印在纸张上,其最大的特点是符合环保。

激光全息薄膜材料的应用:包装盒,软包装,标签,礼品包装

(十四)、保鲜薄膜:按用途分:有鲜贮膜、冷藏膜、包装膜等;按原料分,有聚乙烯(PE)聚氯乙烯(PVC)、硅橡胶、偏氯乙烯(PVDC)/聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯(PP)等;按生产工艺分,有吹塑膜、压延膜、流延膜、共挤吹塑膜;按规格分,有宽幅、窄幅、薄形、超薄形;按着色分,有无色膜和有色膜;按功能分,有透明膜、遮光膜、气调膜、真空膜、多功能膜等;按农产品分,有粮食膜、果品膜、菜类膜、加工农产品膜等

(十五)。

⑨、硅橡胶保鲜膜具有以下的透气性特点:

1.硅橡胶对二氧化碳和氧的渗透系数,比聚乙烯和聚氯乙烯膜大得多。

2.具有较大的二氧化碳和氧的透气比。

拉伸缠绕型薄膜:又叫自粘膜、拉伸膜,还可称弹性模。是一种具有常温黏弹性,在使用时可以有良好拉伸性的薄膜。

⑩、变色薄膜:是变色材料中的一种,材料是在外界条件作用下能发生颜色改变的材料。变色材料按所受的外界刺激方式分为光致变色材料、热致变色材料、电致变色材料和溶剂致变色材料。

(十五)、防伪材料:

1.材料的成分、配比及制作工艺技术在一定时期内具有独占性;

2.在包装被使用后应留下可辨认的痕的一次破坏的特性;

3.具有不需要复杂的设备检验,只需利用人的感官或简单仪器就能辨别的易识别特性。

4.

常见复合工艺如下:

①干式复合:溶剂型、无溶剂型;

②挤出复合:单层挤出复合、串联挤出复合、共挤出复合、挤出涂布;

③热熔胶复合及热熔胶涂布;

④湿式复合;

⑤热复合;

⑥特殊涂布复合:涂底胶、涂PVDC、涂蜡;

(十六)、黏合机理

1.黏结机理

2.聚氨酯粘合剂的黏合机理

胶液浓度的确定及稀释剂加入量:N=(4~6)W/ч·D

经验系数的取舍为,腐蚀网辊取4,雕刻网辊取6,实际估算中常取5。

稀释前主剂与固化剂的总固含量=稀释后混合溶液的总固含量

W主N主+W固N固=(W稀+W主+W固)N

W稀=W主N主+W固N固/N-(W主+W固)

张力控制:包括防卷张力控制、压层张力、收卷张力控制。薄膜一般具有弹性和塑性,薄膜所受张力较少时,可保持弹性,张力加至某种程度哦超过弹性极限时,就表现出塑性。

张力控制是复合工艺中最重要的工艺条件之一,包括三部分内容:一是张力初始值的设定;二是张力的相互匹配关系;三是锥度的设定。

[(A1)】涂胶系统控制:

网纹辊涂胶的原理与凹版印刷相同。当网纹辊浸在胶盘中,胶液注满网纹辊的网孔之中;当网纹辊离开胶液后,其表面平滑处的胶液由刮刀刮去;当网点中充满胶液的网纹辊与涂胶基膜相接触时,在橡胶棍加压下,胶液装移到了涂胶基膜上,再通过光滑辊使胶液由不连续的网纹状变成连续的均匀胶层,转移出去胶液的网纹辊重新浸入胶盘,这样周而复始,形成连续的上胶。

【(A2)】网纹辊的网穴常见有三种,

即锥形、棱台形和斜线型。锥形转移量较少,不适合用刮刀板;棱台形转移量大,适用刮刀板;斜线型适用于高精度的转移性差的黏剂涂布

{A3}上胶量的确定及测量:方法一:理论估算法。方法二:总量法方法三:重量差法

方法四:直接涂布法方法五:溶剂清除法

[A4)]挤出机的原材料转换和清洗

1.从高熔点树脂到低熔点树脂的转换

2.从低树脂到高熔点树脂的转换

3.EVA树脂与LDPE树脂转换可采用的步骤

[(A5)]挤出机清洗

1.清洗方法。

2.清洗树脂选择

3.EVOH清洗

挤出复合中的主要问题及对策

1.粘结牢度不好

2.复合膜有皱纹

3.膜断裂撕裂

2.薄膜的剥离性差,易黏住辊筒

3.复合膜厚度不均匀

4.薄膜用纵向纹路

5.挤出机压力不稳定

6.开口性不好

7.复合膜尺寸变化

8.复合膜透明性差

9.卷边

10.卷曲

[A6]共挤复合:就是采用两台或两台以上的挤出机,分别挤出同类或不同类的树脂,在同一摸头中,汇合以后制成复合膜的方法。

聚丙烯挤出复合工艺:

1.加工性卓越

2.粘结性好

3.性能卓越

4.异味低

5.不会和冷却辊粘辊

聚丙烯挤出复合常见问题的分析解决P355页,需要看一下。

无溶剂复合:广义上也是干式复合的一种,就是采用100%固体的无溶剂黏合剂在无溶剂专用复合机上对软包装基材进行复合的工艺。

【A7】湿式复合的优点:

1.操作简单,特别是厚度极薄的铝箔也可复合

2.复合速度快,适于大批量生产。

3.黏合剂价廉,加工成本低。

4.黏合剂操作容易,安全性好,以水为溶剂,环保性好。

缺点:

1.基材必须具有通气性,局限性大。

2.干燥设备损耗大。

3.特点少,可复合品种少。

湿式复合黏合剂的一般性能:

1.湿黏性

2.黏结力

3.固化速度

4.最低成膜温度

5.开放时间

6.湿性能

PVDC涂布工艺:基材→表面处理→底涂黏合剂→干燥→PVDC涂布→干燥→冷却→卷取→熟化→成品

冷封胶的涂布工艺有两种:1.基材→印刷→涂剥离剂→反转→涂冷却胶→收卷。2.基材里印→复合→涂剥离剂→涂冷封胶。

复合材料复习

复合材料:由两种或两种以上不同性能、不同形态的组分通过复合工艺组合而成的一种多相材料,它既保持了原组分材料的主要特点又显示了原组分材料所没有的新性能。复合材料=增强剂+基体 复合材料分类:按性能高低:常用复合材料,先进复合材料。按基体材料:1.聚合物基复合材料:热固性树脂基复合材料,热塑性树脂基复合材料,橡胶基复合材料2.金属基复合材料:轻金属基复合材料,高熔点基复合材料,金属间化合物基复合材料3.无机非金属基复合材料:陶瓷基复合材料,碳基复合材料,水泥基复合材料。按不同增强体形式:纤维增强复合材料,颗粒增强复合材料,片材增强复合材料。 复合材料的特征:可设计性、由基体组元与增强体或功能组元组成、非均相材料、三种基本的物理相(基体相、增强相和界面相)、组分材料性能差异很大、组成复合材料后的性能不仅改进很大,而且还出现新性能。 影响复合材料性能的主要因素:增强材料的性能、基体的性能、复合材料的结构及成型技术、界面的性能。 增强体:结构复合材料中能提高材料力学性能的组分,在复合材料中起着增加强度、改善性能的作用。 增强体分类:1.纤维类增强体:碳纤维,氧化铝纤维,碳化硅纤维 2.颗粒类增强体:陶瓷,碳化硅,氧化铝3.晶须类增强体:碳化硅,氧化铝,氮化硅等陶瓷晶须4.金属丝:铍丝,钠丝,不锈钢丝,钨丝5.片状物增强体:陶瓷薄片 增强体的基本特征:1.具有能明显提高基体某种所需特性的性能 2.具有良好的化学稳定性3.与基体具有良好的润湿性。 常用纤维种类:无机非金属纤维(玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、氮化硅纤维)、金属丝纤维、有机纤维(Kevlar纤维、聚乙烯纤维)。 玻璃纤维分类:1.按原料成分:有机玻璃纤维,中碱玻璃纤维,低碱玻璃纤维,无碱玻璃纤维2.按用途:高强度纤维,低介电纤维,耐化学药品纤维,耐电腐蚀纤维,耐碱纤维3. 按单丝直径:粗纱,初级纱,中级纱,高级纱,超细纱4.按纤维外观:连续纤维,短切纤维,空心玻璃纤维,玻璃粉及磨细纤维5.按纤维特性:高强玻璃纤维;高模量玻璃纤维;耐高温玻璃纤维;耐碱玻璃纤维;耐酸玻璃纤维;普通玻璃纤维(指无碱及中碱玻璃纤维)。 影响玻璃纤维强度的因素:1.直径:拉伸强度随直径降低而增加。2.长度:拉伸强度随长度降低而增加。3.化学组成:含碱量越高,强度越低。4.存放时间:存放一段时间后强度会降低—纤维的老化,原因:空气中的水分和氧气对纤维的侵蚀。纤维的老化与含碱量有关。5.施加负荷时间:拉伸强度随施加负荷时间增长而降低,环境湿度较高时尤其明显。纤维的疲劳。原因:吸附在微裂纹中的水分,在外力作用下,使微裂纹扩展速度加速。6.玻璃纤维的成型工艺和条件。 碳纤维结构:乱层石墨结构。最基本的结构单元:石墨片层。二级结构单元:石墨微晶(由数张或数十张石墨片层组成)。三级结构单元:石墨微晶组成的原纤维。直径在50nm左右,弯曲,彼此交叉的许多条带状组成的结构。碳纤维的皮芯结构:碳纤维由表皮层和芯子两部分组成,中间是连续的过渡区。皮层的微晶较大,排列较整齐有序,占直径的14%,芯子占39%,由皮层到芯子,微晶减小,排列逐渐紊乱,结构不均匀性愈来愈显著。皮层:微晶较大,排列有序。芯层:微晶减小,排列紊乱,结构不均匀。 有机纤维结构与性能关系:含有大量苯环,内旋转困难,为处于拉伸状态的

聚乳酸纳米复合材料的制备及性能

聚乳酸纳米复合材料的制备及性能 本文讨论了聚乳酸(PLA)的改性方法一复合改性。主要论述了三种复合类型:聚乳酸/刚性纳米粒子复合材料、聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料、聚乳酸/碳纳米管复合材料。 标签:聚乳酸;复合材料;生物降解 聚乳酸(PLA)是生物降解塑料中最优异的产品之一,它生物相容性好,无毒无刺激。但其固有缺陷如脆性大、耐热性差、成本高等限制了它的广泛应用。因此聚乳酸改性成为研究焦点。纳米复合改性因操作简单,效果立竿见影而成为聚乳酸改性领域的主要研究方向。 1 聚乳酸纳米复合材料 目前制备的聚乳酸纳米复合材料主要有3类:聚乳酸/刚性纳米粒子复合材料、聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料、聚乳酸/碳纳米管复合材料。 1.1 聚乳酸/刚性纳米粒子复合材料 用来增强聚乳酸的刚性纳米粒子主要包括SiO2、CaCO3、TiO2等。Li等研究了纳米SiO2对PLA复合材料性能的影响。结果表明改性后PLA复合材料具有高的储能模量和降解速率。周凯等通过熔融共混制备了PLA/CaCO3复合材料,发现CaCO3使PLA的断裂从脆性转变为韧性,复合材料的耐热性和结晶性都得到提高。莊韦等通过原位聚合法制备PLA/TiO2纳米复合材料,结果表明复合材料的玻璃化转变温度和热分解温度提高;拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率增大。环氧基笼型倍半硅氧烷(POSS)也可以改性聚乳酸。于静等制备了PLA/POSS 复合材料,发现POSS可以提高PLA的结晶速率、力学性能和降解速率。 1.2 聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料 层状硅酸盐具有片层结构,片层之间可以容纳聚合物分子。 沈斌等制备了PLA/MMT纳米复合材料,结果表明复合材料力学性能得到改善,结晶度提高。马鹏程等用有机改性蒙脱土(OMMT)制备PLA复合材料,结果表明形成插层还是剥离结构取决于OMMT含量。3%OMMT可以提高PLA 的力学性能和热性能;OMMT增加了PLA熔体强度,在挤出发泡时充当成核剂,降低发泡剂气体向熔体外部的扩散。滑石粉(Talc)也是常见的片层填料。吴越等制备PLA/Talc复合材料,结果表明Talc粒子提高了复合材料的拉伸强度、冲击强度,热稳定性。 1.3 聚乳酸/碳纳米管复合材料

复合材料工艺与设备复习资料

《复合材料工艺与设备》简答与论述(▲为重点内容)1、原材料 (1)生产工艺中,浸润剂分为哪几种类型?它们的作用是什么?(概念题里有详解) (2)▲根据原丝的选择原则,生产常用的原丝种类有哪些?(聚丙烯睛纤维,沥青纤维,粘胶纤维) 2、手糊成型工艺 (1)▲根据手糊成型的工艺特点,说明对增强纤维和基体树脂的选择原则及常用制品和树脂的种类? P12-14 (2)高级模具的基本要求?如何制备高级模具?P17-19 (3)▲手糊成型工艺对外脱模剂的基本要求?并举例说明外脱模剂的主要类型及应用特点? P20-21 (4)▲分析手糊成型工艺制品常见缺陷的原因如:表面发粘、气泡、流胶、胶衣层起皱、分层、固化不完全等。 P29-31 3、、喷射、热压釜工艺 (1)喷射成型有哪几种形式? P32 (2)喷射成型中垂流与浸渍不良原因是什么?如何防治? P35(3)热压釜主要结构及装置有哪些? P41 (4)▲与其他工艺相比,有哪些特点? P49 (5)何为、、工艺?(分别是反应注射模塑、增强型反应注射模

塑、结构反应注射模塑) P51-54 4、夹层结构工艺 (1)夹层结构的特点及应用。 P56-57 (2)聚氨酯泡沫塑料夹芯材料的生产原理。 P66-68 (3)金属蜂窝夹芯材料的生产流程。 P61 (4)蜂窝夹层结构生产中常见问题和解决方法。 P64 (5)泡沫夹层结构通常有哪几种制造方法。 P66 5、模压成型工艺 (1)▲树脂糊包括哪些基本组分? P83 (2)中内脱模剂种类有哪些?作用机理如何? P91 (3)▲常用增稠剂的化学增稠机理如何? P86 (4)▲中低收缩添加剂的作用机理如何? P87 6、层压成型工艺 (1)层压板的主要类型? P135 (2)▲胶布生产的工艺参数?质量指标?以及相互关系? P136-139 (3)▲在层压板热压曲线中,各个阶段的作用和目的? P148(4)如何解决层压板生产中出现的板材翘曲的问题? P151(5)卷管工艺原理及过程如何? P156 7、缠绕成型工艺 (1)缠绕成型工艺分为哪几类型? P159

聚合物纳米复合材料

聚合物纳米复合材料的研究进展 摘要 关键字 Abstract 1.引言 纳米材料是指材料的显微组织中至少有一相的一维尺寸在1-100nm以内的材料。由于平均粒径小,表面原子多,比表面积大,表面能高,因而呈现出独特的小尺寸效应、表面效应、量子隧道等特性,具有许多材料所没有的性能。介于其超凡特性,纳米材料越来越得到广泛的关注。不少学者认为纳米材料将是21世纪最有前途的材料之一,尤其是聚合物纳米材料。本文就聚合物纳米复合材料的分类、制备、改性、应用及问题和未来展望展开叙述。 2.聚合物纳米复合材料定义与分类 2.1定义 聚合物纳米复合材料是由各种纳米单元与有机高分子材料以各种方式复合成型的一种新型复合材料,纳米单元可以是金属、无机物和高分子等。 2.2分类 根据组分不同,可分为: a)聚合物/聚合物纳米复合材料:由两种或两种以上的聚合物混在一起而其中有一纳米尺寸的聚合物分散于其它聚合物单体所构成的 复合材料。如第三代环氧树脂粘接剂,它是将预聚合的球状交联 橡胶粒子分散于环氧树脂中固化而成的。 b)聚合物/层状纳米无机物复合材料:是将层状的无机物以纳米尺度分散于聚合物中而形成的。通常采用插层法制备。目前用的最多 的是蒙脱土,蒙脱土是以片状晶体而构成的。 c)聚合物/无机纳米复合粒子复合材料:是将纳米级无机粒子填充到聚合物当中去的。由于小尺寸效应使材料具有光、电、声、磁等 功能,赋予材料良好的综合性能。 3.聚合物纳米复合材料制备 3.1插层复合法 插层复合法是目前制备聚合物纳米复合材料的主要方法。根据复合过程,插层复合法可分为两类,1)插层聚合法:原理是将聚合物单体分散,插层进入层状硅酸盐片层中,然后再原位聚合,利用聚合时放出的大量的热量克服硅酸盐片层间的库仑力,使其剥离,从而使硅酸盐片层与聚合物基体以纳米尺度相复合;2)熔体插层法:原理是将插层无机物与高聚物插入层状无机的层间,该方法优

纳米材料导论期末复习重点

名词解释: 1、纳米:纳米是长度单位,10-9米,10埃。 2、纳米材料:指三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm )或由他们作为基本单元构成的材料。 3、原子团簇:由几个乃至上千个原子通过物理或化学结合力组成的相对稳定的微观或亚微观聚集体(原子团簇尺寸一般小于20nm )。 4、纳米技术:指在纳米尺寸范围内,通过操纵单个原子、分子来组装和创造具有特定功能的新物质。 5、布朗运动:悬浮微粒不停地做无规则运动的现象。 6、均匀沉淀法:利用某一化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢地、均匀地释放出来,再与沉淀组分发生反应。 7、纳米薄膜材料:指由尺寸在纳米量级的颗粒构成的薄膜材料或纳米晶粒镶嵌与某种薄膜中构成的复合膜且每层厚度都在纳米量级的单层或多层膜。 8、真空蒸镀:指在高真空中用加热蒸发的方法是源物质转化为气相,然后凝聚在基体表面的方法。 9、超塑性:超塑性是指在一定应力下伸长率≥100%的塑性变形。 10、弹性形变:指固体受外力作用而使各点间相对位置的改变,当外力撤消后,固体又恢复原状。 11、塑性形变:指固体受外力作用而使各点间相对位置的改变,当外力撤消后,固体不会恢复原状 。 12、HAII-Petch 公式: σ--强度; H --硬度;d --晶粒尺寸;K --常数 13、纳米复合材料:指分散相尺度至少有一维小于100nm 的复合材料。 14、蠕变:固体材料在保持应力不变的条件下,应变随时间延长而增加的现象。 15、热塑性:物质在加热时能发生流动变形,冷却后可以保持一定形状的性质。 大题: 1、纳米粒子的基本特性? (1)小尺寸效应:随着颗粒尺寸的量变,在一定条件下会造成颗粒性质的质变,由于颗粒尺寸的变小,所导致的颗粒宏观物理性质的改变称为小尺寸效应。 (2)表面效应:纳米粒子表面原子数与总原子数之比随着纳米粒子尺寸的减小而显著增加,粒子的表面能和表面张力也随着增加,物理化学性质发生变化。(粒度减小,比表面积增大;粒度减小,表面原子所占比例增大;表面原子比内部原子具有更高的比表面能;表面原子比内部原子具有更高的活性) (3)量子尺寸效应:当金属粒子的尺寸下降到某一值时,金属费米能级附近的能级由准连续变为离散能级或能隙变宽的现象。 (4)宏观量子隧道效应:宏观物理量具有的隧道效应。 2、纳米陶瓷具有较好韧性的原因? (1)纳米陶瓷材料有纳米相,具有纳米材料相关的性能,而纳米材料具有大的界面,界面原子排列相当混乱,原子在外力变形条件下容易迁移,从而表现出优良的韧性,因而纳米陶瓷也具有较好的韧性; (2)纳米级弥散相阻止晶粒长大,起到细晶强化作用,使强度、硬度、韧性都得到提高; (3)纳米级粒子的穿晶断裂,并由硬粒子对裂纹尖端的反射作用而产生韧化。 3、制备纳米粒子的物理方法? d K +0y σσ=d K H H +0y =

最新复合软包装粘合剂

复合软包装粘合剂

复合软包装粘合剂 无溶剂型单组分聚氨酯胶粘剂 MOR-FREE B 57 产品类型 MOR-FREE B 57 是在高温下使用的无溶剂型单组分聚氨酯胶粘剂。 应用范围 MOR-FREE B 57 适用于塑料薄膜OPP/PE以及铝箔与纸张,纸板的复合。 胶粘剂与待复合材料中的其他组分:油墨,薄膜助剂,涂层,以及包装的内容物之间可能会发生相互作用,并导致无法预见的质量变化。因此,在正式生产前,必须先进行试验,以确认胶粘剂与复合材料及被包装物之间的适合性。 在尼龙/聚乙烯基乙酸乙酯结构中,可能会发生亚甲基二苯异氰酸盐的迁移。 食品规范 MOR-FREE B 57符合美国FDA的CFR21,§175.105 所规定的食物卫生标准要求。 产品数据Morfree B 57 NCO-组分 -含固量 %100 -粘度(100°C) mPa×s825 ± 75 -比重 (g/ml) 1.20 ± 0.01

产品类型 Robond CS 1004 是一种应用在软包装方面的水溶性冷封胶粘剂, 适用性广, 气味很小, 在压力作用下, 即可与自身粘合, 提供良好的封口强度。包装速度快,没有收缩效应。 应用范围 Robond CS 1004 特别适用于未经过处理的BOPP薄膜,BOPP珠光膜, 以及有丙烯酸和PVdC涂层的BOPP薄膜。 冷封胶与待涂材料中的其他组分以及包装的内容物之间可能会发生相互作用,并导致无法预见的质量变化。因此,在正式生产前,必须先进行试验,以确认冷封胶与包装材料及被包装物之间的适合性.。 食品规范 Robond CS 1004 符合德国BGA食物包装条例和美国FDA的C FR21, §175.105 所规定的食物卫生标准要求。 产品典型数据Robond CS 1004 -含固量 %55 -粘度 (秒/20°C)18 (ISO 2431) -pH值9.5-10.5 -比重 (g/ml)0.98 -颜色奶白色 -干膜表观轻雾样, 稍硬

纳米复合材料

纳米复合材料的制备及其应用 分析化学饶海英20114209033 摘要:聚合物基复合材料目前已经成为复合材料发展的一个重要方向,它涉及了材料物理、材料化学、有机材料、高分子化学与物理等众多学科的知识。本文主要针对纳米复合材料的制备方法、性能及应用等方面的研究进展情况进行了综述。 复合材料由于其优良的综合性能,特别是其性能的可设计性被广泛应用于航空航天、国航、交通、体育等领域,纳米复合材料则是其中最具吸引力的部分。80年代初Roy等提出的纳米复合材料[1-3],为复合材料研究应用开辟了崭新的领域。纳米复合材料是以树脂、橡胶、陶瓷和金属等基体为连续相,以纳米尺寸的金属、半导体、刚性粒子和其他无机粒子、纤维、纳米碳管等改性为分散相,通过适当的制备方法将改性剂均匀性地分散于基体材料中,形成一相含有纳米尺寸材料的复合体系,这一体系材料称之为纳米复合材料。由于纳米微粒独特的效应,使其物理和化学性能方面呈现出不同的性能。将纳米材料与复合材料结合起来,所构成的纳米复合材料兼有纳米材料和复合材料的优点,因而引起科学家的广泛关注和深入的研究[4-5,44,45]。纳米复合材料的基体不同,所构成的复合材料类型也不同,如:金属基纳米材料[9-11,43]。陶瓷基纳米材料[12]、聚合物基纳米材料。 近年来发展很快,世界发达国家新材料发展的战略都把纳米复合材料的发展放到重要的位置。该研究方向主要包括纳米聚合物基复合材料、纳米碳管功能复合材料、纳米钨铜复合材料。 1纳米聚合物基复合材料 1.1 纳米聚合物基复合材料的合成进展 在纳米聚合物基复合材料方面,主要采用同向双螺杆挤出方法分散纳米粉体,分散水平达到纳米级,得到了性能符合设计要求的纳米复合材料。较早发展起来的几种聚合物纳米复合材料的制备方法[13-14]有共混法、溶胶-凝胶法(sol-ge1)、插层复合技术(interaction),可分为插层和剥离(exfoliate)两种技术、原位(in-situ)法、母料法、模定向合成法(template directed)包括化学方法和电化学方法。 声化学合成(sonochemical synthesis)是制备具有独特性能的新材料的有效方法。

复合材料复习题

土木工程复合材料及应用技术复习思考题 一、名词解释: 1、复合材料 2、土工合成材料 3、比强度 4、混杂复合材料 5、纤维临界体积率 6、混合律 7、功能复合材料 8、结构复合材料 9、Ο95 10、纤维临界长度11、界面粘结系数12、韧性13、压缩韧度指数14、弯曲韧度指数15、韧度16、冲击韧性17、疲劳试验荷载循环特征值18、单体19、高聚物20、疲劳试验应力比21、链节22、土工材料抗拉强度23、加聚反应24、聚灰比25、缩聚反应26、沥青玛蹄脂碎石混合料27、透水率28、导水率29湿热效应30相容性31物理相容性32化学相容性32润湿性32界面工程33复合材料界面34复合效应35诱导效应36蠕变37降解反应38交联反应39钢纤维的回弹率40改性沥青41沥青外掺剂(改性剂)42调和沥青43沥青稳定碎石44集料毛体积相对密度45集料视相对密度46集料有效相对密度47沥青吸收量48混合料的有效沥青含量49组合集料毛体积相对密度 二、是非题: 1、纤维复合材料其纤维含量越高,力学性能越好。() 2、纤维与基体之间的界面强度越高越好。() 3、因钢纤维不耐腐蚀,钢纤维水泥混凝土其抗氯离子侵蚀的能力差。( ) 4、镦头形钢纤维混凝土较长直形钢纤维混凝土力学性能好。() 5、钢纤维水泥混凝土集料最大粒径不宜超40mm。() 6、钢纤维水泥混凝土其砂率较普通水泥混凝土低。() 7、钢纤维水泥混凝土其水泥用量较普通混凝土低。() 8、钢纤维水泥混凝土其分散系数越小,表示钢纤维分布越均匀。() 9、钢纤维水泥混凝土从均匀性方面看其钢纤维长径比不宜超过60。( ) 10、钢纤维水泥混凝土采用坍落度评定其工作性。() 11、钢纤维与水泥基间界面孔隙率低于基体。()

纳米复合材料

SHANGHAI UNIVERSITY 课程论文 COURSE PAPER 简述纳米复合材料 学院:材料科学与工程学院 专业: 电子科学与技术 学号: 1 2 1 2 1 7 6 5 姓名: 陆 申 阳 课程: 材料科学导论C 日期: 2014年5月10日

简述纳米复合材料 12121765 陆申阳 摘要:纳米复合材料日新月异的发展为我们的生活带来了诸多方法便。本文简要的介绍了纳米复合材料的名称来源、种类、结构组成、功能特点及其在现代生活中的应用情况。纳米复合材料作为新兴材料,在材料中占有较大的比例,在各方面的应用也十分广泛。 1引言 由于复合材料的力学性能比较突出,综合性能优良,使得复合材料广泛应用于航空航天、国防、交通、体育、工业设备等领域。其中纳米复合材料是最具有吸引力的部分,世界发达国家的新材料发展战略都把纳米复合材料放在重要位置。纳米复合材料作为一类新材料,它拥有自己引人注目的一系列特点。而现代生活与纳米复合材料的练习也越来越紧密。 2总论 2.1复合材料 复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。在复合材料中,通常有一相为连续相,称为基体;另一相为分散相,称为增强材料。 复合材料各组分之间“取长补短”、“协同作用”,极大地弥补了单一材料的缺点,产生单一材料不具备的新性能。复合材料具有较强的可设计性。可以根据对产品形状的需求,将复合材料设计成不同的形状,避免多次加工,减少工序;也可以根据需要的产品性能对其性能进行设计,通过改变基体的性能、含量,增强材料的性能、含量、分布情况,以及他们之间的界面结合情况,来实现对复合材料性能的设计。

软包装干式复合专业技术

软包装干式复合技术

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软包装在包装印刷业中占有极其重要的位置,由塑料薄膜制做的复合包装广泛地应用于医药、食品等各个领域。塑料薄膜制做的复合袋,因其价廉、质优,具备优良的热封性、阻隔性,能耐酸、耐碱、防漏等特点从而满足不同层次的包装需求。 一、为什么要进行塑料薄膜复合? 1、外观:美观、轻巧、价廉。 2、柔软性:复合软包装材料柔软且携带方便。 3、耐温性:具有优异的耐高温性和耐低温性。 4、粘接力强且持久。 5、卫生安全性。 6、应用的广泛性:复合软包装材料一定是用各种塑料薄膜,如PE、PP、PET、OPA、PT,或纸或铝箔等,用胶粘剂将它们粘接成统一整体的一种功能性材料。 7、功能性:功能性强、形式多样、可用于普通、水煮、蒸煮。 8、成本:和传统的铁罐头相比,成本低廉、同时能提高产品的附加值。 二、现目前塑料薄膜复合的种类及各种优缺点。 1、种类:干式复合、无溶剂复合、共挤复合、挤出复合。 2、干式复合与挤出复合的优缺点: (1)、干式复合适合品种多、生产量小的复合膜生产,而挤出复合最适合于大量连续性的生产。 (2)、干式复合生产成本高,挤出复合生产成本相对较低。 (3)、干式复合在正常工艺条件下,剥离强度(塑/塑复合)一般都在1~3.5N/15min。适合大部分产品要求;挤出复合在一般工艺条件下剥离强度(塑/塑复合)一般都在0.7~1.5N/15min,适用于一般的包装材料。 (4)、干式复合采用胶黏剂,容易产生溶剂残留,要完全达到卫生要求,工艺控制难度较大;挤出复合基本或只仅用水性底涂剂,涂布量很少没有溶剂残留,卫生性能较好。 (5)、干式复合薄膜的厚薄均匀度决定于所选基材质量,无法调整,挤出复合可调整薄膜厚薄均匀度和平均厚度。(6)、干式复合生产操作容易,工人的技术要求一般;挤出复合生产操作比较复杂,对工人的技术要求较高。 (7)、复合不同产品时,干式复合工艺技术改变不大;挤出复合工艺需要经常调整,对工艺的要求更高。 (8)、干式复合有溶剂挥发造成的环境污染及安全操作和劳动卫生问题;挤出复合存在环境温度较高及有时有烟雾产生的问题。 3、无溶剂胶水复合与溶剂型胶水复合相比具有以下特点: (1)、无溶剂胶由于没有溶剂,胶的生产过程和使用过程无污染,成品无残留溶剂侵害,生产无爆炸等安全隐患,使用环境无需防爆设施;同时复合时不会因为溶剂及加热系统而引起的薄膜变性,对确保复合薄膜平整性有利,复合薄膜采用里印时,印刷面的油墨不会因粘合剂中的溶剂影响而导致质量下降。 (2)、干燥能耗低,没有预干燥通道,较之干式复合,能耗仅为1/25-1/15。 (3)、无溶剂复合生产线速度明显提高。因而可以降低生产成本,无溶剂复合的最高线速高达500m/min以上,通常在200m/min以上。 (4)、无溶剂复合的加工成本,较干式复合明显要低,复合工序的成本可望降低到干式复合的60%左右或更低,经济效益显著。 (5)、无溶剂的缺点:初粘力小,报废率高,功能性与酯溶型相比有待提高。由于反应快,所以工作液寿命较短。熟化时间较于溶剂型胶黏剂长。设备投资大,结构复杂,操作难度大。所以目前仍然以溶剂型胶黏剂为主。 4、共挤复合的优缺点 (1)、优点:不用胶水、成本低,没有有机溶剂排放,环保。 (2)、缺点:材料限制,纸塑、铝塑不能用,膜之间不能印刷。 三、目前干式复合所采用的胶水有哪些种类? 胶水的种类有很多,主要有四大类: (1)水性胶水,目前有丙烯酸树脂和聚氨酯树脂两大类,这类产品只适合干杂等轻质包装。 (2)醇溶型胶水,市面上有丙烯酸单组份胶水和聚氨酯双组份胶水两大类,醇溶丙烯酸单组份胶主要用于一些卷膜和珠光膜,而醇溶聚氨酯双组份胶水可以用于大多数普通塑料包装,强度低,使用范围较小。 (3)酯溶型聚氨酯胶水,使用范围广,可以用于目前市面上大多数塑料复合,根据需要现有普通,真空水煮,蒸煮三

高分子_石墨烯纳米复合材料研究进展

高分子/石墨烯纳米复合材料研究进展 高秋菊1,夏绍灵1,2* ,邹文俊1,彭 进1,曹少魁2 (1.河南工业大学材料科学与工程学院,郑州 450001;2.郑州大学材料科学与工程学院,郑州 450052 )收稿:2012-01-09;修回:2012-04- 24;基金项目:郑州科技攻关项目(0910SGYG23258- 1);作者简介:高秋菊(1984—),女,硕士研究生,主要从事高分子复合材料的研究。E-mail:gaoqiuj u2008@yahoo.com.cn;*通讯联系人,Tel:0371-67758722;E-mail:shaoling _xia@haut.edu.cn. 摘要: 石墨烯以其优异的力学、光学、电学和热学性能,得到日益广泛的关注和研究。本文介绍了石墨烯的结构、性能和特点,并对石墨烯的改性方法进行了概括。本文着重综述了高分子/石墨烯纳米复合材料的研究现状和进展,并介绍了高分子/石墨烯纳米复合材料的三种制备方法,即原位插层聚合法、溶液插层法和熔融插层法。此外,还对高分子/石墨烯纳米复合材料的应用前景进行了展望,并对石墨烯复合材料研究存在的问题和未来的研究方向进行了讨论。 关键词:石墨烯;高分子;纳米复合材料;研究进展 引言 石墨烯是以sp2 杂化连接的碳原子层构成的二维材料, 其厚度仅为一个碳原子层的厚度。这种“只有一层碳原子厚的碳薄片”,被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、最有韧性的新型材料。石墨烯具 有超高的强度,碳原子间的强大作用力使其成为目前已知力学强度最高的材料。石墨烯比钻石还坚硬, 强度比世界上最好的钢铁还高100倍[1] 。石墨烯还具有特殊的电光热特性, 包括室温下高速的电子迁移率、 半整数量子霍尔效应、自旋轨道交互作用、高理论比表面积、高热导率和高模量、高强度,被认为在单分子探测器、集成电路、场效应晶体管等量子器件、功能性复合材料、储能材料、催化剂载体等方面有广泛 的应用前景[ 2] 。石墨烯是一种疏松物质,在高分子基体中易团聚,而且石墨烯本身不亲油、不亲水,在一定程度上也限制了石墨烯与高分子化合物的复合,尤其是纳米复合。因而,很多学者对石墨烯的改性进行了大量的研究,以提高石墨烯和高分子基体的亲和性,从而得到优异的复合效应。 1 石墨烯的改性方法 1.1 化学改性石墨烯 该方法基于改性Hummers法[3] 。首先,由天然石墨制得石墨氧化物, 再通过几种化学方法获得可溶性石墨烯。其化学方法包括:氧化石墨在稳定介质中的还原[4]、通过羧基酰胺化的共价改性[5] 、还原氧化石墨烯的非共价功能化[ 6]、环氧基的亲核取代[7]、重氮基盐的耦合[8] 等。此外,还出现了对石墨烯的氨基化[9]、酯化[10]、异氰酸酯[11] 改性等。用化学功能化的方法对石墨烯进行改性,不仅可以提高其溶解性 和加工性能,还可以增强有机高分子间的相互作用。1.2 电化学改性石墨烯 利用离子液体对石墨烯进行电化学改性已见报道[12] 。用电化学的方法,使石墨变成用化学改性石 墨烯的胶体悬浮体。石墨棒作为阴极,浸于水和咪唑离子液的相分离混合物中。以10~20V的恒定电 · 78· 第9期 高 分 子 通 报

复合材料题库完整版

复合材料题库 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

一. 填空题: 1.玻璃钢材料由(基材)与(增强材料)组成,其中(各类树脂)和(凝胶材料)为玻璃钢的常用基材。 2.常见可以拉制成纤维的玻璃种类主要分为(无碱玻璃)、(中碱玻璃)、(高碱玻璃)、(高强玻璃),其中(无碱玻璃纤维)是应用最多的玻纤。 3.连续玻璃纤维纺织制品就起产品形态而言可分为(纱线)(织物)两大类别。 4. 预浸料的制备方式可分为(湿法)(干法)及(粉末法)。 5. 结构胶粘剂一般以(热固性树脂)为基体,以(热塑性树脂)或(弹性体)为增韧剂,配以固化剂等组成。 6. 按照材料成分分类主要分为(环氧树脂胶粘剂)(聚酰亚胺胶粘剂)(酚醛树脂胶粘剂)(硅酮树脂胶粘剂)。 7. 玻璃钢制品的生产过程可大致分为(定型)(浸渍)(固化)三个要素。 8. 环氧树脂是分子中含有两个或两个以上(环氧基团)的一类高分子化合物。 9. 按适用于玻璃钢手糊成型的模具结构形式分为:(单模)及(敞口式对模)。 10. 叶片制造常用的基体树脂有(不饱和聚酯树脂),(环氧乙烯基树脂)及(环氧树脂)三类。 二.名词解释:

1.热固性树脂:这种树脂在催化剂及一定的温度、压力作用下发生不可逆的化学反应,是线性有机聚合物链相互交联后形成的三维结构体。 2.预浸料:将定向排列的纤维束或织物浸涂树脂基体,并通过一定的处理后贮存备用的中间材料。 3.不饱和聚酯树脂:是由饱和的或不饱和的(二元醇)与饱和的及不饱和的(二元酸或酸酐)缩聚而成的线性高分子化合物。 4.单位面积质量:一定大小平板状材料的质量和它的面积之比。 5. 含水率:在规定条件下测得的原丝或制品的含水量。即试样的湿态质量和干态质量的差数与湿态质量的比值,用百分率表示。 6. 拉伸断裂强度:在拉伸试验中,试样单位面积或线密度所承受的拉伸断裂强力。单丝以Pa为单位,纱线以N/tex为单位。 7. 弹性模量:物体在弹性限度内,应力与其应变的比例数。有拉伸和压缩弹性模量(又称杨氏弹性模量)、剪切和弯曲弹性模量等,以Pa(帕斯卡)为单位。 8. 偶联剂:能在树脂基体与增强材料的界面间促进或建立更强结合的一种物质。 9. 片状模塑料:由树脂、短切或未经短切的增强纤维以及细粒状填料(有时不加填料),经充分混合而制成一种厚度一般为1mm ~25 mm的薄片状中间制品,能在热压条件下,进行模塑或层压。 10. 纤维体积含量:纤维体积与复合材料的总体积之比。

复合软包装结构及功能设计应用

复合软包装结构及功能设计应用 1、食品类包装 (1)蒸煮包装袋 产品要求:用于肉类、禽类等包装,要求包装阻隔性好、耐骨头孔破,在蒸煮条件下杀菌不破、不裂、不收缩、无异味。 设计结构: 透明类:BOPA/CPP,PET/CPP,PET/BOPA/CPP,BOPA/PVDC/CPP PET/PVDC/CPP,GL-PET/BOPA/CPP 铝箔类:PET/AL/CPP,PA/AL/CPP PET/PA/AL/CPP,PET/AL/PA/CPP 设计理由: PET:耐高温、刚性好、印刷性好、强度大。 PA:耐高温、强度大、柔韧性、阻隔性好、耐穿刺。 AL:最佳阻隔性,耐高温。 CPP:为耐高温蒸煮级,热封性好,无毒无味。 PVDC:耐高温阻隔材料。 GL-PET:陶瓷蒸镀膜,阻隔性好,透微波。 对于具体产品选择合适结构,透明袋大多用于蒸煮,AL箔袋可用于超高温蒸煮。(2)膨化休闲食品 产品要求:阻氧、阻水、避光、耐油、保香、外观挺刮、色彩鲜艳、成本低廉。设计结构:BOPP/VMCPP 设计理由:BOPP与VMCPP均挺刮,BOPP印刷性好,光泽度高。VMCPP阻隔性好,保香阻湿。CPP耐油性也较好。 (3)大酱包装袋 产品要求:无臭无味、低温封口性、抗封口污染性、阻隔性好、价位适中。 设计结构:KPA/S-PE 设计理由:KPA阻隔性极佳、强韧性好,与PE复合牢度高、不易破包、印刷性好。改性PE是多种PE共混物(共挤),热封温度低、抗封口污染性强。 (3)饼干包装 产品要求:阻隔性好、遮光性强、耐油、强度高、无臭无味、包装挺刮。 设计结构:BOPP/EXPE/VMPET/EXPE/S-CPP 设计理由:BOPP刚性好、印刷性好、成本低。 VMPET阻隔性好、避光阻氧、阻水。 S-CPP低温热封性好、耐油。 (5)奶粉包装 产品要求:保质期长、保香保味、防氧化变质、防吸潮结块。 设计结构:BOPP/VMPET/S-PE 设计理由:BOPP印刷性好,光泽好,强度好,价格适中。 VMPET阻隔性好,避光,韧性好,具金属光泽以采用增强型PET镀铝为佳,AL 层厚。 S-PE抗污染封口性好,低温热封性。 (6)绿茶包装 产品要求:防变质、防变色、防变味,也就是防止绿茶所含的蛋白质、叶绿素、儿茶酸、维C类氧化。

软包装干式复合技术

软包装在包装印刷业中占有极其重要的位置,由塑料薄膜制做的复合包装广泛地应用于医药、食品等各个领域。塑料薄膜制做的复合袋,因其价廉、质优,具备优良的热封性、阻隔性,能耐酸、耐碱、防漏等特点从而满足不同层次的包装需求。 一、为什么要进行塑料薄膜复合? 1、外观:美观、轻巧、价廉。 2、柔软性:复合软包装材料柔软且携带方便。 3、耐温性:具有优异的耐高温性和耐低温性。 4、粘接力强且持久。 5、卫生安全性。 6、应用的广泛性:复合软包装材料一定是用各种塑料薄膜,如PE、PP、PET、OPA、PT,或纸或铝箔等,用胶粘剂将它们粘接成统一整体的一种功能性材料。 7、功能性:功能性强、形式多样、可用于普通、水煮、蒸煮。 8、成本:和传统的铁罐头相比,成本低廉、同时能提高产品的附加值。 二、现目前塑料薄膜复合的种类及各种优缺点。 1、种类:干式复合、无溶剂复合、共挤复合、挤出复合。 2、干式复合与挤出复合的优缺点: (1)、干式复合适合品种多、生产量小的复合膜生产,而挤出复合最适合于大量连续性的生产。 (2)、干式复合生产成本高,挤出复合生产成本相对较低。 (3)、干式复合在正常工艺条件下,剥离强度(塑/塑复合)一般都在1~3.5N/15min。适合大部分产品要求;挤出复合在一般工艺条件下剥离强度(塑/塑复合)一般都在0.7~1.5N/15min,适用于一般的包装材料。 (4)、干式复合采用胶黏剂,容易产生溶剂残留,要完全达到卫生要求,工艺控制难度较大;挤出复合基本或只仅用水性底涂剂,涂布量很少没有溶剂残留,卫生性能较好。 (5)、干式复合薄膜的厚薄均匀度决定于所选基材质量,无法调整,挤出复合可调整薄膜厚薄均匀度和平均厚度。(6)、干式复合生产操作容易,工人的技术要求一般;挤出复合生产操作比较复杂,对工人的技术要求较高。 (7)、复合不同产品时,干式复合工艺技术改变不大;挤出复合工艺需要经常调整,对工艺的要求更高。 (8)、干式复合有溶剂挥发造成的环境污染及安全操作和劳动卫生问题;挤出复合存在环境温度较高及有时有烟雾产生的问题。 3、无溶剂胶水复合与溶剂型胶水复合相比具有以下特点: (1)、无溶剂胶由于没有溶剂,胶的生产过程和使用过程无污染,成品无残留溶剂侵害,生产无爆炸等安全隐患,使用环境无需防爆设施;同时复合时不会因为溶剂及加热系统而引起的薄膜变性,对确保复合薄膜平整性有利,复合薄膜采用里印时,印刷面的油墨不会因粘合剂中的溶剂影响而导致质量下降。 (2)、干燥能耗低,没有预干燥通道,较之干式复合,能耗仅为1/25-1/15。 (3)、无溶剂复合生产线速度明显提高。因而可以降低生产成本,无溶剂复合的最高线速高达500m/min以上,通常在200m/min以上。 (4)、无溶剂复合的加工成本,较干式复合明显要低,复合工序的成本可望降低到干式复合的60%左右或更低,经济效益显著。 (5)、无溶剂的缺点:初粘力小,报废率高,功能性与酯溶型相比有待提高。由于反应快,所以工作液寿命较短。熟化时间较于溶剂型胶黏剂长。设备投资大,结构复杂,操作难度大。所以目前仍然以溶剂型胶黏剂为主。 4、共挤复合的优缺点 (1)、优点:不用胶水、成本低,没有有机溶剂排放,环保。 (2)、缺点:材料限制,纸塑、铝塑不能用,膜之间不能印刷。 三、目前干式复合所采用的胶水有哪些种类? 胶水的种类有很多,主要有四大类: (1)水性胶水,目前有丙烯酸树脂和聚氨酯树脂两大类,这类产品只适合干杂等轻质包装。 (2)醇溶型胶水,市面上有丙烯酸单组份胶水和聚氨酯双组份胶水两大类,醇溶丙烯酸单组份胶主要用于一些卷膜和珠光膜,而醇溶聚氨酯双组份胶水可以用于大多数普通塑料包装,强度低,使用范围较小。 (3)酯溶型聚氨酯胶水,使用范围广,可以用于目前市面上大多数塑料复合,根据需要现有普通,真空水煮,蒸煮三大类。 (4)无溶剂胶水,环保,无溶剂残留,但对设备及工艺要求较高,胶水本身初粘力差,产品报废率高,目前仅有少数客户在使用。 四、聚氨酯胶黏剂的制造原理、固化机理。

复合材料复习题 西安理工大学

. 精选文本 一、判断题: 1、复合材料是由两个以上组元材料化合而成。( ) 2、层板复合是一种由颗粒增强的复合材料。( ) 3、应用最广泛的复合材料是金属基复合材料。( ) 4、复合材料具有可设计性。( ) 5、竹子、贝壳是天然的复合材料。( ) 6、玻璃钢是玻璃纤维增强的树脂基复合材料,问世于1940s 。( ) 7、比强度和比模量分别是材料的强度、弹性模量与其密度的比值。( ) 8、基体与增强体界面在高温使用过程中不会发生变化。( ) 9、浸润性是基体与增强体间粘结的充分条件。( ) 10、浸润性是基体与增强体间粘结的必要条件,但不是充分条件。( ) 11、界面结合强度过高,复合材料易发生脆性断裂。( ) 12、脱粘是指纤维与基体发生完全分离的现象。( ) 13、混合法则:P c = P m V m + P r V r 可用于各种复合材料的性能估计。( ) 14、纤维长度 l < l c 时,纤维上作用的应力永远达不到其抗拉强度。( ) 15、天然纤维都是有机的,而无机纤维均需人工合成。( ) 16、UHMWPE 纤维是所有增强体纤维中密度最小的。( ) 17、玻纤是晶态玻璃制成的细丝,其晶粒尺寸约30 m 。( ) 18、单晶Al 2O 3f 仅有一种晶态结构,即:a -Al 2O 3。( ) 19、多晶Al 2O 3f 仅有一种晶体结构,即: -Al 2O 3。( ) 20、B f 既可用CVD 法制备,也可用溶液化学方法结合烧结制备。( ) 21、制备SiC f 采用 PAN 作为先驱体。( ) 22、纤维表面处理的目的是使其表面光洁度提高。( ) 23、Kevlar 纤维平行于其轴向上其热膨胀系数小于零。( ) 24、乘积效应属于传递效应的一种。( ) 25、Ni 3Al 属于Berthollide 型金属间化合物。( ) 26、Cu 3Au 、Fe 3Al 、Ti 3Al 、Ni 3Al 都是Kurnakov 型金属间化合物。( ) 27、体积分数相同时,SiC w 的增强效果优于SiC p 。( ) 28、体积分数相同时,SiC w 的增强效果不如SiC p 。( ) 29、体积分数相同时,SiC w 的增强效果与SiC p 相当。( ) 30、颗粒/晶须增强MMC 是目前应用最广、开发前景最大的MMC 。( ) 31、B f /Al 可利用半固态复合铸造法制备。( ) 32、利用扩散结合法制备MMC 时,最关键的步骤是排布铺层工序。( ) 33、制备纤维有排布要求的FRMMC 唯一可行方法是粉末冶金法。( ) 34、粉末冶金法制备MMC 的优点之一就在于其对增强体材料的添加比例几乎无限制。( ) 35、Ospray 法制备的PRMMC 相对密度可达95%以上,且几乎无界面反应。( ) 36、原位复合法得到的复相组织处于热力学平衡状态,因而其高温稳定性较好。( ) 37、压铸法制备的MMC 中基体-增强体界面是自然形成的,因而无湿润性、界面反应困扰,且具有很高的界面结合强度( )。 38、MMC 种类繁多,其制备多为复合+成形一体化过程。( ) 39、半固态复合铸造法制备MMC 时,在固液两相区的搅拌使基体组织细化、增强体分散均匀,但同时也导致熔体粘稠化、流动性变差。( ) 40、双马树脂是一种PMC 常用的热塑性树脂基体材料。( ) 41、热固性聚酰亚胺树脂的综合力学性能优于环氧树脂,但不如双马树脂。( ) 42、层压成形属于干法压力成形的一种。( ) 43、模压成形只适于大批量生产PMC 板材。( ) 44、注射成形对热固性/热塑性基体均适用,但更多用于热塑性树脂基PMC 的制备。( ) 45、CMC 的气孔率越高,其韧性越好。( ) 46、FRCMC 的性能主要取决于增强体纤维的强度,而与其弹性模量关系不大。( ) 47、基体-增强体热膨胀系数差越小,CMC 的综合力学性能越好。( ) 48、粉末冶金法与浆料法相比,所制备的CMC 增强体分布更为均匀。( ) 49、反应烧结法的主要优点是所制备的CMC 具有很低的气孔率。( ) 50、C/C 复合材料的成分特点是:99%以上为C 元素,只包含少量其它杂质元素。( ) 51、沥青作为浸渍碳化法的基体先驱体材料,在常压下碳化时其产碳率为50%左右,与酚醛等树脂类先驱体基本相当。( )

复合材料结构-塑料袋软包装原材料

1、食品类包装 蒸煮包装袋 产品要求:用于肉类、禽类等包装,要求包装阻隔性好、耐骨头孔破,在蒸煮条件下杀菌不破、不裂、不收缩、无异味。 设计结构: 透明类:BOPA/CPP,PET/CPP,PET/BOPA/CPP,BOPA/PVDC/CPP,PET/PVDC/CPP,GL-PET/BOPA/CPP 铝箔类:PET/AL/CPP,PA/AL/CPP,PET/PA/AL/CPP,PET/AL/PA/CPP 设计理由: PET:耐高温、刚性好、印刷性好、强度大。 PA:耐高温、强度大、柔韧性、阻隔性好、耐穿刺。 AL:最佳阻隔性,耐高温。 CPP:为耐高温蒸煮级,热封性好,无毒无味。 PVDC:耐高温阻隔材料。 GL-PET:陶瓷蒸镀膜,阻隔性好,透微波。 对于具体产品选择合适结构,透明袋大多用于蒸煮,AL箔袋可用于超高温蒸煮。 膨化休闲食品 产品要求:阻氧、阻水、避光、耐油、保香、外观挺刮、色彩鲜艳、成本低廉。 设计结构:BOPP/VMCPP 设计理由:BOPP与VMCPP均挺刮,BOPP印刷性好,光泽度高。VMCPP阻隔性好,保香阻湿。CPP耐油性也较好。 大酱包装袋 产品要求:无臭无味、低温封口性、抗封口污染性、阻隔性好、价位适中。 设计结构:KPA/S-PE 设计理由:KPA阻隔性极佳、强韧性好,与PE复合牢度高、不易破包、印刷性好。改性PE是多种PE共混物(共挤),热封温度低、抗封口污染性强。 饼干包装 产品要求:阻隔性好、遮光性强、耐油、强度高、无臭无味、包装挺刮。 设计结构:BOPP/EXPE/VMPET/EXPE/S-CPP 设计理由:BOPP刚性好、印刷性好、成本低。 VMPET阻隔性好、避光阻氧、阻水。 S-CPP低温热封性好、耐油。 奶粉包装 产品要求:保质期长、保香保味、防氧化变质、防吸潮结块。

西工大-复合材料原理复习题及答案(仅供参考)

精品文档 1.为什么Nicalon sic 纤维使用温度低于1100℃?怎样提高使用温度? 从热力学上讲,C-SIO 2界面在1000℃时界面气相CO 压力可能很高,相应的O 2浓度也较高。只有O 2扩散使界面上O 2浓度达到较高水平时,才能反应生成CO 。但是温度较低时扩散较慢,因此C-SiO 2仍然在1000℃左右共存。 当温度升到1100℃,1200℃时,CO 的压力将会更高,此时O 2的浓度也较高,而扩散速度却加快。因而,SiC 的氧化速度加快,导致Nicalon 纤维在1100℃,1200℃时性能下降很快。 要提高Nicalon 纤维的使用温度,需降低Nicalon 纤维的游离C 和O 的含量,以防止游离C 继续与界面O 反应。 2.复合材料的界面应力是怎样产生的?对复合材料的性能有何影响? 复合材料的界面应力主要是由于从制备温度冷却到室温的温度变化△T 或是使用过程中的温度变化△T 使得复合材料中纤维和基体CTE (coefficient of thermal expansion 热膨胀系数?)不同而导致系统在界面强结合的情况下界面应力与△T 有着对应关系;在界面弱结合的情况下,由于滑移摩擦引起界面应力。 除了热物理不相容外,还有制备过程也能产生很大甚至更大的界面应力。如:PMC 的固化收缩,MMC 的金属凝固收缩,CMC 的凝固收缩等。 △CTE 限制界面应力将导致基体开裂,留下很多裂纹,裂纹严重时将使复合材料解体,使复合材料制备失败,或是使其性能严重下降,△CTE 不大时,弹塑性作用,不会出现裂纹。而对于CMC ,即使不会出现明显的裂纹,基体也已经出现了微裂纹。这些微裂纹对复合材料的性能不会有很的影响,相反,这些微裂纹对CMC 复合材料的增韧有帮助,因为微裂纹在裂纹扩展过程中将会再主裂纹上形成很多与裂纹而消耗能量,从而达到增韧的目的。 3.金属基复合材料界面控制的一般原则是什么? 金属基复合材料要求强结合,此时能提高强度但不会发生脆性破坏。均存在界 面化学反应趋势,温度足够高时将发生界面化学反应,一定的界面化学反应能增加界面的结合强度,对增强有利。过量的界面化学反应能增加界面的脆性倾向对增韧不利。因此,MMC 的界面化学反应是所希望的,但是应该控制适度。 具体原则有: 纤维表面涂层处理:改善润湿性,提高界面的结合强度,并防止不利的界面反应。 基体改性:改变合金的成分,使活性元素的偏聚在f/m 界面上降低界面能,提高润湿性。 控制界面层:必须考虑界面层的厚薄,以及在室温下熔体对纤维及纤维表面层的溶解侵蚀。纤维及其表面层金属熔体中均具有一定的溶解度。因而,溶解和侵蚀是不可避免的。 4.为什么玻璃陶瓷/Nicalon 复合材料不需要制备界面层? 氧化物玻璃基体很容易与Nicalon SiC 纤维反应:SiC+O 2=SiO 2+C 这一反应可以被利用来制备界面层。 氧化物玻璃基体与Nicalon SiC 纤维还可能发生其它氧化反应,但由于需要气相产物扩散离开界面,因为其他热力学趋向很大,但反应驱动力相对较小。因上述反应生成的SiO 2 在SiO 2基玻璃中很容易溶入玻璃基体。如果使用的玻璃基体不发生饱和分相的话,反应的结果将在界面上生成C 界面层或纤维的表面层,因而不需要预先制备界面层,这就是玻璃陶瓷的最大优点。 5.复合材料有哪三个组元组成,作用分别是什么? 复合材料是由:基体,增强体,界面。 基体:是复合材料中的连续相,可以将增强体粘结成整体,并赋予复合材料一 定形状。有传递外界作用力,保护增强体免受外界环境侵蚀的作用。 增强体:主要是承载,一般承受90%以上的载荷,起着增大强度,改善复合材 料性能的作用。 界面:1.传递作用:载荷施加在基体上,只有通过界面才能传递到增强体上, 发挥纤维的承载能力,所以界面是传递载荷的桥梁。 2.阻断作用:结合适当的界面有阻止裂纹扩展,中断材料破坏,减缓应力集中的作用。 3.保护作用:界面相可以保护增强体免受环境的腐蚀,防止基体与增强体 之间的化学反应,起到保护增强体的作用。 6. 请说明临界纤维长度的物理意义? 能够达到最大纤维应力,即极限强度σfu 的最小纤维长度,称为临界长度Lc ,临界纤维长度是载荷传递长度的最大值。 L

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