湖南省自然科学杰出青年基金(13JJ1024) 作品数:14 被引量:47 H指数:5 相关作者: 曾广胜 孙刚 张礼 黄鹤 钟衡 更多>> 相关机构: 湖南工业大学 东莞铭丰包装股份有限公司 广州市普同实验分析仪器有限公司 更多>> 发文基金: 湖南省自然科学杰出青年基金 国家自然科学基金 湖南省科技计划项目 更多>> 相关领域: 一般工业技术 化学工程 自动化与计算机技术 理学 更多>>
高填充竹塑包装盒盒坯注塑成型工艺及性能研究 被引量:5 2018年 采用竹纤维与聚烯烃为主要原料,并辅以少量改性与加工助剂,通过同向平行双螺杆挤出造粒线,制备高填充竹塑复合材料颗粒,用于注塑成型包装盒盒坯。研究竹纤维填充量、润滑剂与填料对复合材料加工性能的影响,聚烯烃树脂与填料对成型周期的影响,以及树脂基体、模具温度对包装盒盒坯翘曲变形的影响。研究结果表明:随着竹纤维含量的增加,复合材料的熔融指数快速下降,竹纤维质量分数超过50%后下降速度减缓;润滑剂可以提高复合材料的熔融指数,且内外润滑平衡的复合润滑剂最稳定;滑石粉较碳酸钙更有利于改善复合材料的流动性。聚丙烯比聚乙烯基体复合材料的注塑冷却时间短,滑石粉在缩短冷却时间方面优于碳酸钙。竹塑包装盒盒坯的翘曲变形量随着混合树脂基体中聚丙烯含量的增加而减少,随着模具温度的变化出现波动,最佳模具温度为50℃左右。 江太君 邹思敏 曾广胜关键词:竹塑复合材料 注塑成型 翘曲变形 基于BP神经网络的生物质发泡材料性能预测模型及应用 被引量:9 2014年 以EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)和淀粉质量比、甘油含量、NaHCO3含量为3个输入量,以拉伸强度和回弹率为输出量,建立3层BP(back propagation)神经网络,并将淀粉挤出发泡的正交实验结果作为样本对其进行训练,用以预测淀粉发泡材料的性能。研究结果证明,该BP神经网络能准确预测淀粉发泡材料的性能;同时发现,随着甘油含量的增加,淀粉发泡材料的回弹率逐渐增加,而拉伸强度则逐渐减小;NaHCO3发泡剂的质量分数为3%时,淀粉发泡材料的拉伸强度最小。研究结果将为提高生物质发泡材料的性能以及扩展其使用范围提供信息。 曾广胜 孙刚关键词:神经网络 EVA 发泡 回弹率 HDPE/杨木粉复合发泡材料的制备及其性能研究 被引量:8 2015年 以杨木粉为主要填充剂,偶氮二甲酰胺(AC)与氧化锌(ZnO)复配物为发泡剂,高密度聚乙烯(HDPE)为高分子基材,采用两步模压发泡法制备了HDPE/木粉复合发泡材料。研究了不同质量分数的木粉和不同含量的AC/ZnO复配发泡剂对复合发泡材料的发泡性能、回弹性能以及吸水性能的影响。结果表明,随着木粉或者发泡剂含量的增加,复合材料的发泡性能呈现出先变强后减弱的趋势,而吸水率则持续上升,一段时间后达到一个饱和值;当木粉质量分数为30%时,复合材料的表观密度和含气率达到最大值,当AC/ZnO复配发泡剂质量分数在15%时,复合发泡材料的表观密度、回弹性能表现出最优。 曾广胜 黄鹤 张礼关键词:模压发泡 回弹性 吸水率 发泡性能 工艺参数对淀粉/EVA生物质材料挤出发泡的影响及BP神经网络的预测 被引量:6 2014年 以淀粉和乙烯醋酸乙烯酯(EVA)为原料制备淀粉/EVA生物质发泡材料,研究了螺杆转速、模头温度和含水率对挤出发泡的影响,并应用人工神经网络技术建立双层BP网络模型,将其正交实验结果作为样本进行训练,对生物质发泡材料的膨胀率进行预测。结果表明,该BP神经网络模型能准确地预测出淀粉/EVA发泡材料的膨胀率,样品的膨胀率随着螺杆转速的增加而逐渐增大,在螺杆转速为320r/min时达到最大值;样品的膨胀率亦随着模头温度的升高而逐渐增大,在140℃时达到最大值;含水量对淀粉/EVA发泡材料的膨胀率影响显著。 曾广胜 孙刚关键词:发泡 BP神经网络 螺杆转速 膨胀率 化学助剂对淀粉/EVA复合发泡材料力学性能的影响 被引量:4 2014年 在以淀粉和乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)为主料制备复合发泡材料的过程中,原料中各种化学助剂对复合发泡材料的力学性能影响显著。重点研究了发泡剂(NaHCO3)、增塑剂(甘油)、交联剂(DCP)3种化学助剂的用量对淀粉/EVA复合发泡材料拉伸强度和断裂伸长率的影响,结果表明:NaHCO3存在一优化值,使得材料拉伸强度达到最小值,同时断裂伸长率达到最大值;复合发泡材料的拉伸强度随着甘油含量的增加而逐渐降低,断裂伸长率则呈现相反的趋势;当DCP含量在0.6%~0.9%时,拉伸强度和断裂伸长率都达到最大值。 曾广胜 孙刚关键词:发泡 NAHCO3 DCP 断裂伸长率 淀粉基生物质发泡材料发泡倍率的影响因素 被引量:4 2014年 利用植物纤维增强玉米淀粉复合材料的熔融共混挤出发泡试验,通过对样条径向膨胀率的测试,研究了挤出压力、挤出速率、加热温度、含水率对复合发泡材料发泡倍率的影响。结果表明:复合材料的发泡倍率随挤出压力的增大而先增大后减小,当挤出压力为80 MPa时,发泡倍率达最大值,为14.8;随着挤出速率的升高,材料的发泡倍率呈非线性变化,当挤出速率为20 cm/s时,发泡倍率达最大值,为14.8;材料的发泡倍率随加热温度的升高而先增大后减小,当加热温度为135℃时,发泡倍率达最大值,为13.8;材料的发泡倍率随含水率的增加而先增大后减小,当含水率为13%时,发泡倍率达最大值,为13.8。分析材料相关参数与发泡倍率的相关变化曲线,总结其作用机理,对优化材料的加工工艺有着重要意义。 曾广胜 陈三梅关键词:发泡倍率 挤出速率 加热温度 含水率 工艺参数对淀粉/EVA复合发泡材料挤出发泡的影响 被引量:3 2014年 以淀粉和乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)为原料制备生物质发泡材料的过程中,工艺参数对复合发泡材料的生产制备有着很大的影响。研究了在制备淀粉/EVA复合发泡材料过程中螺杆转速对塑化形态的影响,喂料速度对制备过程的影响,模口温度对泡孔大小的影响和原料含水率对材料膨胀率的影响。研究发现:螺杆转速设置为120 r/min时,淀粉/EVA复合材料挤出物塑化效果最优;适当的喂料速度,可避免"架桥""堵塞"现象;模口温度设置为160℃时,可配合发泡剂达到充分分解,使泡孔最大化;当原料含水率为14%时,复合发泡材料的膨胀率达最大值,为14.4%。 孙刚 曾广胜 张礼关键词:淀粉 发泡 螺杆转速 外场下聚丙烯/聚苯乙烯共混体系的流变行为 2013年 利用自主研制的多功能全电动式聚合物流变特性测试仪,研究了不同组分配比、温度和振动参数对聚丙烯/聚苯乙烯共混物流变特性的影响。研究结果表明:在低剪切速率范围(剪切速率<400 s-1)内,所得共混物的黏度随着共混体系中聚苯乙烯含量的增加先下降后升高,临界聚丙烯与聚苯乙烯的质量之比约为1:1;当剪切速率较高(剪切速率>400 s-1)时,共混物的黏度受组分配比的影响不大,但是其壁面剪切应力升高。振动频率对共混体系流变特性的影响具有波动性,对于质量之比为4:6的聚丙烯/聚苯乙烯共混体系,15 Hz为其最佳加工工艺参数。振幅可以有效地降低共混体系的壁面剪切应力与熔体黏度。振动力场的引入,有效降低了聚合物的加工温度,达到与升高温度相同的效果,有效地节约了能源消耗,对聚合物的成型具有重要意义。 江太君 张成耀 曾广胜 刘跃军关键词:聚丙烯 流变性能 黏度 交联剂对HDPE/竹粉复合发泡材料性能的影响 2017年 以高密度聚乙烯(HDPE)为基体塑料,偶氮二甲酰胺与氧化锌复配物为发泡剂,过氧化二异丙苯(DCP)为交联剂,采用两步模压发泡法制备了HDPE/竹粉复合发泡材料,并研究了交联剂对复合材料密度和回弹性能、发泡性能、力学性能的影响。结果表明:当交联剂的添加质量分数为0.6%时,HDPE/竹粉复合发泡材料的密度达最小值,为0.054 g/cm^3;回弹率达最大值,为90.5%;当交联剂的添加质量分数为0.4%时,复合发泡材料的泡孔分布相对多而均匀,弯曲强度达最大值,为29.3 MPa,相比未发泡材料约低8.2%,冲击强度为6.8 k J/m^2,相比未发泡材料约低16%。 胡灿 曾广胜 黄鹤 孙刚关键词:发泡材料 交联剂 回弹性 发泡性能 基于BP神经网络的淀粉/EVA复合发泡材料流变性能预测模型及应用 被引量:4 2015年 以聚乙烯醋酸乙烯酯(EVA)添加质量分数、甘油添加质量分数、Na HCO3添加质量分数为3个输入量,以淀粉/EVA复合发泡材料熔体的黏度值为输出量,建立了3层BP(back propagation)神经网络模型,并通过毛细管流变仪对复合发泡材料的熔体黏度进行测试,将其正交试验结果作为样本进行训练。研究结果表明,该BP神经网络模型能较为准确地预测复合发泡材料的流变性能;同时发现,随着EVA添加质量分数的增加,复合发泡材料的熔体黏度增加;而随着甘油添加质量分数的增加和Na HCO3添加质量分数的增加,所得复合发泡材料的熔体黏度均下降。 张礼 曾广胜 孙刚 黄鹤关键词:BP神经网络 发泡 熔体黏度 流变性能