韩锐
- 作品数：30 被引量：100H指数：5
- 供职机构：西华大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金四川省科技计划项目四川省教育厅科学研究项目更多>>
- 相关领域：化学工程一般工业技术理学机械工程更多>>
- 电子束辐照与纳米二氧化硅耦合表面改性对玄武岩纤维增强聚丙烯效能的影响
- 2023年
- 玄武岩纤维(BF)表面光滑且呈现化学惰性,在增强聚合物性能方面面临挑战。为改善BF与聚丙烯(PP)基体间的界面结合,提升BF增强PP的效能,采用电子束辐照和纳米二氧化硅(nano-SiO2)耦合改性BF表面。结果表明:在辐照过程中,BF表面羟基增多,BF对nano-SiO2的结合能力得到提升,BF表面形成更多PP结晶位点,使PP基体的结晶度从36.66%增至48.30%。在辐照过程中,BF表面更粗糙,BF与PP分子链的界面摩擦力得到提升。辐照剂量为400 kGy时,改性BF/PP的拉伸强度相比纯PP和未改性BF/PP分别提升29.2%和20.3%。辐照剂量为200 kGy时,改性BF/PP的热分解温度相比纯PP和未改性BF/PP分别提升6.4℃和2.2℃。
- 佘佐仙贺攀陈炬李光照陈刚韩锐
- 关键词：电子束辐照纳米二氧化硅玄武岩纤维聚丙烯晶体结构
- 非等温结晶条件下剪切对嵌段共聚聚丙烯β型晶体形成的影响
- 2016年
- 通过改变剪切速率,系统地研究了力场作用下嵌段共聚聚丙烯(PP-B)的晶型组成变化。结果表明,PPB中β型晶体不仅可通过附生生长于取向α晶核上,亦可通过点成核形成离散束状晶体。适当提高剪切速率可提升β晶相对含量,而过高的剪切速率则会抑制β晶的生长。
- 张奇王中最韩锐
- 关键词：嵌段共聚聚丙烯剪切速率
- 三聚氰胺聚磷酸盐与金属氧化物协效阻燃聚丙烯研究被引量：13
- 2018年
- 为改善三聚氰胺聚磷酸盐阻燃聚丙烯的阻燃性能,在膨胀阻燃聚丙烯体系中引入金属氧化物协效催化剂,制备三聚氰胺聚磷酸盐/金属氧化物复合阻燃材料,通过极限氧指数、热重分析、锥形量热等测试方法研究多元协效阻燃体系对聚丙烯材料热分解行为和燃烧性能的影响。结果表明,金属氧化物类协效催化剂可使聚丙烯极限氧指数(LOI)从17. 4%提高到31. 5%,UL94等级达到V-0级;在锥形量热测试中,复合阻燃材料热释放速率、有毒烟气释放有明显下降。表明金属氧化物在材料燃烧时有效降低热量和有毒烟气释放。TG表明金属氧化物协效剂催化了聚丙烯材料热分解,使其成为膨胀阻燃剂的碳源,在受热过程中与MPP作用,在表面形成发泡碳层,阻隔热量向内部传递,延缓了材料的热降解。
- 黄俊彭红梅胡斌韩锐
- 关键词：聚丙烯热分解
- β型杂化串晶对超临界二氧化碳固相发泡聚丙烯拉伸性能的影响
- 2019年
- 为改善包装用聚丙烯(PP)的抗拉性能,本文利用酰胺类β成核剂TMB-5自成纤,在PP中构建β型杂化串晶结构,研究其对PP超临界二氧化碳(Sc-CO2)固相发泡后拉伸性能的影响.结果表明:在发泡温度为100℃,压力20MPa下,β型杂化串晶的引入有效提高了PP发泡材料的拉伸性能.相比于纯PP发泡材料的屈服强度22.7MPa,拉伸强度37.7MPa和断裂伸长率580.1%,含β型杂化串晶PP发泡材料的屈服强度、拉伸强度和断裂伸长率分别提高17.6%、12.5%和11.8%,至26.7MPa、42.4MPa和648.6%.
- 胡斌黄敬鉥盛秋玲谢佩俐韩锐
- 高承压、低成本的车用35MPa玄武岩纤维缠绕复合材料气瓶被引量：12
- 2018年
- 为了提高压缩天然气(CNG)汽车的续驶里程,将CNG气瓶工作压力由20 MPa提高到35 MPa,同时采用高强度、低成本、储量丰富的新型缠绕纤维——玄武岩纤维来替代传统碳纤维和玻璃纤维,设计出车用35 MPa玄武岩纤维缠绕复合材料气瓶。通过薄膜理论和网格分析法计算出复合材料气瓶内衬和纤维缠绕层基本结构参数,利用ANSYS Workbench ACP模块建立1/2气瓶模型,数值模拟了气瓶在各种工况下的强度和稳定性。结果表明:(1)铝合金内衬在35 MPa工作压力下,最大应力位于封头和筒身的过渡段,其值为166.19 MPa,小于铝合金内衬屈服强度的60%即177.6 MPa;(2)环向缠绕层和螺旋缠绕层在爆破压力119 MPa下的最大应力分别为3 742.6 MPa和3 490.6 MPa,满足玄武岩增强纤维抗拉强度(3 000～4 840 MPa)的范围,符合DOT-CFFC铝合金内衬全缠绕复合材料气瓶的相关要求;(3)新型材料玄武岩纤维可以替代碳纤维和玻璃纤维缠绕在CNG气瓶上,能够满足气瓶的承压要求,安全可靠。结论认为,将目前常用的车用CNG气瓶工作压力由20 MPa提高到35 MPa可行,该研究成果有助于天然气汽车的应用推广。
- 何太碧卿平曾尧韩锐汪霞毛丹杨晨曦
- 关键词：数值模拟
- 玄武岩纤维气瓶非测地线缠绕强度模拟与爆破试验
- 2023年
- 纤维缠绕增强耐压容器在封头处易出现应力集中和纤维堆积,是其整体破坏失效的薄弱环节,强化气瓶承压时的封头安全性能尤为重要。选择玄武岩纤维增强复合材料气瓶为研究对象,计算得出偏离测地线0°~9°范围缠绕时,可实现稳定的非测地线缠绕。建立不同缠绕角度的气瓶有限元分析模型,分析其对气瓶封头应变分布的影响。结果表明:随着缠绕偏离角的增大,在35 MPa工作压力下,封头最大应变和应变分布范围均在23°缠绕角时最小;在119 MPa最小爆破压力下,封头处的最大应变在23°缠绕角出现拐点;沿封头内外壁路径的应力分布表明,非测地线缠绕可明显降低整个封头部位的应力。通过水压爆破试验进一步验证了数值模拟结果,研究结果可为优化压缩天然气和氢气储运装备的安全性提供参考。(图13,表3,参25)
- 赵冠熹何太碧李明韩锐汪霞
- 关键词：玄武岩纤维有限元分析安全性
- 新型含氟聚酰胺酰亚胺的合成与性能
- 2024年
- 由于芳香族聚酰胺酰亚胺(PAI)的溶解性较低,限制了其在溶液加工方法中的应用。为了提高PAI的溶液加工性、降低溶剂使用成本并提高热性能,研究了三苯环结构和氟取代对PAI的性能影响,以苯甲醛和对三氟甲基苯甲醛与2,6-二甲基苯胺为原料,合成了新的二胺化合物4-[(4-氨基-3,5-二甲基苯基)苯基甲基]-2,6-二甲基苯胺(ADPD)、4-[(4-氨基-3,5-二甲基苯基)[4-(三氟甲基)苯基]甲基]-2,6-二甲基苯胺(ADFPD),再与偏苯三酸酐酰氯合成了含新结构的PAI。通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱等对单体和聚合物进行表征,通过分析证明成功合成新型PAI;采用差示扫描量热分析、热重分析、水接触角、溶解性能测试对PAI性能进行了表征。结果表明,制备的聚合物均具有良好的热稳定性能和溶解性,玻璃化转变温度大于300℃,在氮气的环境下5%热失重温度在430℃及以上,最大热失重温度在600℃以上;在类似化学结构上,对比未引入—CF_(3)的PAI-1和引入—CF_(3)的PAI-2的测试结果,发现PAI-2在溶解性和热性能上均优于PAI-1,并且能够明显降低聚合物的表面能,表明—CF_(3)能够有效提高PAI的部分性能。
- 杨成强李光照张帅王秋宏张帅陈红林曹家璇周晟戎刘根韩锐
- 关键词：聚酰胺酰亚胺热性能溶解性
- 自组装成核剂TMB-5对HDPE晶体结构与结晶行为的影响被引量：1
- 2018年
- 将自组装成核剂TMB-5应用于高密度聚乙烯（HDPE）的晶体结构调控,以提高HDPE制品的力学性能。通过偏光显微镜（POM）、XRD和DSC分析,研究了TMB-5在HDPE基体中的自组装行为,及其对HDPE结晶行为和晶体结构的影响。结果表明：TMB-5可在HDPE中发生自组装,且自组装行为与TMB-5的溶解度相关。在180、230和250℃三个最高加热温度下,TMB-5可分别自组装形成颗粒状、纤维状和三维树枝状结构,进而诱导HDPE以TMB-5为模板,生长成与模板相同的晶体形态。此外,加入TMB-5可使HDPE的结晶温度和结晶起始温度升高1-2℃,并使其晶粒细化、晶粒尺寸分布变宽,结晶度由66%提高至79%。
- 王中最胡斌黄敬鉥黄俊李光照韩锐
- 关键词：自组装行为晶体结构
- 溶胶-凝胶法原位制备还原氧化石墨烯/二氧化钛复合材料及光催化性能被引量：18
- 2019年
- 采用溶胶-凝胶法和改进的Hummers法制备了还原氧化石墨烯/二氧化钛(RGO/TiO2)复合光催化剂。对该光催化剂的形貌、结构进行了表征与分析,并以亚甲基蓝(MB)模拟有机废水,研究了该复合材料的光催化性能。结果表明,大量TiO2粒子负载在RGO片层表面形成膜层,分散均匀;在RGO/TiO2中,TiO2为锐钛矿型,RGO仍保留部分含氧官能团;RGO的引入使得RGO/TiO2吸收带发生红移,能带宽度由3.2 eV降低至3.0 eV;RGO/TiO2复合光催化剂具有良好的光催化降解性及循环稳定性,在持续光照MB溶液30 min后,最高降解率可达96.9%,5次循环光催化降解后,RGO/TiO2仍有近90%的降解效率。
- 任建李光照韩锐赵天宝郭云娟彭婷
- 关键词：溶胶-凝胶法石墨烯二氧化钛光催化降解
- Ni/SiO2催化成碳协效膨胀阻燃PP的研究被引量：1
- 2020年
- 采用过渡金属盐磷酸镍负载二氧化硅制备了一种新型催化协效剂Ni/SiO2。采用燃烧性能测试、热失重分析、微型量热分析及碳层SEM形貌分析等手段研究了催化协效剂与膨胀型阻燃剂在聚丙烯复合材料中协同阻燃效果。结果表明,Ni/SiO2的引入使材料垂直燃烧性能提升至V-0级,极限氧指数(LOI)从27.5%提高至34.0%,材料热释放速率、总热释放量明显降低,降低了火灾危险性。该催化协效剂对膨胀型阻燃剂分解成炭反应有催化促进作用,是提高材料阻燃性能的主要原因,热分解残炭率有明显提升,形成了微观结构连续致密的类蜂窝形发泡炭层,阻隔了热量向基体的传导。
- 彭红梅韩锐
- 关键词：膨胀型阻燃剂聚丙烯
