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PBAT对聚乳酸立构复合体系的影响及其共混纤维的制备与性能研究

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PBAT对聚乳酸立构复合体系的影响及其共混纤维的制备与性能研究

作者：童敏杰东华大学

学位级别：硕士

绿色低碳发展是当今时代的方向,绿色经济是全球产业竞争的重点。不可再生的石油基合成纤维在生产加工过程中的能源消耗大、在自然环境中难以降解,导致越来越多的环境问题。在碳达峰、碳中和、禁塑令等一系列国家政策下,急需开发一种新... 详细信息

绿色低碳发展是当今时代的方向,绿色经济是全球产业竞争的重点。不可再生的石油基合成纤维在生产加工过程中的能源消耗大、在自然环境中难以降解,导致越来越多的环境问题。在碳达峰、碳中和、禁塑令等一系列国家政策下,急需开发一种新型的绿色纤维。聚乳酸（PLA）是目前市场上主要的可降解材料,其原料可再生、制品可降解、应用范围广泛。PLA纤维有着与涤纶媲美的力学性能,被认为是最有发展前景的生物基、可降解绿色纤维。但PLA纤维耐热性能差,受热易变形;易水解,耐久性不如涤纶纤维;初始模量较高,织物穿着不舒适。相比PLA,立构复合聚乳酸（sc-PLA）的耐热性能和抗水解性能得到有效改善,而共混PBAT能有效改善PLA的韧性。为同时改善PLA纤维的耐热性能、抗水解性能和柔韧性,制备综合性能优良的PLA共混纤维,拓宽PLA纤维的应用领域,本文提出PBAT、PLLA和PDLA三元共混制备共混纤维的策略熔融纺丝制备PBAT/sc-PLA。首先以不同质量比的PBAT（0～12%）和等质量比的PLLA、PDLA熔融共混制备PBAT/PLLA/PDLA共混材料,通过DSC等温结晶研究了其在不同条件下的结晶性能。结果表明,共混PBAT能加速PLLA/PDLA共混体系的结晶速率,提高同质晶（HC结晶）的结晶度,但会降低立构晶（SC结晶）的结晶度;在110℃的冷结晶方式下,共混体系具有较快的结晶速率、较低的HC结晶度和较高SC结晶度;当结晶温度达到200℃以上时,共混体系的SC结晶度出现明显增长,并在220℃时接近完全立构复合。随后将注塑得到的PBAT/PLLA/PDLA分别在110℃和220℃的温度下等温结晶,获得了PBAT/sc-PLA共混材料,并分析其耐热性能、抗水解性能和力学性能等。结果表明,经过220℃等温结晶后,共混材料的耐热性能得到了极大提高,但高温会破坏共混材料的微观结构,进而严重降低其力学性能和耐水解性能;而在110℃条件下结晶,随着PBAT含量的提高,共混材料的韧性逐渐增加,但其耐热性能和耐水解性能逐渐降低。经综合比对,当PBAT含量为6%时,共混材料具有较好的耐热性能、抗水解性能及韧性。最后在PBAT添加量6%以下,研究了三元共混体系的纺丝性能,对制得共混纤维的耐热性能、抗水性能和力学性能等进行了表征。结果表明,随着PBAT含量的增加,共混纤维性能的趋势与共混材料相同,但共混体系的可纺性逐渐变差,只制得了PBAT含量为1%,2%和3%的PBAT/sc-PLA共混纤维。相比PLA纤维,这些共混纤维的耐热性能、抗水解性能和柔软性均得到了改善。此外,合适的热定型温度能提高纤维的耐热性能和强度,但会降低其柔软度。经过150℃的热定型处理后,PBAT含量为1%的PBAT/sc-PLA共混纤维的软化温度、强力损失率（130℃染色）和初始模量分别为104.3℃、65.1%和41.31 c N·dtex,而PLA纤维则分别为82.7℃、56.5%和44.89 c N·dtex。

关键词：共混材料立构复合聚乳酸 PBAT 结晶材料性能

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斜拉钢桁架高支模施工技术

施工技术 2006年第2期35卷 12-14页

作者：童敏杰郭正兴东南大学江苏南京210096

高层建筑位于高空的连体结构及大悬挑结构的混凝土施工支模一直是工程界的难题。经方案比选,采用斜拉钢桁架作为高空支模平台的施工技术。工程实践证明,这是一种传力直接和安全可靠的解决大悬挑结构高支模的施工方法。

关键词：高支模斜拉钢桁架悬挑结构连体结构

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益丰大厦改扩建结构设计与施工

益丰大厦改扩建结构设计与施工

2013年既有建筑功能提升工程技术交流会

作者：童敏杰上海现代建筑设计集团工程建设咨询有限公司

结合益丰大厦历史保护建筑改扩建工程设计实例,侧重介绍了保护建筑与新建结构整体考虑的思路和设计、施工方法,同时探讨了新建结构深基坑设计与施工中减少对周边临近建筑物影响的措施,并在后续改造框架结构中采用性能化设计控制关键部... 详细信息

结合益丰大厦历史保护建筑改扩建工程设计实例,侧重介绍了保护建筑与新建结构整体考虑的思路和设计、施工方法,同时探讨了新建结构深基坑设计与施工中减少对周边临近建筑物影响的措施,并在后续改造框架结构中采用性能化设计控制关键部位加固。通过本项目的检测和使用情况观察,该项目加固改造取得了预期的效果,可供同类工程提供有益参考。

关键词：加固改造保护建筑墙体托换施工方法

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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GPS在福州市三环路B段测量中的应用

福建建设科技 2011年第2期 71-72页

作者：余栋童敏杰福州市勘测院福建福州350003

GPS技术在测量领域已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等各个方面。本文以福州市三环路B段工程为例,概略叙述GPS在公路工程测量中的应用。

关键词： GPS 公路勘测控制测量

无人机低空机载GPS实时动态精密单点定位精度分析

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城市勘测 2018年第3期 77-81页

作者：童敏杰福州市勘测院福建福州350108

简要介绍了动态GPS精密单点定位(KPPP)原理,给出了无电离层模型数学模型及扩展Kalman滤波方程。利用IGS中心公布的Rapid、Final和RTS(实时)三种卫星星历进行高精度动态精密单点定位实验,比较和分析了3种卫星星历下的GPS摄站坐标。实验表... 详细信息

简要介绍了动态GPS精密单点定位(KPPP)原理,给出了无电离层模型数学模型及扩展Kalman滤波方程。利用IGS中心公布的Rapid、Final和RTS(实时)三种卫星星历进行高精度动态精密单点定位实验,比较和分析了3种卫星星历下的GPS摄站坐标。实验表明,使用Rapid和Final卫星星历计算摄站坐标的偏差在2 cm以内,使用RTS和Final卫星星历计算摄站坐标的最大偏差可达60 cm,在时效性要求较高的应急测绘、快速制图等工程应用中采用RTS卫星星历亦能满足应用需求,这对加快摄影测量数据的实时处理进程具有重要意义。

关键词：无人机实时星历 KPPP 精度

氮化硼、贝壳粉对聚乳酸材料结晶性能与导热性能的影响

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东华大学学报（自然科学版） 2024年第2期50卷 39-45页

作者：丁九阳童敏杰刘贵马博谋东华大学纺织学院上海东华大学纺织科技创新中心上海福建省纤维检验中心福建福州

以聚乳酸(PLA)为原料,选用氮化硼(boron nitride,BN)与贝壳粉作为提高PLA导热性能的功能粉体,采用熔融共混的方法制备具有高导热性能的BN/PLA和贝壳粉/PLA复合材料,研究功能粉体质量分数为0.5%、1.0%、1.5%时复合材料的结晶性能与导热... 详细信息

以聚乳酸(PLA)为原料,选用氮化硼(boron nitride,BN)与贝壳粉作为提高PLA导热性能的功能粉体,采用熔融共混的方法制备具有高导热性能的BN/PLA和贝壳粉/PLA复合材料,研究功能粉体质量分数为0.5%、1.0%、1.5%时复合材料的结晶性能与导热性能的变化。利用差示扫描量热仪(DSC)分析了复合材料的结晶度和在不同结晶条件下的半结晶时间(t_(1/2));通过万能拉伸机测试复合材料的力学性能;通过扫描电子显微镜观察拉伸断面的形貌特征;使用导热系数测试仪测试添加不同质量分数无机粉体的复合材料的导热系数。结果表明:在加入BN与贝壳粉后,试样的结晶度分别提高至18.8%和15.3%;在温度为105℃的条件下,添加质量分数为1.5%的BN与贝壳粉分别能使BN/PLA和贝壳粉/PLA的t_(1/2)降低到0.33和0.39 min;随着功能粉体质量分数的增加,复合材料的导热系数逐渐上升,并且相对于单一功能粉体,BN与贝壳粉的复配粉体对PLA导热性能的提高效果更加显著,由0.177 W/(m·K)最高升至0.319 W/(m·K)。研究结果为后续制备凉感纤维提供参考。

关键词：聚乳酸氮化硼贝壳粉结晶度半结晶时间导热系数

电沉积法制备的超细晶薄铜板拉伸及表面层效应

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锻压技术 2007年第1期32卷 16-19页

作者：童敏杰王长文雷鹍张凯锋哈尔滨工业大学材料科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

利用电沉积方法制备了晶粒大小均匀、致密的细晶薄铜板材料,研究了其在室温单向拉伸试验中由于晶粒大小、厚度变化引起材料强度和塑性的变化,通过表面层效应对产生的尺度效应进行了分析。随晶粒度的增大,材料的塑性和流动应力都发生了降... 详细信息

利用电沉积方法制备了晶粒大小均匀、致密的细晶薄铜板材料,研究了其在室温单向拉伸试验中由于晶粒大小、厚度变化引起材料强度和塑性的变化,通过表面层效应对产生的尺度效应进行了分析。随晶粒度的增大,材料的塑性和流动应力都发生了降低,这是由于表层晶粒所占份额增加。而且,由于表面层效应,随着试件厚度的减少,材料的流动应力降低。

关键词：电沉积超细晶铜表面层效应尺度效应

PBAT/PLLA/PDLA共混材料的结晶性能和耐热性能研究

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东华大学学报（自然科学版） 2023年第6期49卷 43-52页

作者：童敏杰马博谋刘贵王学利俞建勇东华大学纺织学院上海201620 东华大学纺织科技创新中心上海201620 福建省纤维检验中心福州福建350008

为研究PBAT(poly (butylene adipate-co-terephthalate))添加量和结晶条件对PLLA/PDLA共混材料结晶性能和材料耐热性能的影响,采用熔融共混的方法以不同添加量的PBAT制备PBAT/PLLA/PDLA共混材料,用差示扫描量热仪分析共混材料在不同结... 详细信息

为研究PBAT(poly (butylene adipate-co-terephthalate))添加量和结晶条件对PLLA/PDLA共混材料结晶性能和材料耐热性能的影响,采用熔融共混的方法以不同添加量的PBAT制备PBAT/PLLA/PDLA共混材料,用差示扫描量热仪分析共混材料在不同结晶条件下的半结晶时间(t_(1/2))和结晶度,利用维卡软化温度(VST)测量仪研究共混材料的耐热性能。结果表明:在100℃的结晶温度下,PBAT的加入使PLLA/PDLA共混材料的t_(1/2)由1.0 min降低到0.8 min;在220℃条件下结晶后,PLLA/PDLA共混材料的立构复合程度(f_(sc))为100%,立构复合结晶度(X_(c, S))为31.1%,VST为204℃,但在加入添加量为12%的PBAT后,共混材料的f_(sc)、X_(c, S)和VST均有所降低,分别为96%、15.4%和194℃。高温处理可以提高PLLA/PDLA共混材料的X_(c, S),改善材料耐热性能;添加PBAT可以提高共混材料的结晶速率,但会降低材料耐热性能。

关键词：聚乳酸立构复合结晶性能聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯耐热性能

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柠檬酸溶浸硬岩铀矿的浸出特征及铀形态研究

有色金属（冶炼部分） 2021年第8期 81-86页

作者：徐玲玲张一诺周义朋刘莎莎蔡佳依童敏杰东华理工大学核资源与环境国家重点实验室南昌330013 东华理工大学水资源与环境工程学院南昌330013

对硬岩铀矿开展柠檬酸溶浸试验。结果表明,0.1mol/L的柠檬酸浸出120h的铀浓度为208mg/L,浸出率达到41.2%,比稀硫酸(pH=2.0)浸出率(3.7%)高37.5个百分点,且酸碱平衡后,柠檬酸与铀矿的络合作用明显;柠檬酸铀酰结合Fe^(3+)的[FeUO_(2)OHCit... 详细信息

对硬岩铀矿开展柠檬酸溶浸试验。结果表明,0.1mol/L的柠檬酸浸出120h的铀浓度为208mg/L,浸出率达到41.2%,比稀硫酸(pH=2.0)浸出率(3.7%)高37.5个百分点,且酸碱平衡后,柠檬酸与铀矿的络合作用明显;柠檬酸铀酰结合Fe^(3+)的[FeUO_(2)OHCit]^(+)形态占比达到62.18%,为浸出液中的优势形态,对Fe^(3+)的亲和性有利于铀矿中U(Ⅳ)氧化溶浸;质谱还检测到[UO_(2)H_(2)Cit]^(+)、[UO_(2)H_(2)CitH_(3)Cit]^(+)、[UO_(2)H_(2)Cit(H_(3)Cit)_(2)]^(+)、[UO_(2)H_(2)CitH_(2)O]^(+)和[(UO_(2)H_(2)Cit)_(2)H_(3)Cit]2+等形态;溶浸过程中CaCO3饱和指数始终为负值,溶浸过程中CaCO3处于未饱和状态,不易形成沉淀;柠檬酸溶浸硬岩铀矿可行。

关键词：铀矿柠檬酸柠檬酸铀酰 PHREEQC