再生材料的性能和應(yīng)用的案例
北歐化工和Topas開發(fā)新型工程材料 用于電動汽車和可再生能源應(yīng)用
蓋世汽車訊 據(jù)外媒報道，北歐化工（Borealis）和德國Topas Advanced Polymers已開始合作開發(fā)用于電容器薄膜應(yīng)用的新型工程材料。該材料采用北歐化工的聚丙烯（PP）樹脂和Topas的環(huán)烯烴共聚物（COC），可彌合標準聚合物和高端聚合物之間的性能差距。
（圖片來源：北歐化工）
這種新材料成本更低，且可以顯著提高薄膜電容器的耐溫性，因此將對電力轉(zhuǎn)換和傳輸方面產(chǎn)生重大影響。通過采用新材料，電動汽車的牽引逆變器可在更高溫度下更加節(jié)能，且可以更有效地將風(fēng)能或太陽能等可再生能源轉(zhuǎn)換為電力。
與標準PP聚合物制成的電容器相比，目前正在開發(fā)的EPN（乙烯-丙烯-降冰片烯）COC材料將顯著提高薄膜電容器的耐溫性，約將溫度提高30°C至45°C。通過允許在140°C的耐久高溫下使用聚合物電容器薄膜，新材料將縮小傳統(tǒng)聚合物與昂貴高溫塑料之間的差距。這種新材料同時兼?zhèn)渥罡唠娂兌扰c卓越均勻性，因此可打造出超薄（2至6微米）且高度一致的薄膜。若采用適當(dāng)?shù)募庸?shù)，新材料還可以適用于標準BOPP（雙向拉伸聚丙烯）薄膜加工機器。
高性能薄膜電容器是所有電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的關(guān)鍵元素，能以經(jīng)濟高效的方式實現(xiàn)綠色能源轉(zhuǎn)型。目前由北歐化工和Topas Advanced Polymers聯(lián)合開發(fā)的新材料將用于電動出行領(lǐng)域，特別是在需要更高的耐溫性和一致的頻率控制時，例如電動汽車和高速列車。此外，新材料還有助于實現(xiàn)綠色能源轉(zhuǎn)型，通過為逆變器大規(guī)模提供更具成本效益和能源效率的電容器，將由陸上和海上可再生能源（例如風(fēng)電場或光伏陣列）產(chǎn)生的HVDC電力轉(zhuǎn)化為HVAC，并以最小的能量損失返回。
展開 柔性再生碳纖維濕法取向仿真模擬及其復(fù)合材料性能研究
摘 要：基于珠鏈模型，采用離散單元法對纖維模型進行柔性化處理；通過搭建 EDEM-Fluent 耦合仿真模型，對柔性再生碳纖維在漸縮流場中的流動取向過程進行仿真模擬。采用濕法取向技術(shù)對 6 mm 纖維進行重新取向排布制備取向氈，將仿真結(jié)果與實驗結(jié)果進行對比。采用模壓法制備了碳纖維/環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料，對其力學(xué)性能進行表征。結(jié)果表明：在纖維跟隨流體運動的過程中，纖維會受到軸向剪切力的作用，發(fā)生不同程度的彎曲變形，并沿著流體流動方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從而在移動過程中完成取向。利用二維方向張量對纖維氈取向度進行表征，其取向度為 98%；制備的取向復(fù)合材料彎曲強度和模量較未取向材料分別提升 70.6%和 88.5%。
關(guān)鍵詞：纖維取向；柔性纖維；離散單元法；漸縮流場；力學(xué)性能
0 前言
碳纖維/環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料(CF/EP)在航空航天、風(fēng)電、交通等大型承力構(gòu)件制造中得到廣泛應(yīng)用[1]，尤其在航空航天方面，常用來制造發(fā)動機殼體、蒙皮等重要部件，可以發(fā)揮碳纖維復(fù)合材料輕量化、高強度等優(yōu)勢[2]。隨著碳纖維應(yīng)用范圍的不斷擴大，各領(lǐng)域?qū)μ祭w維需求量急速增加，制造中的廢棄邊角料和服役期滿碳纖維復(fù)材制品也隨之增長[3]。對廢棄碳纖維復(fù)合材料中的碳纖維進行回收再利用是解決碳纖維廢棄物堆積問題的最佳途徑，回收之后的再生碳纖維性能與原纖維相差無幾，回收成本卻遠遠小于生產(chǎn)成本[4]。回收碳纖維通常采用模壓工藝實現(xiàn)復(fù)材制品成型，并應(yīng)用于汽車外覆蓋件等部位。但是碳纖維作為一種各向異性的材料，其軸向力學(xué)性能優(yōu)于徑向力學(xué)性能[5]，隨機排列的短纖維大大限制了其應(yīng)用途徑。因此，有效的纖維取向技術(shù)成為回收碳纖維大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。
目前一些學(xué)者對纖維取向技術(shù)進行了相關(guān)研究。
展開 注塑材料的性能和應(yīng)用，超全！
注塑材料的性能和應(yīng)用，超全！
abaqus模擬研究不同強度的再生磚混凝土和鋁管厚度軸壓性能的差異 ￥9.9
并擁有各種類型的材料模型庫，可以模擬典型工程材料的性能，其中包括金屬、橡膠、高分子材料、復(fù)合材料、鋼筋混凝土、可壓縮超彈性泡沫材料以及土壤和巖石等地質(zhì)材料，作為通用的模擬工具，ABAQUS除了能解決大量結(jié)構(gòu)（應(yīng)力/位移）問題，還可以模擬其他工程領(lǐng)域的許多問題，例如熱傳導(dǎo)、質(zhì)量擴散、熱電耦合分析、聲學(xué)分析、巖土力學(xué)分析（流體滲透 / 應(yīng)力耦合分析）及壓電介質(zhì)分析。
1.5CAE前處理
1.5.1網(wǎng)格
再生磚混凝土鋁管軸壓試驗的幾何模型如圖21所示，再生磚混凝土鋁管軸壓試驗的網(wǎng)格模型如2-2所示，單元類型主要為殼單元與實體單元相結(jié)合，網(wǎng)格基本尺寸為10mm，殼單元為S4R，實體單元為C3D8R。殼單元總數(shù)為3300個，實體單元總數(shù)為20520個，節(jié)點總數(shù)23646個。加載板與再生磚混凝土鋁管采用接觸對進行接觸設(shè)置，鋁管與混凝土采取“共節(jié)點”的方式進行設(shè)置。
圖 21 CAE幾何圖
圖 22 CAE網(wǎng)格圖
5.2. 材料
本項目仿真計算以及報告中采用的材料參數(shù)如表格 11所示，鋁管采用鋁的材料屬性，加載板使用C40混凝土材料，再生磚混凝土采用ConcreteCore材料，該材料實在混凝土CDP本構(gòu)的基礎(chǔ)上乘以一個弱化系數(shù)來確定的。
展開 
.: 二維發(fā)光材料：制備、性能和應(yīng)用
【內(nèi)容簡介】
在過去十幾年中，得益于科研工作者的不懈努力，二維材料在基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)等方面都取得了巨大的進步。其中，如過渡金屬硫化物、黑磷等無機二維發(fā)光材料由于其獨特的電子學(xué)、光學(xué)和光電特性而受到越來越廣泛的關(guān)注。研究人員通過調(diào)整二維材料的層數(shù)、設(shè)計其介電環(huán)境以及形成合金、創(chuàng)建范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)等方法來調(diào)節(jié)它們的物理性質(zhì)，而這些性質(zhì)的調(diào)控使此類材料衍生出許多新穎的發(fā)光特性，從而拓展了它們在照明、成像和傳感方面的潛在應(yīng)用。近幾年，隨著二維材料版圖的進一步擴展，如二維聚合物、金屬-有機框架和有機-無機雜化鈣鈦礦等二維有機和有機-無機雜化材料也以低成本、化學(xué)多功能性和溶液加工性等優(yōu)點成為熱點研究對象。尤其重要的是，此類二維材料的組成和結(jié)構(gòu)可以在分子層面進行合理的設(shè)計和可控的修飾，進一步拓展了它們性能的可調(diào)節(jié)性與應(yīng)用范圍。
近日，西北工業(yè)大學(xué)的黃維院士與南京工業(yè)大學(xué)的黃曉教授、陳永華教授（共同通訊）聯(lián)合在Chem. Soc. Rev.上發(fā)表綜述文章，題為：Two-dimensional light-emitting materials: preparation, properties and applications。第一作者為王志偉博士和仇晶晶碩士。作者將二維發(fā)光材料歸納為三大類，即二維無機發(fā)光材料、二維有機發(fā)光材料和二維有機-無機雜化發(fā)光材料，并對其制備、性質(zhì)及應(yīng)用進行了點評。作者闡述了每一類材料的制備方法并討論它們的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，特別對結(jié)構(gòu)與發(fā)光特性之間的關(guān)系進行了重點討論。最后，作者對二維發(fā)光材料目前的潛在應(yīng)用以及發(fā)展中的挑戰(zhàn)和未來機遇進行了展望。
【圖文介紹】
圖1.
展開 低碳技術(shù)與再生材料之應(yīng)用與發(fā)展
低碳材料的相關(guān)范疇橫跨了原材料、生產(chǎn)制程、產(chǎn)品應(yīng)用與使用后廢棄的整個材料生命周期。在原料部分，原料性質(zhì)須具備可再生屬性，有一定的碳匯集性能，是一種天然、可再生的資源，能夠被多次循環(huán)利用……符合以上定義的材料均可以稱為低碳材料。節(jié)能與法規(guī)是當(dāng)今低碳循環(huán)材料市場發(fā)展的主要驅(qū)動力。因應(yīng)國際上低碳與循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展訴求，各國政府為達凈零碳排目標，也積極制定相關(guān)法規(guī)與獎勵措施等。
在循環(huán)經(jīng)濟的目標下，產(chǎn)業(yè)所開發(fā)的產(chǎn)品在設(shè)計前緣就會考慮到如何進行回收再利用。也會讓生產(chǎn)過程符合聯(lián)合國的可持續(xù)發(fā)展的目標。凈零碳排的制造業(yè)趨勢已促使許多國際品牌大廠積極進行減碳。基于品牌價值與企業(yè)責(zé)任，許多指標性終端產(chǎn)品制造廠商企業(yè)在幾年前都已經(jīng)宣示了采用回收或再生材料的達成時程。例如：可口可樂及百事可樂訂定到2030年將采100%可回收包裝、麥當(dāng)勞于2025年將回收所有使用過的包裝垃圾、宜家家居(IKEA)將于2030年全面采用可回收或再生材料。
在凈零碳排與循環(huán)經(jīng)濟的目標帶動下，再生材料也將成為未來的使用材料主流，這也促使石化業(yè)者與塑料生產(chǎn)廠商投入了循環(huán)經(jīng)濟課題，加速研發(fā)再生原料、導(dǎo)入熱裂解技術(shù)、化學(xué)性或物理性的裂解與聚合技術(shù)等，賦予廢塑料新價值等。國際大廠包括德國巴斯夫(BASF)、德國科思創(chuàng)(Covestro)、賽拉尼斯(Celanese)等，都與供應(yīng)鏈伙伴攜手合作，積極布局回收再生料的開發(fā)與市場推廣。
循環(huán)經(jīng)濟已成為目前產(chǎn)業(yè)界發(fā)展的最新指導(dǎo)原則。塑料制品因熱塑性材料的可回收再利用的可持續(xù)性發(fā)展特性，而使其更加受到關(guān)注。目前國際上許多具指標性領(lǐng)導(dǎo)地位的塑料制造廠商均已投入推動循環(huán)經(jīng)濟的行列，成為主要的創(chuàng)新力量。各大料商都在積極開發(fā)對應(yīng)的PIR/PCR塑料或是生質(zhì)性塑料以對標產(chǎn)業(yè)界的需求。
展開 Science綜述：來自可再生和可持續(xù)資源的復(fù)合材料:挑戰(zhàn)和創(chuàng)新
如果目前的資源密集型道路繼續(xù)下去，人口的指數(shù)增長和我們社會的現(xiàn)代化將導(dǎo)致對全球資源的需求增加三倍。據(jù)聯(lián)合國稱，每分鐘就有一卡車塑料垃圾倒入大海。按照目前的速度，到2050年，海洋中塑料的數(shù)量將超過魚類的數(shù)量。轉(zhuǎn)移塑料包裝材料的好處估計在800億到1200億美元之間，這是巨大的經(jīng)濟損失。如果被轉(zhuǎn)用于復(fù)合用途，目前用于填埋和焚燒的回收塑料和廢塑料將被用于可持續(xù)發(fā)展，從而減少對石油等不可再生資源的依賴。工業(yè)后食品加工廢物正被開發(fā)為可生物降解塑料中的生物填料，用于開發(fā)可堆肥生物復(fù)合材料。低價值的生物質(zhì)和廢棄資源可以被熱解以提供生物炭作為生物復(fù)合材料用途的可持續(xù)填料。復(fù)合材料工業(yè)可持續(xù)性的提高要求對完全綠色復(fù)合材料的設(shè)計進行基礎(chǔ)和變革性的研究。基于可再生資源的可持續(xù)聚合物和生物塑料，以及先進的綠色纖維，如木質(zhì)素基碳纖維和納米纖維素，具有巨大的可持續(xù)復(fù)合材料潛力。生物基非生物降解復(fù)合材料在汽車零件和其他需要耐久性的制造應(yīng)用中顯示出良好的應(yīng)用前景。生物可降解復(fù)合材料在可持續(xù)包裝方面也顯示出應(yīng)用前景。
2. 來自可再生和可持續(xù)資源的纖維和填料
在聚合物復(fù)合材料中，塑料樹脂保持連續(xù)相，而纖維和填料保持不連續(xù)相以提供增強效果。復(fù)合材料的性能通過纖維和聚合物基體之間的界面來控制。在復(fù)合科學(xué)中，關(guān)鍵目標是界面和相關(guān)的界面結(jié)合，因為纖維和聚合物基體之間的應(yīng)力傳遞決定了整體機械性能。在決定工業(yè)部門可持續(xù)復(fù)合用途的合適纖維和填料系統(tǒng)時，有必要將可持續(xù)纖維的成本和可用性、性能一致性和環(huán)境優(yōu)勢與傳統(tǒng)合成纖維進行比較。
圖1. 來自可再生和可持續(xù)資源的纖維和填料
2.1 木質(zhì)纖維素植物纖維
這一類別，眾所周知的天然纖維或生物纖維，被廣泛分類為木材和非木材纖維。這些包括各種類型，如韌皮、葉子、種子或水果、稻草、草和木材。
展開 Mater.》綜述：電活性生物材料和系統(tǒng)用于調(diào)控干細胞命運和組織再生的進展
在組織發(fā)育與再生過程中，細胞和組織微環(huán)境（包括細胞間相互作用、可溶性因子和細胞外基質(zhì)等）在調(diào)節(jié)細胞行為和組織功能方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。因此，模擬天然組織/細胞微環(huán)境的功能性生物材料在組織再生應(yīng)用中具有巨大的潛力。其中，電活性生物材料，包括導(dǎo)電性材料和壓電性材料，不僅能作為細胞粘附和結(jié)構(gòu)支撐的支架，更重要的是能夠可以同時調(diào)節(jié)細胞/組織的行為和功能。在此基礎(chǔ)上，電刺激可以進一步調(diào)節(jié)許多生物學(xué)過程，從細胞增殖、遷移、和分化到神經(jīng)傳導(dǎo)、肌肉收縮、胚胎發(fā)生和組織再生等。
圖1 細胞與仿生細胞外基質(zhì)之間的動態(tài)機械相互作用。
中科院北京納米能源與系統(tǒng)研究所李琳琳研究員課題組近年來一直致力于研發(fā)電活性生物材料和自驅(qū)動器件，將其用于藥物遞送、干細胞分化調(diào)控和組織再生、生物傳感、癌癥治療等應(yīng)用方向（詳見課題組網(wǎng)頁：https://www.x-mol.com/groups/lilinlin）。最近，該團隊系統(tǒng)綜述了電活性生物材料和系統(tǒng)用于調(diào)控干細胞命運和組織再生的最新進展和未來研究方向。首先，詳細介紹了內(nèi)源性生物電和壓電的生物學(xué)基礎(chǔ)。接著，討論了模擬細胞和組織微環(huán)境的電活性生物材料和電刺激遞送系統(tǒng)的設(shè)計原理，以及介導(dǎo)的電刺激和相關(guān)細胞信號通路。然后，總結(jié)了電活性生物材料在調(diào)節(jié)干細胞命運和組織再生方面的最新進展，特別是在神經(jīng)再生、骨組織工程和心臟組織工程方面的應(yīng)用。
展開 直播回顧 | 《材料準靜態(tài)力學(xué)性能測試及在材料分析中的應(yīng)用》
高分子基復(fù)合材料作為一種新型材料，以其輕量、耐腐蝕及良好的力學(xué)性能等而倍受青睞。由于其優(yōu)良的特性，復(fù)合材料的研究和應(yīng)用得到了極大關(guān)注，目前已被廣泛應(yīng)用于航空航天、電子、汽車及建筑等領(lǐng)域。作為表征材料性能和安全可靠性保證的手段，力學(xué)性能試驗方法及其標準化是關(guān)系到推進復(fù)合材料應(yīng)用，如新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計階段通過模流分析進行材料結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具設(shè)計、原料選型等。
模流分析是注塑產(chǎn)品前期分析、模具設(shè)計和注塑成型常用的專業(yè)分析方法，廣泛應(yīng)用于汽車、家電、通訊電子、軍工等模具注塑產(chǎn)品領(lǐng)域。
材料在常溫、靜載作用下的宏觀力學(xué)性能，是進行模流分析是必須要確定的力學(xué)參數(shù)。這些力學(xué)性能均需用標準試樣在材料試驗機上按照規(guī)定的試驗方法和程序測定，進而獲取材料的彈性模量、泊松比等材料性能結(jié)果。
上周四的國高材直播間繼續(xù)上周的“智能注塑之模流分析系列培訓(xùn)課程”的第二節(jié)培訓(xùn)課《材料準靜態(tài)力學(xué)性能測試及在材料分析中的應(yīng)用》，龐老師向大家從實驗室設(shè)備硬件、軟件和實驗室人員技能精進的方法路徑三方面來展開準靜態(tài)力學(xué)性能培訓(xùn)。
（部分直播PPT，完整版請至課程回看）
本周四的國高材直播間繼續(xù)上周的“智能注塑之模流分析系列培訓(xùn)課程”的第三節(jié)培訓(xùn)課《材料流變性能測試及在材料分析中的應(yīng)用》，龐老師將向大家從實驗室設(shè)備硬件、軟件和實驗室人員技能精進的方法路徑三方面來展開材料流變性能培訓(xùn)。
培訓(xùn)時間：7月8日 17:00
培訓(xùn)大綱：
1. 流變儀的種類及應(yīng)用范圍
2. 設(shè)備選型及管理方法
3. 測試標準及操作介紹
4. 測試影響因素
5.
展開 材料 | Alfa Chemistry推出高性能OLED和PLED材料
CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，阿爾法化學(xué)(Alfa Chemistry)一直在開發(fā)適用于共軛聚合物基半導(dǎo)體和電子產(chǎn)品的有機材料。最近，該公司宣布了一項令人振奮的消息，即推出一系列高性能OLED和PLED材料，且這些材料目前都已面向市場。
Alfa Chemistry新推出的OLED和PLED材料具體包括電荷傳輸層和光敏材料、電子傳輸層和空穴阻擋層材料、空穴注入層材料、空穴傳輸層材料、主體材料、發(fā)光材料和摻雜劑、發(fā)光聚合物、熱激活延遲熒光摻雜和發(fā)光材料等。
“聚合物發(fā)光器件因其在下一代顯示器和光源方面的應(yīng)用潛力而引起了市場廣泛的興趣，” Alfa Chemistry的營銷主管說道，“我們目前推出的OLED和PLED材料具有更高的發(fā)光效率和更長的器件壽命，有助于加速高分辨率噴墨打印技術(shù)的大規(guī)模生產(chǎn)。”
不過需要注意的是，這些材料的最終性能表現(xiàn)還和實際的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方案有著根本關(guān)系。因此，Alfa Chemistry從未停止升級和完善其材料開發(fā)周期。目前，以下類型的OLED和PLED材料可從Alfa Chemistry購買到：
發(fā)光聚合物
Alfa Chemistry目前提供的各種發(fā)光聚合物材料，包括：含氮聚合物、聚(芴亞乙基)聚合物、聚(亞苯基亞乙基)聚合物、聚芴聚合物和共聚物、聚芴-亞乙烯基共聚物、聚亞苯基亞乙烯基聚合物和共聚物、聚噻吩聚合物和共聚物，以及水溶性LEP。
展開 PEEK材料3D打印隱形冠軍遠鑄智能，引領(lǐng)高性能多材料工業(yè)FDM生產(chǎn)級應(yīng)用潮流
INTAM? 線材產(chǎn)品，與INTAMSYS 3D打印設(shè)備完美兼容，讓用戶無需進行多余的參數(shù)設(shè)定，提升打印體驗，包括能夠從容應(yīng)對苛刻工況的高性能材料INTAM? Performance；具有優(yōu)良綜合性能的工程材料INTAM? Engineering；適合鞋材、醫(yī)療及時尚等領(lǐng)域的TPU柔性材料INTAM? Elastic；以及多種穩(wěn)定高效的支撐材料INTAM? Support。
早在2021年2月5日，南極熊就報道了遠鑄智能已經(jīng)完成數(shù)千萬人民幣的第三輪融資，本輪融資由紅杉資本中國基金領(lǐng)投，Brizan跟投，大疆早期投資人、知名半導(dǎo)體科學(xué)家和投資人高秉強教授連續(xù)追加投資。
遠鑄智能早在2016年從高端的PEEK材料3D打印切入市場，成為當(dāng)時全球為數(shù)不多的可以提供PEEK材料3D打印完整解決方案的領(lǐng)先公司之一，完成了該領(lǐng)域從0到1的突破。經(jīng)過數(shù)年的產(chǎn)品迭代、應(yīng)用場景和業(yè)務(wù)拓展，遠鑄智能當(dāng)前已經(jīng)是PEEK材料3D打印機全球出貨量最多的公司，成為該細分市場的隱形冠軍。
當(dāng)前，遠鑄智能在高性能材料3D打印領(lǐng)域已經(jīng)在不斷的擴充產(chǎn)品線，除了有入門級的FUNMAT HT，更是在2020年推出了針對航空航天、軍工、汽車等高端行業(yè)領(lǐng)域批量生產(chǎn)應(yīng)用的FUNMAT PRO 610 HT。
該產(chǎn)品的目標是提供一個效率、精度更高，材料兼容性更好的高性能材料解決方案，填補國內(nèi)在該領(lǐng)域的空白，沖擊國外品牌在該領(lǐng)域的行業(yè)壟斷地位。
遠鑄智能的產(chǎn)品FUNMAT PRO 610 HT 具有超過300℃的恒溫腔室，打印的最大尺寸為610x508x508mm，可打印大尺寸ULTEM、PEEK、PPSU等高性能材料，用于實現(xiàn)航空內(nèi)飾、航天部件以及軌道交通、汽車等領(lǐng)域要求苛刻的部件的及時制造。
展開 
交流-ANSYS橡膠材料超彈性本構(gòu)模型和粘彈性性能仿真和試驗
交流-ANSYS橡膠材料超彈性本構(gòu)模型和粘彈性性能仿真和試驗
最近在搞橡膠這個方向，單軸拉伸試驗和動態(tài)DMA，研究橡膠次本構(gòu)模型
有研究橡膠超彈性。粘彈性性能的朋友可以聯(lián)系，互相交流學(xué)習(xí)、答疑。
Q254958758
金屬材料力學(xué)性能和熱處理工藝
重要性：決定了鋼熱處理后的組織和性能。同一種鋼，加熱溫度和保溫時間相同，冷卻方法不同，熱處理后的性能截然不同。
材料電學(xué)和磁學(xué)性能測量分析
材料電學(xué)和磁學(xué)性能測量分析
測量原理及方法設(shè)計
材料的電阻測量原理及程序設(shè)計根據(jù)測量電路的不同，從材料的阻值上將材料分為中低值電阻和高值電阻。中低值電阻是指10-3～108Ω的電阻，高值電阻是指>108Ω的電阻。二線法和四線法的測量原理圖，圖2中VM為電壓表讀數(shù)，VR為被測電阻電壓降，RLEAD為引線電阻。圖2(a)是二線法原理圖，根據(jù)歐姆定律，被測電阻是(圖略)但實際電阻是R，誤差2RLEAD，主要是由引線電阻導(dǎo)致。圖2(b)是四線法原理圖，圖中電壓表避開干路中的引線電阻，而用另外的引線加到被測電阻兩端，雖然又引入了2RLEAD的電阻，根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律，取樣電流很小，可以忽略不計，可認為VM與VR相等，測量電阻為(式略)四線法可以很準確地測出被測電阻值。在低溫測量系統(tǒng)中，導(dǎo)致測量誤差的因素很多，比如引線、接觸電阻、材料的熱效應(yīng)和電路的電流泄漏等。一般在中低阻測量時，主要考慮引線電阻、接觸電阻和材料的熱效應(yīng)引起的誤差，采用圖2(b)四線法電路可以消除引線電阻誤差，但是激勵電流很大，持續(xù)地加在樣品兩端，使樣品發(fā)熱，采用脈沖電流激勵方式可以將熱效應(yīng)的影響降到最低，不僅如此，在測量薄膜樣品時，若在樣品與電極之間或者薄膜表面有缺陷，會影響測量的穩(wěn)定性和精確性，采用脈沖激勵可以減少缺陷的影響[2];高值電阻測量時，引線電阻可以忽略，電流泄漏現(xiàn)象會影響測量的準確性，一般使用電壓源激勵，將圖2(a)虛線框中儀表換為電壓源測電流的方式。為材料的電學(xué)性能測量中電阻降溫(R-T)的程序流程圖，程序利用LabVIEW軟件開發(fā)，具有較好的人機交互界面[3-5]。測量開始前，在程序操作界面上，激勵源可以是電流源或者電壓源，激勵方式可以采用持續(xù)或者脈沖激勵，接線方式為二線法或者四線法，源值、量程大小、采集溫度范圍及其間隔可以根據(jù)需要進行設(shè)置。如果選擇脈沖激勵的方式，還需要設(shè)置源激勵時間。
展開 汽車輕量化：車用聚丙烯材料性能分析與典型應(yīng)用
塑料是乘用類汽車常用的非金屬材料之一，在中級轎車，塑料的用量已經(jīng)占到整車質(zhì)量的12%到15%。在車用塑料中，聚丙烯是發(fā)展最快，應(yīng)用比例最大，使用頻次最高的塑料之一。
以某款主流中級轎車拆解手冊數(shù)據(jù)為例，聚丙烯類材料約占整車塑料選用頻次的29%，聚丙烯類材料約占整車塑料用量比例的48%。
因此，進行聚丙烯類材料性能分析及典型應(yīng)用案例研究，對汽車零部件原材料開發(fā)具有現(xiàn)實意義。
聚丙烯材料性能分析與典型應(yīng)用
聚丙烯（PP）樹脂是由丙烯單體聚合而成的非極性的結(jié)晶類塑料。PP具有價格低廉、密度較小、容易加工和重復(fù)利用等優(yōu)點；但PP具有成型收縮率大、低溫脆性大、易老化等缺點。
所以，通常采用物理或化學(xué)改性技術(shù)，添加滑石粉填充物、玻纖等增強材料、抗光/熱氧老化劑等助劑，提高聚丙烯材料的綜合性能，以滿足汽車部件性能要求。
汽車用聚丙烯材料種類、特點及典型部件
汽車上除少量部件采用純PP樹脂加工外，大部分部件皆采用改性PP材料進行加工。北汽福田車型選材推薦部件，如下表1所示。
傳統(tǒng)改性聚丙烯主要用于汽車大部件有保險杠、儀表板護板、門板、立柱等部件，長玻纖聚丙烯主要用在大部件汽車前端模塊、儀表板骨架。這幾個大部件PP用量，約占全車PP用量的一半，因此材料性能要求具有代表性。
展開 