【摘 要】
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目的 探索塑料包装的碳足迹评价技术,建立健全该行业碳足迹改进的技术方法.方法 运用生命周期评价法,对塑料罐包装的碳足迹建模、数据采集和计算结果进行分析,并讨论关联因素的影响;基于碳足迹评价结果,提出评价对象生命周期碳足迹的改进方案.结果 研究发现系统边界内单件20 L塑料罐包装的碳足迹为2.48 kg-CO2-eq;再生料改性、吹塑成型的碳足迹贡献度达17.5％,75.8％;新料使用的单项碳足迹达1.02 kg-CO2-eq,再生料质量分数增加5％,碳足迹下降了7.67％;单位容积碳足迹随着包装容积增大而
【机 构】
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南京海关工业产品检测中心,南京 210001
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目的 探索塑料包装的碳足迹评价技术,建立健全该行业碳足迹改进的技术方法.方法 运用生命周期评价法,对塑料罐包装的碳足迹建模、数据采集和计算结果进行分析,并讨论关联因素的影响;基于碳足迹评价结果,提出评价对象生命周期碳足迹的改进方案.结果 研究发现系统边界内单件20 L塑料罐包装的碳足迹为2.48 kg-CO2-eq;再生料改性、吹塑成型的碳足迹贡献度达17.5％,75.8％;新料使用的单项碳足迹达1.02 kg-CO2-eq,再生料质量分数增加5％,碳足迹下降了7.67％;单位容积碳足迹随着包装容积增大而减小.结论 由于原生资源消耗量的减少,再生塑料资源的利用,可以明显改善包装生产的物料和电力碳足迹;同配比下大体积规格的包装设计对于提高单件包装的利用效率起到积极作用;跨境再生料的使用、合理包装设计、绿色电力应用等均是改善塑料罐包装碳足迹的有效方案.
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为探究热压复合工艺参数对飞艇蒙皮材料的能量耗散与残余应变特性的影响机制,本文以聚氟乙烯(PVF)膜为耐气候层,TPU膜为阻氦层,聚芳酯Vectran纤维机织平纹布为承力层,TPU胶膜为黏结层,通过热压复合的方式制备多种热压工艺参数下的飞艇蒙皮材料,并对其进行循环加载-卸载后的力学性能测试,分析了热压温度和热压时间对耗散能和残余应变的影响规律,并提出了理论公式.结果表明:热压温度和热压时间对飞艇蒙皮材料的能量耗散与残余变形特性的影响的变化规律相同,且拟合方程的拟合程度良好,系数与热压温度和热压时间呈正相关;
热压罐成型模具的温度梯度会增加复合材料固化的不确定性.提高模具表面温度分布的均匀性可保证复合材料构件的固化质量和成型精度.现存模具优化方案大多操作困难,难以用于工程实践.本文提出在模具支撑结构中,添加沿流体流向倾斜一定角度的直板作为导流板,通过控制导流板的倾斜角度,调整气体在模具后部的压缩程度,最终确定添加导流板的最佳位置.采用本文方法能够达到优化模具表面温度分布均匀性的目的,可用于指导实际工程中复合材料构件热压罐成型模具的优化工作.
通过弯曲、拉伸试验研究了Z-pin预制孔植入工艺在降低复合材料层合板面内性能损伤方面的表现.对固化后的Z-pin增强试件进行损伤检测发现Z-pin预制孔植入工艺可显著降低Z-pin植入后造成的纤维卷曲、绕流稀释及断裂等初始损伤.试验结果显示直径为0.28 mm的Z-pin采用预制孔植入工艺植入试件后,试件拉伸、弯曲强度分别只降低了3.02％和3.33％,这表明Z-pin预制孔植入工艺可显著降低对试件面内性能的损伤;直径为0.18 mm的Z-pin采用预制孔植入工艺植入试件后,试件拉伸、弯曲强度分别只降低了
单边缝合技术具有不需要在织物底部安装缝合台的优点,被广泛应用于复合材料曲面预制件及大型结构件中,也为碳纤维复合材料三维增强方面做出了重要的贡献.为了使单边缝合技术在碳纤维预制体中获得预期的线迹,避免线迹稳定成环中出现跳针、线迹过紧或过松的问题,对单边缝合设备原理进行分析,对原有的OSS线迹缝合中引线、钩线、挑线机构的动作配合关系和时间配合关系进行重新设计与规划,并增加滑槽式杠杆拨线机构拨取线环,使线环被钩线针穿入.使增加的拨线机构不产生任何线程损耗且具有一定挑线功能,在有效避免成环失败问题的基础上,降低挑
本文用FiberSIM复合材料软件仿真得到最佳铺层方法,并利用软件仿真结果制作内、外蒙皮的内轮廓下料样板;设计角度对位工装精确控制内、外蒙皮铺层接缝,保证内、外蒙皮空间分布上的均匀性;利用蜂窝下料样板裁切蜂窝,保证蜂窝接缝拼接严密,避免蜂窝接缝间发泡胶对电厚度均匀性的影响;采用适合的固化成型参数分别成型内、外蒙皮,粘接蜂窝及嵌块,保证胶黏剂在曲面天线罩上分布的均匀性.在宽频带使用条件下,采用上述方法制作的天线罩电厚度均匀性好,幅度一致性可以控制在±0.1 dB以内,相位一致性可以控制在±3°以内,优于设计
对044B/BA9918芳纶纤维层压板开展了常温、低温和高温三种环境下拉伸、压缩、剪切等力学性能试验,得到芳纶纤维层压板在不同环境下的基本力学性能参数,如纤维和基体方向的强度和弹性模量、面内剪切强度与模量、短梁剪切强度等.试验结果表明,044B/BA9918芳纶纤维层压板的力学性能参数具有较强的温度相关性.与常温环境的力学性能相比,低温环境下与基体相关的强度和模量值有不同程度的增强,如0°压缩、90°压缩的强度值等,而高温环境由于吸湿后基体材料性能发生退化,材料的力学参数值则明显降低,如面内剪切强度等.
本文研究了Ⅳ型70 MPa气瓶的非测地线缠绕与爆破强度.首先,通过微分几何和龙格库塔法求解非测地线缠绕角度微分方程,将非测地线缠绕分为固定拐点和固定角度两种模式;然后,采用试验的手段对两种模式非测地线缠绕进行表征,得出稳定缠绕范围;最后,对比了测地线与非测地线两种工艺的预测爆破压力,并进行试验验证.结果表明,固定拐点的缠绕模式滑线系数可以达到0.35,而固定角度的缠绕模式滑线系数在[-0.1,0.1]范围之内.采用非测地线缠绕工艺,同时起到了增强封头和筒身的作用,提高了气瓶爆破压力.
采用正交实验研究了摩尔比(A)、木质素用量(B)、催化剂量(C)等3个因素对木质素改性酚醛树脂性能的影响,以木质素改性酚醛树脂为基体制备了模塑料并对其性能进行了测试.正交实验结果表明:木质素用量对聚速、游离酚、废水酚和苯酚反应率具有最主要影响,催化剂用量是黏度和软化点的最主要影响因素.在本研究范围内,制备模塑料用的木质素改性酚醛树脂的优选实验方案为:摩尔配比为0.84、木质素用量为10％、催化剂用量为0.9％,采用木质素改性酚醛树脂制备的模塑料具有更好的机械性能和耐热性能.
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