硬质聚氨酯泡沫塑料压缩力学性能

研究了三种密度不同的聚氨酯泡沫塑料的低速压缩力学性能，用ＳＥＭ分析了初始胞体结构，确定了胞体尺寸及结构特性。     

蒙脱土-稻壳复合聚氨酯硬质泡沫的研究

在聚氨酯泡沬中添加蒙脱土和稻壳粉两种增强填料,采用一步发泡法制备了聚氨酯硬质泡沫塑料,研究了复合泡沫塑料的密度、力学性能和尺寸稳定性,利用光学显微镜观察了泡沫体的微观结构。结果表明,随着稻壳/蒙脱土配比的增大,复合泡沫塑料的密度、压缩强度、冲击强度先增大后减小。当蒙脱土与稻壳添加总质量分数为10%,质量配比为20:80时,聚氨酯泡沫塑料的压缩强度、冲击强度分别比纯聚氨酯泡沫塑料提高15.4%和25%。蒙脱土稻壳复合聚氨酯硬质泡沫塑料的尺寸稳定性大致随稻壳用量的增加而变优,随温度升高而降低。     

轻质客车地板结构优化设计及验证分析

针对现有客车地板密度较大的现状,本文以聚氨酯泡沫为芯材,通过对其结构进行设计和优化,开发了一种新型泡沫塑料轻质客车地板。将PU泡沫密度控制在450 kg/m3,增强面层为400 g/m2的玻璃纤维布增强微发泡聚氨酯,地板的握螺钉力可达1 080 N。     

水对硬质聚氨酯-酰亚胺泡沫泡孔结构与性能的影响

采用PI预聚体法合成硬质聚氨酯-酰亚胺泡沫塑料,分析了发泡剂水对泡沫塑料密度、表面粉化程度以及力学性能的影响。运用幂次法则建立了力学性能与密度之间的关系,并利用体视显微镜和偏光显微镜对泡沫塑料的泡孔结构进行了研究。结果表明,硬质聚氨酯-酰亚胺泡沫塑料的密度、抗压强度与压缩模量、冲击强度以及泡孔棱厚随水用量的增加逐渐减小;孔径和表面粉化程度随水用量的增加而逐渐增大;密度与抗压强度、压缩模量、冲击强度之间的密度指数分别为1.78,1.55和0.72。     

发泡工艺条件对聚酰亚胺泡沫结构的影响

研究了聚酰亚胺(PI)先驱体和发泡温度等工艺参数对PI泡沫结构的影响,采用DSC,TGA和光学显微镜对PI泡沫结构进行观察及表征.研究发现:先驱体的发泡温度应在150℃左右,随着发泡温度的升高,泡沫的密度降低;泡沫具有突出的开孔特性,开孔率高达93%以上;泡沫的密度主要取决于泡沫孔数和泡孔壁厚.     

两次离心挂浆工艺制备网眼多孔陶瓷

以具有三维网状结构和贯通气孔的聚氨酯泡沫体为载体,采用两次离心挂浆工艺制备了高气孔率、无堵孔且结构均匀可控的氮化硅网眼多孔陶瓷.借助TG-DSC分析了泡沫体的热分解过程,确定了排胶工艺.借助流变测量和光学显微镜观察了挂浆工艺及浆料粘度对泡沫体挂浆量和多孔结构的影响,并对制品材料的微观结构和性能进行了表征.结果表明,与传统辊压工艺相比,采用两次离心挂浆工艺后,改善了多孔结构的均匀性,显著提高了材料强度,为高强度、结构可控、网眼多孔陶瓷的制备提供了一个有效途径.     

聚氨酯夹层复合板基材物理性能的研究

研究了聚氨酯夹层复合板所用基材——聚氨酯泡沫塑料的物理性能，测定了不同原料配方的泡沫的密度、吸水性、尺寸稳定性、隔热性等主要物理指标。     

高密度硬质聚氨酯泡沫塑料的断裂特性

制备不同密度的硬质泡沫聚氨酯塑料,实验研究了材料的拉伸和冲击性能。断口的扫描电镜现察显示,材料的断裂基本上属于脆性断裂,但局部存在明显的塑性形变,这是与材料的有机大分子的特殊结构相关。材料的断裂原因在于材料中相邻泡体互通构成的结构缺陷．根据断裂力学的一般原理。确定了材料断裂韧性的预测的可行方法。并得到实验结果的验证。     

煤基炭泡沫孔结构调控

以肥煤镜质组富集物为前驱体, 采用高压渗氮法制备煤基炭泡沫, 研究了发泡温度、发泡压力和发泡时间对炭泡沫孔结构的影响。利用SEM观察炭泡沫的孔胞形貌, 同时利用Nano Measurer分析软件统计SEM照片孔胞直径分布和孔喉直径分布以及平均孔径。结果表明: 微孔塑料成核理论可以定性解释炭泡沫的孔结构变化趋势。发泡温度的升高导致成核密度增加, 同时导致气体在胶质体的溶解度降低, 不利于孔胞长大。发泡压力的增大导致炭泡沫的孔胞密度增加, 临界成核半径降低, 同时加剧了热聚合反应, 导致胶质体的粘度增大, 不利于孔胞长大。发泡时间的延长会使热聚合更加充分, 影响胶质体粘度, 进而影响孔结构。     

空心微珠填充聚氨酯泡沫塑料的力学性能

对不同密度和不同填充质量比的空心玻璃微珠填充聚氨酯泡沫塑料进行拉、压实验,研究了微珠对复合泡沫塑料力学性能的影响。实验结果表明:复合泡沫塑料拉伸曲线特征与普通泡沫塑料类似,但具有不同于普通泡沫塑料的压缩应力-应变特性;材料密度越大,微珠对胞体壁的增强效果越好;微珠团聚和界面粘结不良将可能导致材料力学性能的下降。根据有限元模拟结果和试件破坏形貌的观察探讨了材料的变形和破坏机制。      

UHMWPE纤维增强聚氨酯泡沫对爆炸冲击波衰减性能的影响

运用实验的方法,研究了超高分子量聚乙烯纤维增强聚氨酯泡沫对爆炸冲击波的衰减性能;观察分析了爆炸荷载前后材料的微观结构形态,分析了材料对爆炸冲击波的衰减机理,对实验结果给出了合理的解释。研究表明,UHMWPE纤维高强、高模正好弥补了聚氨酯泡沫塑料的缺陷,以UHMWPE纤维作增强剂制备而成的增强聚氨酯泡沫塑料,能极大地提高材料对爆炸冲击波的衰减性能,在冲击波防护领域有很好的应用前景;同时,纤维长度对材料的衰减爆炸冲击波性能有较大的影响。     

增强聚氨酯泡沫塑料力学行为的研究

给出两种增强泡沫塑料静、动态压缩实验的一些新结果, 研究了它们变形及破坏的规律性。通过对加载后泡沫塑料试件进行的扫描电镜分析得到了这两种增强泡沫塑料变形和失效的机制, 并讨论了增强机理。      

玻璃纤维增强灌注型聚氨酯泡沫塑料的微观结构和增强机理

对玻璃纤维增强聚氨酯泡沫体的微观结构形态及增强效果进行了研究。结果表明，纤维在体系内呈单根纤维、小束纤维及大束纤维等多种形态分布。单丝及小丝束可以成为泡沫结构的共同支柱而起增强作用，在小束丝附近出现密集泡孔，发生少量树脂积聚。在大丝束周围发生严重的树脂沉积，影响体系内的树脂分布而不利于纤维的增强作用。     

硬质聚氨酯泡沫塑料抗爆炸冲击作用的研究

硬质聚氨酯泡沫塑料具有刚度小、材质松散、易于吸收爆炸能量的特点。本文根据硬质聚氨酯泡沫塑料的这些性能和特点,结合军事工程的要求,介绍了硬质聚氨酯泡沫塑料在在抗爆、隔爆方面的应用情况。通过一个简化的防护工事的抗爆性能分析,说明硬质聚氨酯泡沫塑料具有良好的抗爆、隔爆性能,非常适合于防护工程的应用。     

玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫塑料的微观结构及破坏机理研究

本文探讨了玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫塑料的微观结构形态;分析了增强泡沫塑料的拉伸破坏机理;并对增强用最佳纤维长度进行了初步探讨.      

Response of sandwich composites with nanophased cores under flexural loading

It is well known that in a sandwich structure, the core plays an important role in enhancing the flexural rigidity and by controlling the failure mechanisms. If the core is made from foam, the strength of the core material and the debond strength at the core–skin interface almost entirely dictate the performance of structural sandwich composites especially under flexure. In this investigation attempts have been made to improve the performance of the sandwich by strengthening the core but partially sacrificing the debond fracture toughness of the sandwich construction. Strengthening of the core has been accomplished by infusing nanoparticles into the parent polymer of the core material when it was in the liquid stage. The core material is polyurethane foam made from polymeric isocyanate (Part A) and reacting with polyol (Part B). Spherical nanoparticles such as TiO₂ of about 29 nm in diameters were dispersed in Part A of liquid polyurethane through an ultrasonic cavitation process. The amount of nanoparticles infused into liquid foam varied from 1 to 3% by weight. Once Part A was doped with nanoparticles, it was mixed with Part B, and was cast in a rectangular mold to produce the nanophased polyurethane foam. The nanophased foam was then used with regular S-2 Glass fiber preforms and SC-15 epoxy to manufacture sandwich composites in a VARTM set up. Test coupons were then extracted from foam as well as from sandwich panels to conduct flexural and various other chemical tests. A parallel set of control panels were also made with neat polyurethane core materials. Thermogravimetric and SEM analyses have indicated that the decomposition temperature of the nanophased foams increases by about 27 °C and the cell size almost doubles with nanoparticle infusion. A significant improvement in flexural strength and stiffness has also been observed with 3% loading of TiO₂ nanoparticles. Debond fracture toughness parameters (G_c) were also determined for both categories of sandwich constructions, and it was seen that nanoparticle infusion reduces the value of G_c by almost a factor of three. Despite this reduction, strength of nanophased sandwich increased by about 53% over the neat system. Details of manufacturing and analyses of test results are included in the paper.     

纳米片层石墨填充聚氨酯泡沫塑料的制备和电学性能EI

Using polyester polyol and diphenylmethane diisocyanate(MDI)as basic component,and using graphite as conduct.ive filler,polyurethane/graphite nanosheet foam plastics is produced by filling mould curing reaction.Also the electrical properties of the foam plastics are studied.     

聚氨酯软泡沫塑料隔热性能分析研究

讨论了聚氨酯软泡沫塑料的隔热机理和导热系数计算模型,对影响隔热性能的因素,如温度、密度、挤压、吸水率、环境压力等进行了分析。在这些不同影响因素下对聚氨酯软泡沫塑料的隔热性能进行了测试,得到了聚氨酯软泡沫塑料在各影响因素下的热导率关系曲线。在试验的基础上,总结归纳了聚氨酯软泡沫塑料隔热性能的普遍性规律。为聚氨酯软泡沫塑料的隔热应用提供了参考依据。