D101大孔树脂颗粒/聚氨酯-环氧树脂弹性体复合材料水声吸声性能

用浇铸法制备了不同含量D101型聚苯乙烯大孔树脂颗粒改性的聚氨酯(PU)/环氧树脂(EP)(D101/PU-EP)弹性体复合材料声学试样, 并研究了该材料的水声吸声性能。基于等效夹杂原理的含涂层空心球复合泡沫材料的模量预测模型, 计算了D101/PU-EP弹性体复合材料的体积模量和剪切模量。根据计算模量和声学模型, 采用传递矩阵法对D101/PU-EP弹性体复合材料的水声性能进行了仿真, 得到了D101大孔树脂颗粒的添加量以及梯度结构对该复合材料水声性能的影响规律。运用水声材料声脉冲管系统测试了复合材料的水声声学性能(管中测试, 水背衬)。研究结果表明: D101大孔树脂颗粒能够有效改善PU-EP弹性体的水声吸声性能, 三层梯度结构的D101/PU-EP弹性体复合材料的吸声性能(D101树脂含量10%, 平均吸声系数0.53, 最大吸声系数0.64)优于同组成的单层复合材料(D101树脂含量10%, 平均吸声系数0.46, 最大吸声系数0.52)。算例验证表明, D101/PU-EP弹性体复合材料的水声性能测试结果与仿真结果基本吻合。     

D101大孔树脂颗粒/聚氨酯-环氧树脂弹性体复合材料水声吸声性能

用浇铸法制备了不同含量D101型聚苯乙烯大孔树脂颗粒改性的聚氨酯(PU)/环氧树脂(EP) (D101/PU-EP)弹性体复合材料声学试样,并研究了该材料的水声吸声性能.基于等效夹杂原理的含涂层空心球复合泡沫材料的模量预测模型,计算了D101/PU-EP弹性体复合材料的体积模量和剪切模量.根据计算模量和声学模型,采用传递矩阵法对D101/PU-EP弹性体复合材料的水声性能进行了仿真,得到了D101大孔树脂颗粒的添加量以及梯度结构对该复合材料水声性能的影响规律.运用水声材料声脉冲管系统测试了复合材料的水声声学性能(管中测试,水背衬).研究结果表明:D101大孔树脂颗粒能够有效改善PU-EP弹性体的水声吸声性能,三层梯度结构的D101/PU-EP弹性体复合材料的吸声性能(D101树脂含量10％,平均吸声系数0.53,最大吸声系数0.64)优于同组成的单层复合材料(D101树脂含量10％,平均吸声系数0.46,最大吸声系数0.52).算例验证表明,D101/PU-EP弹性体复合材料的水声性能测试结果与仿真结果基本吻合.     

聚氨酯/环氧树脂弹性体声学性能仿真

基于声学边界条件,建立了聚氨酯/环氧树脂(PU/EP)弹性体的水声模型,探讨了弹性体弹性模量、损耗因子及泊松比对其声学性能的影响;在水声脉冲声管中测试了PU/EP的水声性能并进行了算例验证。仿真结果表明,较大的模量、合适的阻尼因子和较高的泊松比是PU/EP弹性体获得低反射、高吸声性能的关键。水声测试结果表明,PU/EP(70/30)弹性体的平均吸声系数为0.39,最大吸声系数为0.42,且反射系数在整个频段范围内小于0.4,可作为水声吸声材料的基材。算例验证表明,计算结果与实验测量结果吻合的较好。     

HTPB型聚氨酯弹性体的改性研究

采用预聚体法制备了端羟基聚丁二烯(HTPB)型聚氨酯弹性体,并采用了化学改性的方法对HTPB型聚氨酯弹性体进行了改性研究.结果表明:以分子量为3100的HTPB作软段,2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)作硬段,预聚体中-NCO的含量控制在4.5%～5.0%之间,双酚A型环氧树脂(E-51)占25%时,弹性体材料的力学性能和耐水性能最好.     

PP/PP-g-MAH/Talc/EP复合材料的性能

通过熔融共混制备聚丙烯(PP)/马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)/滑石粉(Talc)/环氧树脂(EP)复合材料,研究了E-51/504/554(55.6/42.4/2,E1)、E-51/EDA/554(92.2/7.8/0.01,E2)、E-20/2E4MZ(100/4,E3)三种EP体系及其含量对复合材料力学性能的影响,结果表明,E-1对复合材料的弯曲模量改善最显著,当加入4%的E1时,复合材料的弯曲模量达到最大值,提高了29.1%。傅里叶红外光谱(FT-IR)分析表明,EP与PP-g-MAH发生了酯化反应。观察复合材料的微观结构,发现EP阻止Talc的凝聚,加强了两相界面作用力。     

环氧功能化非离子型水性聚氨酯与聚丙烯酸酯共混材料的制备与性能

以环氧树脂(E51)和乙氧基封端聚合物二醇(D3403)为原料,制备了环氧功能化非离子型水性聚氨酯(EPU),并与聚丙烯酸酯(PA)制备了EPU/PA共混乳液,研究了EPU/PA共混材料的性能。结果表明,随着共混材料中聚氨酯组分的增加,乳液粒径减小、粒度分布变窄;红外分析显示环氧基在分子链间产生作用,提高了2种聚合物的相容性,结合原子力显微镜分析显示2种聚合物无明显相分离现象,EPU/PA的tanδ-温度曲线上出现的单玻璃化转变温度(Tg)和Davies方程拟合曲线表明2种聚合物的相容性较好;随聚氨酯组分的增加,涂膜的断裂伸长率由135%增大到337%,断裂强度由11.5 MPa增大到34.4 MPa;共混涂膜的热稳定性明显优于EPU。     

不同弹性体增韧聚丙烯的研究

将聚丙烯(PP)与3种不同弹性体POE、SEBS、OBC在双螺杆挤出机中进行熔融共混,制备得到PP/弹性体共混物,测试了共混物的力学性能,比较了不同弹性体的增韧效率,研究了共混物脆断表面形貌。结果表明:3种弹性体对PP均起到了增韧作用,SEBS对PP的增韧效率最高,POE的综合性能最好,而OBC的加工性能良好。     

受阻酚封端聚氨酯/环氧树脂共混物阻尼材料的结构与性能EI北大核心CSCD

制备了系列受阻酚封端聚氨酯/环氧树脂(EP)共混物阻尼材料,研究了组成比和云母对共混物动态力学性能和拉伸性能的影响。结果表明,EP的加入显著拓宽了阻尼温域和改善了阻尼性能,随着EP用量的增加,共混物的拉伸强度显著增加,但断裂伸长率降低。加入填料云母后,材料的阻尼性能和拉伸性能均有所提升。     

受阻酚封端聚氨酯/环氧树脂共混物阻尼材料的结构与性能

制备了系列受阻酚封端聚氨酯/环氧树脂(EP)共混物阻尼材料,研究了组成比和云母对共混物动态力学性能和拉伸性能的影响。结果表明,EP的加入显著拓宽了阻尼温域和改善了阻尼性能,随着EP用量的增加,共混物的拉伸强度显著增加,但断裂伸长率降低。加入填料云母后,材料的阻尼性能和拉伸性能均有所提升。     

环氧树脂E-51改性聚氨酯弹性体的制备与性能研究

采用预聚体法合成了以4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、聚醚多元醇等为主要原料,1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂,环氧树脂E-51为改性剂的聚氨酯弹性体(PUE),通过万能材料试验机、傅里叶变换红外光谱仪、动态力学分析仪等表征手段,对HMDI型PUE力学性能、阻尼性能、热稳定性等进行研究,重点讨论了环氧树脂E-51的添加量对弹性体拉伸强度、断裂伸长率、微相分离结构、热稳定性等性能的影响规律。结果表明,环氧树脂(EP)中的环氧基团发生开环反应,能有效地改善聚氨酯(PU)和EP分子间的相容性及相互贯穿;随EP添加量的增加,拉伸强度、微相分离程度先增加后减少、断裂伸长率逐渐减小的趋势;热失重分析表明,EP的加入,可以提高聚氨酯的热稳定性。     

聚氨酯改性TDE-85/E-51环氧树脂的固化反应机理

以混合芳胺为固化剂,通过聚氨酯(PU)对4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)与二酚基丙烷缩水甘油醚(E-51)环氧树脂的混合树脂体系(EP)的改性,制备得到了一种高性能聚氨酯改性环氧树脂(PU/EP)。通过对材料样品结构的红外光谱表征,探讨了PU/EP的固化反应机理。研究结果表明,PU预聚体与1,4-丁二醇(1,4-BDO)及三羟甲基丙烷(TMP)发生了扩链、交联反应得到PU交联聚合物网络,TDE-85/E-51环氧树脂与混合芳胺固化剂反应生成了交联环氧聚合物。EP与PU之间存在的化学接枝、交联反应,提高了EP与PU之间的相容性及共混程度。     

以二异氰酸酯为增容剂的聚甲基乙撑碳酸酯/聚乳酸共混材料的制备与性能

在聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)/聚乳酸(PLA)共混体系中加入2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)作为增容剂,通过熔融共混的方法使TDI与PFC及PLA的端羟基反应形成扩链产物,制备了一系列共混物.共混物的DSC曲线及扫描电镜图表明,形成的扩链产物使该二元共混体系相容性得到明显改善,共混材料的力学性能和热性能都得到显著提高....     

有机硅-聚氨酯-环氧树脂三元共聚物的合成及表面性能研究

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇为主要原料制得-NCO封端的预聚体,并按一定比例和环氧树脂E-51混合均匀;另用3-氨丙基三乙氧基硅烷(硅烷偶联剂550)、八甲基环四硅氧烷(D4)合成一系列分子量不同的氨丙基聚硅氧烷,利用多元胺作固化剂,合成一系列氨丙基聚硅氧烷改性聚氨酯/环氧共聚物。测试了材料的力学性能、表面接触角、吸水率,同时对材料进行了表面电子能谱(ESCA)分析。结果表明:氨丙基聚硅氧烷-聚氨酯-环氧三元共聚物具有良好的拉伸强度、疏水性能以及较低的表面张力。     

酚化酶解木质素-环氧树脂/环氧树脂复合材料的合成及性能

以酶解木质素(EHL)为原料,采用苯酚-硫酸法对其进行酚化改性,所得酚化木质素(PL)在碱性条件下,与环氧氯丙烷(ECH)合成木质素-环氧树脂(L-EP),利用FT-IR对产物进行表征。探讨单因素反应条件对酚化工艺的影响。结果表明:反应时间3.0h、反应温度95℃、2mol/L H_2SO_4用量为4mL/g时,木质素的酚化效果最佳,其酚羟基含量达到4.632mmol/g,较EHL提高42%。研究了不同L-EP添加量对L-EP/环氧E-51复合材料力学性能和热性能的影响。结果显示:L-EP的添加量为5%时,L-EP/环氧E-51复合材料的拉伸强度最好,较纯E-51提高26%;随着L-EP添加量的增加,L-EP/环氧E-51复合材料的热稳定性增强。采用非等温法分析环氧E-51和L-EP/环氧E-51复合材料的固化动力学,结果证明:L-EP对复合材料固化有一定的促进作用。     

耐高温聚氨酯改性TDE-85/E-51环氧树脂胶粘剂的制备和性能

以混合芳胺为固化剂,通过聚氨酯(PU)对4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)与二酚基丙烷缩水甘油醚(E-51)环氧树脂的改性,制备了一种高强高韧的耐高温环氧树脂结构胶粘剂。通过改变E-51、TDE-85、PU及固化剂之间的配比,探讨了各个组分对胶粘剂力学性能的影响。通过SEM分析,研究了PU增韧环氧树脂的机理。结果表明,TDE-85和E-51的配比为1∶1,PU添加量为环氧树脂的19%,芳胺固化剂添加量为20%时,胶粘剂具有最佳的耐热性和力学性能。制备的PU改性TDE-85/E-51结构胶粘剂室温拉伸剪切强度达到25.81 MPa,160℃高温拉伸剪切强度为12.85 MPa,剥离强度达到51.68 N/cm。     

聚氨酯/环氧树脂接枝共混物的制备及性能

聚氨酯/环氧树脂亲水性能低,不适合制作涂料。以2,4-甲苯二异氰酸酯、聚乙二醇单甲醚和环氧树脂为原料,通过2步聚合法合成了亲水性能较好的聚氨酯/环氧树脂(PU/EP)接枝共混物。利用Spectrum BXⅡ红外光谱、JGW-360型接触角测定仪、TH-5000N型电子万能试验机、METTLER-TOLEOO型动态力学分析仪研究了PU/EP接枝共混物的价键结构,PU与EP的配比对其亲水性、吸水率、力学强度和损耗因子等性能的影响。结果表明:2步聚合法成功地制备了PU/EP接枝共混物;随着PU含量的提高,PU/EP接枝共混物的亲水性、吸水率和拉伸强度都有所提升,剪切强度有一定程度的下降,玻璃化转变温度逐渐降低,内耗峰呈现先变窄后变宽的趋势;PU和EP含量分别是60%和40%时为最佳配比。     

填料改性聚氨酯弹性体的水声性能

用甲苯-2,4-二异氰酸酯(2,4-TDI)、聚醚二醇(PPG)和3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯基甲烷(MOCA)等原料合成了聚氨酯弹性体,并用云母、空心玻璃微珠等填料进行改性,研究了填料种类、云母尺寸和空心玻璃微珠含量对该聚氨酯弹性体材料水声性能的影响。以聚氨酯弹性体材料的吸声系数和反射系数为目标函数,采用均匀设计和多元回归分析相结合的方法对混合填料掺杂改性聚氨酯弹性体材料体系进行了优化设计,制备了吸声性能优良的聚氨酯弹性体水声吸声材料。本文为聚氨酯弹性体水下吸声材料的研究提供了理论参考。     

剪切和拉伸流场对动态硫化EPDM/PP的力学性能与结晶结构的影响

利用以拉伸流场为主的叶片挤出机(VE)和以剪切流场为主的双螺杆挤出机(TSE)分别制备了不同组分比的动态硫化三元乙丙橡胶/聚丙烯(EPDM/PP)热塑性弹性体。通过对2种流场作用下共混物的力学性能、结晶熔融行为以及晶体形貌和晶体结构的对比分析,研究了拉伸流场对动态硫化EPDM/PP结构与性能的影响。结果表明,与双螺杆挤出机相比,由于拉伸流场更好的分散混合效果,EPDM/PP热塑性弹性体中的PP相能在较低温度结晶,共混物中PP相的晶体尺寸更小,分布更均匀,EPDM相与PP相界面结合更好,共混物的力学性能得到了显著提高;拉伸流场对EPDM/PP热塑性弹性体中PP相的晶格结构无影响,但对PP的结晶度影响较大。     

热塑性聚氨酯弹性体的性质及应用

分析了所制备的4个系列的热塑性聚氨酯弹性体（TPUE）的性能。研究了硝化纤维素（NC）与TPUE共混物的力学性能和热分解性能。此外，还研究了TPUE对硝胺改性双基推进剂力学，工艺能量和燃烧性能的影响。结果表明，这些弹性体是应用于火药粘和剂系统的理想材料。     

互穿网络结构的二氧化硅/环氧树脂复合材料的制备及介电性能研究

环氧树脂(EP)具有较高的电绝缘性能和较低的介电损耗,因此被广泛应用于电气设备和电子封装等绝缘材料领域。由于传统EP耐热性能较差、韧性不足,极大限制了其作为微电子元器件在高频电场下的使用。本工作以硅烷偶联剂(3-环氧乙基甲氧基丙基)三甲氧基硅烷(KH-560)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过溶胶-凝胶法合成末端含有环氧基团的新型端环氧基纳米SiO₂(E-SiO₂),用其对E-51型EP进行改性,在固化剂作用下使E-SiO₂和EP上的环氧基团发生开环反应,通过有机EP与无机E-SiO₂填料之间的化学键结合,制备出具有互穿网络结构的E-SiO₂/EP复合材料。本工作研究了添加E-SiO₂对EP固化反应工艺和综合性能的影响,以期在保证EP低介电常数和低介电损耗的同时,赋予其良好的韧性和耐热性能,为EP在高频电路下的应用奠定基础。