改性氢氧化铝对整体中空复合材料阻燃性能的研究

通过化学接枝的方法以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和KH- 560为原料合成了DOPO型硅烷偶联剂,用其对氢氧化铝(ATH)进行表面改性,以改善整体中空复合材料的阻燃性能.利用扫描电镜(SEM)和傅立叶红外光谱(FT-IR)表征ATH的改性效果.利用氧指数法(LOI)和垂直燃烧法研究改...     

碳纳米管/酸化石墨烯杂化材料及其环氧树脂复合材料拉伸力学性能的研究

本文先采用混酸对多壁碳纳米管(MWCNTs)和石墨烯微片进行氧化处理,再通过超声作用制备了碳纳米管/石墨烯杂化材料,使碳纳米管通过π-π作用与酸化石墨烯结合在一起。在此基础上,将制得的杂化材料分散在环氧树脂体系中制成样条,研究其力学性能的变化。通过红外光谱(FT-IR)分析表明成功制取了酸化碳纳米管、酸化石墨烯及其相应的杂化材料。通过透射电镜(TEM)直观地展示了酸化后MWCNTs、石墨烯的形态变化和杂化材料的形态;对样条进行力学性能测试并用扫描电镜(SEM)观察其断面形态。结果表明,环氧树脂中加入杂化材料能有效增加环氧树脂的韧性和强度,且经过超声作用制得的杂化材料和选用酸化碳管的杂化材料的增强增韧效果更好,加入酸化超声作用混合杂化材料的增强增韧效果最明显。     

STF/UHMWPE柔性防刺复合材料制备工艺

通过将具有显著剪切增稠效果的剪切增稠液体(STF)与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行复合制备得到柔性防刺复合材料。通过对STF/UHMWPE的复合材料进行扫描电镜形貌分析以及静态防刺实验,来研究该复合材料的防刺性能及其机理。重点研究不同稀释剂、稀释比对复合材料防刺性能的影响。研究结果发现,对于UHMWPE织物而言,在面密度相同下,水作为稀释剂的效果更优,当其稀释比为1∶2时防刺性能提高幅度最大,其顶破强力比未处理的提高了50.94%。     

PDMS–OH嵌段PF对PF泡沫压缩及热学性能的影响

引入不同质量分数的端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS–OH)对酚醛(PF)泡沫进行共混改性。从两相聚合物相容的角度,分析PDMS–OH对PF泡沫压缩及热学性能的影响。通过宏观沉淀实验,分析发泡用PF/PDMS–OH共混体系的相容性及稳定性。采用动态热力学分析仪表征改性的PF树脂样条的玻璃化转变温度,分析PDMS–OH与PF的相容效果。通过压缩性能测试分析PDMS–OH对PF泡沫压缩性能的影响及机理。通过热失重分析仪分析PF泡沫复合材料的热稳定性。结果显示,加入15%的PDMS–OH在一定程度上增加了体系的交联密度,相容效果最佳,压缩强度和压缩弹性模量分别提高了280%和285%,表现出最优的热稳定性。     

PF/PDMS-OH流变性能对其泡沫材料泡孔结构的影响

分别将质量分数为10%,15%和20%的端羟基聚硅氧烷(PDMS–OH)通过机械共混的方法改性酚醛树脂(PF),进而采用化学发泡的方法制备PF/PDMS–OH泡沫复合材料。采用旋转式流变仪表征共混体系的稳态及动态流变性能,研究黏弹性对树脂发泡过程的影响。傅立叶变换红外光谱表征PDMS–OH与树脂在固化过程中的化学反应。扫描电镜表征不同共混体系下泡孔的结构与形态。结果表明,加入15%PDMS–OH的共混体系具有最利于发泡成型的黏弹性,且可与PF形成化学交联作用,对PF泡沫的泡孔形态影响显著。同时红外表征显示,PDMS–OH与PF在固化过程中发生化学交联,这种互穿交联网状结构为PF及泡沫提供了更多稳定的柔性链段。     

硅微粉对剪切增稠液流变性能的影响

以聚乙二醇为分散介质,二氧化硅作为第一分散相粒子,硅微粉作为第二分散相粒子制备增稠效果显著的新型复合剪切增稠液(STF)。基于PEG—SiO2基础体系,研究不同比例第二分散相粒子对新型体系的流变性能的影响并探讨其作用机理。结果表明:随着添加硅微粉含量的增加,剪切增稠效果大幅提升,临界剪切速率变小,最大黏度上升。但当第二分散相粒子比例达到3%后,临界剪切速率和最大黏度受其影响变小,其相应数值始终保持在0.21/s和2000Pa·s左右,外观由接近透明变得偏向灰色。     

剪切增稠液在阻尼减振技术中的应用研究

阻尼减振技术是振动噪声最有效的控制手段,既有被动控制的简单性又有主动控制的可调控性的半主动控制方法是该领域的研究热点,利用剪切增稠液剪切增稠过程中的能量耗散及刚度变化并将其应用于阻尼减振中,使复合结构有响应速度快、不需消耗外界能量、自适应性强的优点.本文主要介绍了剪切增稠液的基本性能、剪切增稠液阻尼器、剪切增稠液夹层梁,对它们的研究进展和阻尼机理进行了阐述,并展望了其减振应用的发展.     

热膨胀微球增强剪切增稠胶/聚氨酯泡沫复合材料的力学性能

使用热膨胀微球和水为发泡剂制备剪切增稠胶增强聚氨酯泡沫.采用正交实验法选取了制备剪切增稠胶/聚氨酯泡沫复合材料的最佳工艺.研究了热膨胀微球含量对剪切增稠胶/聚氨酯泡沫的密度、压缩强度、静态吸能量等力学性能的影响.研究结果表明,130℃下剪切增稠胶质量分数为15％,异氰酸酯指数为0.9,热膨胀微球质量分数为3％时制备的泡沫性能最佳.另外,热膨胀微球的加入会使体系的黏度发生变化,影响发泡效果.添加热膨胀微球不仅使泡沫的密度减小,而且使泡沫的压缩强度和静态吸能量增大.利用热膨胀微球可制备出轻质的吸能材料.     

剪切增稠胶流变性能及其抗冲击性能研究

介绍了剪切增稠胶(STG)的研制,在不同温度条件下制备STG来探究STG性能。采用流变仪测试STG性能,分析不同压力下的蠕变―回复曲线,表明随着施加压力的增加STG具有较大的蠕变量,卸载应变后STG应变随时间基本不变;对STG进行频率扫描得到材料在外界高频率条件刺激下其储能模量增大了将近4个数量级,材料表现出了典型的剪切变硬性能;对STG进行振幅扫描,得到材料的线性极限为3%,该应变为材料从线性到非线性转变的临界应变点,对于大多数样品来说,在应变幅值扫描范围内G'始终大于G″,表明STG在整个形变范围内呈现出固态特性;对STG进行落锤冲击测试,对其力学行为进行了探讨,结果表明随着冲击速度的增大,STG的能量吸收系数变大60%,说明STG具有较好的能量吸收特性及良好的抗冲击性能。     

石墨烯改性环氧树脂/碳纤维复合材料拉伸性能的研究

通过H2SO4/HNO3混酸酸化石墨烯,并用硅烷偶联剂KH-560接枝酸化的石墨烯,然后将处理好的石墨烯均匀的分散在环氧树脂中,制备高性能的环氧树脂/碳纤维复合材料。通过红外光谱(FTIR)、热失重(TG)、透射电子显微镜(TEM)等分析方法对处理的石墨烯的表面官能团及表面形貌进行表征,用DCW-7拉伸试验机对所制得的复合材料进行测量。结果表明:酸化的石墨烯表面成功地接枝上了一定量的硅烷偶联剂KH-560,在树脂体系中添加2%的硅烷偶联剂KH-560处理的石墨烯的复合材料的拉伸强度提高了10.7%,断裂强力提高了10.4%。