泡沫铝-聚氨酯复合材料的厚度对其缓冲性能的影响

采用泡沫铝填充量(体积分数)为12.15%的泡沫铝-聚氨酯复合材料,在7 800g的冲击加速度下,建立了3种厚度分别为6,8,12 mm的泡沫铝-聚氨酯的缓冲模型,用Ansys对各缓冲模型进行了应力分析,得到了各模型的变形情况,分析了不同厚度的缓冲模型的冲击吸振性能。结果表明:在一定厚度范围内,厚度越大,泡沫铝-聚氨酯复合结构模型受到冲击时产生的最大应力越大,最大变形量也越大。     

改性白炭黑/氧化石墨烯协同补强天然橡胶的研究

将硅烷偶联剂KH-550改性以及硅烷偶联剂KH-550和K-MEPTS共同改性的白炭黑与氧化石墨烯(GO)复配补强天然橡胶(NR),研究填料与橡胶基体的界面结合方式对胶料性能的影响。结果表明:由硅烷偶联剂KH-550和K-MEPTS共同改性的白炭黑与GO静电组装制得的改性白炭黑-2/GO填充NR得到的胶料具有低的Panye效应和高的结合胶含量,这表明改性白炭黑-2/GO在橡胶基体中的分散性好且与橡胶基体通过共价连接结合紧密;改性白炭黑-2/GO/NR硫化胶滞后损失小,具有低的压缩疲劳温升和高的拉伸强度。     

复合材料层合板三点弯曲分层损伤有限元模拟

针对复合材料的分层损伤,在有限元软件ABAQUS中引入了双线性粘结域单元层建立有限元模型,模拟分析了分层的起始以及演化,同时研究了粘结域单元尺寸及粘结域单元和层合板单元损伤退化参数最大值对分析结果的影响,最终选定0.2 mm的粘结域网格单元与损伤退化参数分别为0.98和0.97的粘结域单元与层合板单元,得到了层合板不同位置分层损伤起始及损伤扩展,并通过实验测试验证了模拟结果的准确性。     

共晶和共混对CL-20/DNB感度和热解机理影响的MD模拟

为了从分子水平进一步揭示共晶和共混对六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/1,3-二硝基苯(DNB)含能材料的感度、力学性能和热解机理的影响,采用分子动力学(MD)模拟方法在COMPASS力场条件下对CL-20、DNB、两者的共混物及共晶的感度、结合能和力学性能进行了模拟计算。在Reax FF/lg力场条件下对其热解机理进行了研究。结果表明,共晶和共混均会降低体系的感度,但共晶效果更加明显;与共混物结构相比,共晶结构更加稳定,共晶和共混均可以改变复合体系的力学性能,降低体系的刚度,增加体系的柔性和安全性,但共混会使体系的力学性能劣化。共晶分子间强的作用会促进体系中各组分的热解反应,NO_2、N_2、NO、H_2O、HONO、HON以及CO_2等是共晶和共混体系的主要热解产物。与共混相比,共晶是一种更加有效的含能材料改性方法,可为含能材料的配方设计提供理论指导。     

磁性橡胶的制备与性能研究

以聚乙二醇(PEG)6000表面改性的四氧化三铁为磁性填料制备改性四氧化三铁/NR/EPDM磁性橡胶,并对其微观结构、耐老化性能、耐酸碱性能、耐油性能和低温脆性进行研究.结果表明:以NR/EPDM并用胶为基体制备的磁性橡胶耐热老化性能、耐臭氧老化性能、耐酸碱性能和耐油性能均高于以NR为基体的磁性橡胶;基体橡胶种类对磁性橡胶的低温脆性影响不大.     

硅橡胶密封材料热氧老化研究

采用加速老化试验方法对硅橡胶密封材料的热氧老化性能进行了研究,获得了不同老化温度及老化时间对硅橡胶力学性能和交联结构的影响规律。研究结果表明,硅橡胶在热空气中老化时随老化温度的升高和老化时间的延长,材料的拉伸强度、拉断伸长率降低,100%定伸应力、硬度、压缩永久变形增大。材料的交联密度增加,表明硅橡胶在热氧老化过程中交联占主要优势。     

硫酸处理对天然橡胶界面粘结性能的影响

采用硫酸溶液处理天然橡胶表面以改善其粘结性能。通过力学性能测试、电子扫描电镜（SEM）、能量分析光谱（EDX）、接触角分析等研究了不同处理时间对天然橡胶表面粘结性能的影响。随着处理时间的延长,天然橡胶表面的接触角先减小后增大;SEM测试结果表明经过硫酸处理后天然橡胶表面的粗糙度和微裂纹增多,有利于胶粘剂的润湿和渗透;EDX测试结果显示,橡胶表面氧元素含量增多,表明引入了含氧极性基团—C O、—COO-等。随着处理时间的延长,T-型剥离强度先增大后减小,用质量分数为80%的H2SO4溶液处理15 min时,剥离强度达到最大值10.67 kN/m。硫酸处理可改善天然橡胶表面的表面形貌、化学性质及其润湿性,有利于粘结强度的提高,从而提高天然橡胶的粘结性能。     

硫化体系对天然橡胶性能的影响

采用常规硫化体系(CV)、半有效硫化体系(SEV)和有效硫化体系(EV)制备了不同的NR(天然橡胶)硫化胶。着重探讨了不同硫化胶的微观形貌、200%定伸强度、撕裂强度、拉伸强度、断裂伸长率和交联密度。研究结果表明:SEV硫化胶的微观形貌相对较好,填料能均匀分散在基体中;在其他条件保持不变的前提下,当w(NOBS)=w(硫)=2.0%(相对于NR质量而言)时,相应的未老化SEV硫化胶的撕裂强度(78 kN/m)相对最大;SEV硫化胶的交联密度大于CV硫化胶和EV硫化胶,并且适当增加交联密度能有效提高其综合性能,从而为开发新一代轮胎等复合材料奠定了基础。     

聚丙烯腈在不同溶剂中的分子动力学模拟EI北大核心CSCD

用分子动力学模拟方法在333 K对聚丙烯腈(PAN)与二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、碳酸亚乙酯(EC)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)4种不同溶剂形成的溶液进行了研究。从模拟4种溶液体系得到的平衡快照可见,PAN在EC中有最伸展的构象;PAN在各溶剂中的回转半径(Rg)大小顺序为Rg(EC)>Rg(DMF)>Rg(DMAc)>Rg(NMR);PAN链在EC中的分子内N-N原子间径向分布函数(RDF)峰值较在其它溶剂中小,且PAN与EC的分子间RDF峰值最大,PAN与EC之间有最强的相互作用;PAN的均方位移(MSD)曲线显示,PAN链在EC中的移动性最差,说明PAN在EC中的特性黏度最大。以上结果表明,在333 K时,4种溶剂对PAN的溶解能力顺序为EC>DMF>DMAc>NMP。     

石墨／聚氨酯弹性体复合材料的制备及性能研究

采用原位插层聚合,通过预聚体法合成石墨／聚氨酯弹性体（PUE）复合材料,经X-射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）测试表明,石墨在聚氨酯弹性体中的分散性和相容性较好;当石墨质量分数小于15％时,随着石墨含量增加,PUE复合材料的拉伸强度、300％定伸强度、撕裂强度和扯断伸长率不断升高;石墨质量分数进一步增加到30％时,其相关力学性能又开始下降,硬度稍有增加。综合分析,PUE复合材料表现出较好的力学性能。