聚氨酯／环氧树脂互穿网络聚合物相行为与粘接剪切性…

制备了一系列聚氨酯／环氧树脂互穿聚合物网络ＰＵ／ＥＰ ＩＰＮｓ，由ＤＣＳ、ＴＭＡ和ＤＤＶ研究表明，ＩＰＮｓ在高温区存在单一的玻璃化转变温度，Ｔｇ，ＩＰＮｓ的相行为与其粘接剪切强度相关，并确认接枝共聚物的存在增强了ＩＰＮｓ的互穿效应。     

聚氨酯／环氧树脂互穿网络聚合物相行为与断裂拉伸强度

制备了一系列聚氨酯／环氧树脂互穿网络聚合物ＰＵ／ＥＰＩＰＮ，由ＤＳＣ，ＴＭＴ和动态粘弹仪研究表明，ＩＰＮ在高温区存在的单一玻璃化转变温度Ｔｇ，ＩＰＮ的的相行为与其断裂伸强度的相关，并确认接枝共聚物的存在增强了ＩＰＮ的互穿效应。     

聚氨酯／环氧树脂互穿网络二阶非线性光学材料

制备了一类新型的各含对硝基苯偶氮苯胺发色团的聚氨酯和环氧树脂的互穿网络型二阶非线性光学聚合物。用程序升温及升压电晕极化法可制得有良好光学质量的极化膜。ＤＳＣ曲线显示该互穿网络聚合物有１个玻璃化转变温度。在一维刚性取向气体模型的基础上，通过可见吸收光谱研究了该极化膜的非线性光学性质。其二阶非线性光学极化系数可达１０＾－７ｅｓｕ量级，发色团有优异的取向稳定性，其序参数在１００℃仍可长期稳定。     

聚醚型聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物的结构与性能研究

以4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和聚醚及双酚A型环氧树脂为原料经共聚合成了聚氨酯(PU)/环氧树脂(EP)互穿聚合物网络(IPNs).通过改变聚氨酯结构及环氧树脂含量制备系列PU/EP的IPNs,并对其性能进行了研究.研究表明随着聚氨酯中两官能度聚醚用量增加,IPNs体系的亲水性增强、表面自由能增大;此外随着环氧树脂含量增多,整个IPNs体系的疏水性增强;力学性能测试表明,聚氨酯结构以及环氧树脂含量对PU/EP的IPNs材料力学性能影响较大.     

聚氨酯/环氧树脂乳胶互穿聚合物网络的制备和表征

以甲苯二异氰酸酯、聚丙二醇和环氧树脂为主要原料,合成了聚氨酯(PU)/环氧树脂(EP)乳胶互穿聚合物网络(LIPN)。红外分析表明,样品中PU与EP各自的交联网络均已形成,且二者之间不存在化学键的结合;用TEM和粒度分析仪观察样品的乳胶粒子形貌和尺寸大小,样品未呈现核壳结构,且与PU乳液空白样品的乳胶粒子形貌和尺寸基本一致。动态力学分析表明样品中两种组分在分子尺度互穿。力学性能分析表明二者表现出显著的协同效应。     

聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络半硬泡沫的结构与性能

采用同步法合成了聚醚型聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络半硬泡沫.通过FTIR,DMA,SEM研究了IPN半硬泡沫的化学结构、动态力学性能以及微观结构形态.FTIR分析表明了聚氨酯和环氧树脂的网络间存在接枝反应.很宽组成比范围内IPN半硬泡沫均显示出单一的宽温域玻璃化转变,而且该转变随着环氧树脂含量的增加向高温方向移动.通过SEM发现IPN半硬泡沫泡孔结构形状都比较均一.循环加载压缩发现所有IPN泡沫不仪压缩性能好而且具有很好的回弹性,大变形压缩后泡沫儿乎不变形,重复使用性能好.     

聚氨酯/环氧梯度互穿网络聚合物的弯曲行为

设计了一种新的梯度组分分布数学模型,采用梯度因子和梯度层数控制梯度组分的分布,并用逐层浇铸的方法制备了不同种类的EP/PU梯度互穿网络聚合物(IPNs)材料,对其弯曲行为进行了研究。研究结果表明,在相同质量比情况下,梯度IPNs的弯曲性能低于普通IPNs,并且梯度层数越多,梯度因子越大,弯曲性能越低,越容易发生弯曲变形。尽管弯曲性能有所降低,梯度IPNs的抗冲击性能要优于普通IPNs。     

线型聚硅氧烷改性聚醚型聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络

以端羟基聚硅氧烷(PDMS)、4,4,-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚醚多元醇为原料制得端异氰酸酯基(-NCO)聚氨酯预聚体,再与环氧树脂E-44反应制得一系列聚硅氧烷改性聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络。通过红外光谱、接触角、拉伸试验、动态力学分析、扫描电子显微镜对聚合物体系的结构与性能进行了研究和表征。实验结果表明,聚硅氧烷的引入使得互穿聚合物网络的表面疏水性增强,表面自由能降低,拉伸强度下降但断裂伸长率升高。随着聚硅氧烷用量的增加,聚合物体系的玻璃化转变温度从-45℃提高到了-36℃。     

聚氨酯与环氧树脂乳液互穿网络聚合物的制备

聚氨酯是一种无溶剂型的环保材料,传统聚氨酯以聚酯类与聚醚类多元醇为主[1],而这两种软段合成的聚氨酯的耐水性能与力学性能等有待提高[2][3]。聚碳酸亚丙酯二醇拥有较好的力学性能与耐水解能力。本研究采用聚碳酸亚丙酯二醇(PCD-2000)为软段[4]合成聚氨酯(WPU)。在此基础上,使用互穿网络技术,制备聚氨酯与聚丙烯酸酯的乳液互穿网络聚合物[5](PU/EP LIPN)。本实验主要探究了聚氨酯与环氧树脂的乳液能否形成互穿网络聚合物;不同环氧树脂固化剂添加方式对PU/EP LIPN的影响;不同量的后扩链[6]和固化剂加入量对PU/EP LIPN的涂膜性能的影响。实验结果表明,聚氨酯中的环氧树脂已经固化,成功建立了互穿网络结构;使用环氧树脂聚合物对聚氨酯进行改性之后,断裂伸长率明显下降,耐水性提高;在0.5后扩链系数时,乳液胶膜拥有较好的成膜性能,力学强度;耐水性随后扩链系数的变大先增强后减弱。     

剪切对聚合物共混体系相行为影响理论研究的进展

从热力学理论和热力学模型两个方面综述了剪切对聚合物共混体系相行为的影响。剪切对聚合物共混体系相行为影响的理论研究中，出现了众多的热力学理论模型，包括Wolf理论模型、Onukj理论模型、Lyngaae-Jorgensen理论模型以及焓熵竞争模型等。文中较为详细地阐述了各种模型的内容、条件以及优缺点．并着重介绍了现在最为流行的Wolf热力学模型在剪切对二元和三元聚合物共混体系的理论研究中的具体应用。     

橡胶和树脂共混物的形态、相分离和动态力学行为

无规羧基丁腈橡胶(CBN)和酚醛环氧树脂(F-51)在酸肝固化体系中具有较好的相容性,CBN橡胶从F-51树脂中的相分离析出较为困难;随着CBN含量的增大,橡胶和树脂以双相连续结构存在,这种半相容特征使CBN/F—51共混物的玻璃化转变峰被大大拓宽。实验发现:少量不含羧基官能团的丁腈橡胶(BN-26)添加到CBN/F-51共混体系后,能显著促进CBN橡胶从树脂中的相分离析出。     

延性纤维混凝土剪力墙抗震性能试验研究

该文为改善高性能混凝土剪力墙的抗震性能,提出在剪力墙塑性铰区采用延性纤维混凝土(DFRC),设计了4片剪跨比为2.1的剪力墙试件,并进行了拟静力试验。通过改变DFRC区高度、轴压比和约束箍筋数量,研究其破坏机理、耗能能力及变形性能。结果表明：1) 塑性铰区采用DFRC的剪力墙试件弹性阶段变长,剪力墙屈服后承载力降低缓慢;2) DFRC可有效控制剪力墙塑性铰区的弯剪斜裂缝的宽度,防止塑性铰区发生剪切破坏;3) DFRC区高度增大,剪力墙的变形和耗能能力明显提高,DFRC区约束箍筋数量增加,试件变形和耗能能力提高;4) 塑性铰区采用DFRC的剪力墙试件,塑性铰区损伤程度明显降低,对减轻剪力墙的地震破坏程度具有重要作用。     

聚氨酯／环氧树脂共混物的形态结构及其力学性能

聚氨酯和环氧树脂共混体系，通过固化前后的红外谱图，分析了两者之间的反应；由扫描电镜照片和计算共混体系杨氏模量，都表明两种共混物形成了连续的两种互穿网络结构，共混物中两组分质量比是影响其力学性能的相区尺寸的主要因素，将此共混物作为涂层的抗汽蚀性和冲蚀磨损性都很好。     

钢板-高延性混凝土组合低矮剪力墙抗震性能试验研究

为提高低矮剪力墙的抗震性能,提出外包钢板-高延性混凝土(HDC)组合低矮剪力墙。设计了1片HDC低矮剪力墙、2片内置钢板-HDC组合低矮剪力墙和2片外包钢板-HDC组合低矮剪力墙,通过拟静力试验,研究了轴压比、配钢形式对试件破坏形态、滞回性能、承载能力、变形能力、耗能能力和刚度退化的影响。试验结果表明:HDC低矮剪力墙发生剪切破坏,内置钢板-HDC组合低矮剪力墙发生弯剪破坏,外包钢板-HDC组合低矮剪力墙发生弯曲破坏;与HDC低矮剪力墙相比,钢板-HDC组合低矮剪力墙的变形能力和承载力明显提高;钢板-HDC组合低矮剪力墙的峰值荷载和刚度受轴压比的影响较小;轴压比从0.5变到0.7时,内置钢板-HDC组合低矮剪力墙的变形能力降低,外包钢板-HDC组合低矮剪力墙的变形能力没有降低;提出钢板-HDC组合低矮剪力墙受弯承载力计算公式,其计算值与试验值吻合较好。     

钢筋混凝土剪力墙拉弯受力性能试验和模拟

完成了4个剪跨比为2.0的钢筋混凝土(RC)墙在恒定轴拉力和往复水平力作用下的拟静力试验,研究了RC剪力墙在拉弯受力下的破坏模式、滞回性能、承载力、刚度、变形能力和耗能等。试验结果表明:RC墙试件出现了两种破坏模式,包括弯曲-滑移破坏(竖向钢筋平均拉应力比n_s=0.23~0.63)和弯曲破坏(n_s=0.91);轴拉力显著降低了RC墙的抗侧承载力、刚度和耗能能力,试件HSW4(n_s=0.91)的承载力比试件HSW1(n_s=0.23)的低41%;RC墙试件的极限位移角为1.3%~1.6%,大于GB 50010?2010规定的弹塑性位移角限值1/100。采用实测裂缝宽度和Vecchio-Collins公式计算了沿贯通裂面的抗滑移承载力退化曲线,揭示了试件弯曲-滑移破坏机理。采用有限元软件VecTor2建立了RC剪力墙拉弯受力分析的数值模型,分析结果与试验结果吻合良好,能准确预测试件的破坏模式、刚度和承载力。     

高轴压比双层钢板-高强混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究

为研究高轴压比下双层钢板-高强混凝土组合剪力墙的抗震性能, 对4个剪跨比为2.5的试件进行了拟静力加载试验。通过改变约束拉杆和加劲肋的间距, 研究其在往复水平荷载作用下的破坏机理、滞回性能、变形能力以及耗能能力。试验结果表明, 这种剪力墙的破坏形态为墙底部截面钢板被压曲、核心混凝土被压碎的弯曲型破坏;试件的滞回曲线饱满, 没有明显的捏缩现象;位移延性系数在3.11~4.37, 等效粘滞阻尼比在0.158~0.291, 延性系数和耗能指标均满足结构抗震设计要求。在轴压比相同条件下, 设置加劲肋试件的抗震性能优于设置约束拉杆的试件, 随着约束拉杆和加劲肋间距的减小, 试件的变形能力增加, 表现出较好的耗能能力。     

底部铰支自复位钢筋混凝土剪力墙设计与性能研究

为克服传统钢筋混凝土剪力墙在遭受较大地震时易发生墙脚压溃形成塑性铰等问题,减小结构残余位移,提出一种底部铰支自复位钢筋混凝土剪力墙。通过将传统剪力墙破坏严重的底部进行替换,上部墙板通过V型连接梁与基础铰接,两侧墙脚位置处布置具有双线性滞回特性的复位支撑,将墙板传递的内力解构,弯矩由复位支撑单独承受,在墙体底部形成弹性旋转约束的方式,实现了剪力墙较大弹性侧移,从而降低墙体损伤和残余位移。数值模拟分析了普通钢筋混凝土剪力墙（SW）和相同截面的自复位钢筋混凝土剪力墙（SC-SW）在低周往复荷载下的承载能力、耗能能力、变形能力及损伤分布。结果表明：SC-SW通过合理设计可达到与SW相同初始刚度和承载力,同时延性提高了26.52%;损伤水平明显小于SW,避免了以墙体塑性受损而吸收能量的耗能方式;残余位移明显减少,复位效果较好。