三种泡沫材料的吸放水性及微观结构

采用重量法和扫描电镜研究了硬质聚氨酯泡沫塑料、硅橡胶泡沫、半硬质自结皮聚氨酯泡沫的吸、放湿水性能和微观结构,比较分析和探讨了3种泡沫材料的吸、放水性及其机理,并提出减少泡沫材料中水份的有效途径.研究结果表明3种泡沫材料的吸、放水性不同,即硬质聚氨酯泡沫塑料＜硅橡胶泡沫＜＜半硬质自结皮聚氨酯泡沫,其吸、放水机理是由于开孔所致,如果密度越小且泡孔开孔率越高,则吸、放水能力越强.减少泡沫材料中水份的有效途径(1)提高材料密度和闭孔率;(2)在材料表面镀金属膜或保留表皮;(3)进行适当干燥处理,并尽可能降低存放环境湿度.     

仿木聚氨酯材料的研制

研制开发了适合仿木聚氨酯材料的８３２０７ＨＡＭ聚醚多元醇,对聚醚多元醇,匀泡剂、催化剂、发泡剂及过充填量、异氰酸酯指数、制品密度等影响因素进行了讨论,确定了仿木聚酯材料的配方及制备工艺。     

高分子材料微观形态结构的扫描电镜研究

利用扫描电镜对聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等高分子材料填料的分散性及表面与断裂界面进行了研究。结果表明,扫描电镜能够详细观察研究高分子材料的表面结构、微观相分离等,便于表征高分子材料微观结构形态,是分析高分子材料微观结构形态的有效手段。     

高密度聚氨酯硬泡吸失水性能的研究

测定了密度为 0 .5g/cm3的硬质聚氨酯泡沫塑料在水中浸泡后的吸水率及吸水后的硬泡试样在干燥环境下不同时间的失重率 ,获得了一定环境条件下的吸水性能参数和失水性能曲线。实验结果表明 ,适宜厚度的金属膜层可有效阻止水分的渗透 ,表面镀膜的聚氨酯结构硬泡的体积吸水率和质量吸水率分别为 0 .0 4 %和 0 .0 8% ;未镀膜的聚氨酯硬泡 (15 0mm× 15 0mm× 4 0mm)的体积吸水率和质量吸水率分别为 0 .93%和 1.89% ;在较低湿度环境下吸水试样的失水率在十多天后可逐渐达到平稳 ,并且失水情况与环境湿度关系较大。     

夹层结构用硬质聚氨酯泡沫材料的研制

针对夹层结构的特点,通过对聚氨酯泡沫的各主要组分及发泡工艺的研究,研制出了一种适用于夹层结构的硬质聚氨酯泡沫。实验结果表明,该泡沫材料不仅具有良好的力学性能,而且具有普通硬质聚氨酯泡沫所没有的良好界面粘接性能。     

聚氨酯泡沫夹层复合材料的制备及其吸波性能研究

根据电磁波阻抗匹配原理,制备了聚氨酯泡沫夹层结构复合吸波材料,研究了不同结构组成对材料吸波性能的影响。实验结果表明:当匹配层中加入质量分数15%的二氧化锰,聚氨酯泡沫夹芯层中加入质量分数5%的二氧化锰和10%的石墨和反射层中加入质量分数35%的石墨时,测试频段为8～18 GHz,聚氨酯泡沫夹层结构复合材料的最大吸收峰为12.9 GHz(R=-35.7 dB),R-10 dB的频宽为1.5 GHz。     

基于有机磺酸钠协同作用的阻燃型泡沫实验研究

研究有机硅磺酸钠、二乙基次磷酸铝和可膨胀石墨的协同效应,并将他们引入聚氨酯中以改善其阻燃性和热性能,使其达到我国材料试验GB8624—2012的阻燃标准,其内部结构通过扫描电镜(SEM)观察,并采用热重分析(TGA)、垂直燃烧测试标准、极限氧指数测试、锥形量热仪等对试样进行分析,并评价阻燃聚氨酯的燃烧行为和热性能。最后,为了评估阻燃聚氨酯的火灾和烟雾风险,实施了热释放率、总热释放率、烟雾产生率和烟气总量的测试。     

聚氨酯–羰基铁泡沫复合材料的制备及吸波性能

将适量羰基铁吸收剂填充到发泡体系中,采用一步法制备了形貌结构良好的硬质聚氨酯基羰基铁泡沫吸波材料(CIPRPU)。用扫描电子显微镜和矢量网络分析仪对样品的结构及电磁性能进行了表征。结果表明,吸收剂的填充量对电磁参数影响较大,整体上呈现出随吸收剂的填充量升高,电磁参数变大的趋势。CIPRPU的介电常数ε′和ε′′分别在3.0和0.5以下,磁导率μ′和μ′′则分别在1.5和0.5以下。利用测得的电磁参数对CIPRPU的反射率进行了模拟。当厚度为3 mm时,在X波段内,CIPRPU(m(聚氨酯基体):m(吸收剂)=1:5)的峰值吸收达到了–22 d B,表明制备的泡沫型吸波材料能够充分利用其独特的孔结构,使材料由单纯的吸收作用转变为透波–吸波作用,取得了较好吸波效果。     

保温工程用聚氨酯硬质泡沫材料的制备研究

采用一步法制备了聚氨酯硬质泡沫材料,通过改变原料组分中聚醚的组成、异氰酸酯指数、阻燃剂用量、水的用量、交联剂的种类,分别考察了其对双组份聚氨酯硬质泡沫材料性能的影响。结果表明,组合聚醚羟值黏度对制品性能起关键作用,化学发泡剂水的添加量需要严格控制,提高液态添加型阻燃剂含量能够提高制品氧指数,但同时会降低制品力学性能,三乙醇胺作为交联剂制品综合性能好。制备得到了最佳的组合配方,制备出了硬度大、尺寸稳定性好、性能优异的聚氨酯硬质泡沫材料,完全可以应用在保温工程的施工作业中。     

保温工程用聚氨酯硬质泡沫材料的制备研究

采用一步法制备了聚氨酯硬质泡沫材料,通过改变原料组分中聚醚的组成、异氰酸酯指数、阻燃剂用量、水的用量、交联剂的种类,分别考察了其对双组份聚氨酯硬质泡沫材料性能的影响。结果表明,组合聚醚羟值黏度对制品性能起关键作用,化学发泡剂水的添加量需要严格控制,提高液态添加型阻燃剂含量能够提高制品氧指数,但同时会降低制品力学性能,三乙醇胺作为交联剂制品综合性能好。制备得到了最佳的组合配方,制备出了硬度大、尺寸稳定性好、性能优异的聚氨酯硬质泡沫材料,完全可以应用在保温工程的施工作业中。     

泡沫塑料的微观结构与性能

综述了近年来泡沫塑料微观结构与宏观力学性能关系的研究新进展,阐述了泡沫塑料微观结构如泡孔形态、泡孔密度的最新表征技术和模拟方法,详细分析了微观结构对泡沫塑料的力学性能尤其是压缩和拉伸性能的影响,并对研究作了总结和展望.     

TiC改性炭石墨材料的微观结构与性能研究

研究了在炭石墨材料基料中均匀掺杂TiC陶瓷粉体，经高温烧结、原住合成反应、石墨化，制备了TiC改性炭石墨复合材料。研究了TiC改性炭石墨复合材料的微观结构，分析了TiC掺杂对炭石墨材料力学性能的影响，并从微观角度解释了TiC对炭石墨材料力学性能影响的机理。从研究结果可以看出，TiC掺杂可使炭陶瓷复合材料的抗折强度提高13．4％，抗压强度提高38．1％，气孔率降低16．9％；其机理在于TiC掺杂在炭陶瓷复合材料制备过程中能促进石墨化，使晶体更加完整、细化，有利于力学性能的提高。     

环氧树脂复合泡沫材料的制备研究

以缩水甘油酯环氧树脂(EP)、酸酐固化剂和空心玻璃微珠为主要原料,通过添加一定的活性稀释剂,高温固化制备了EP复合泡沫材料。研究了空心玻璃微珠的表面改性对复合泡沫材料性能的影响。结果表明,复合泡沫材料性能与空心玻璃微珠的表面性能密切相关,当EP/固化剂/稀释剂的质量比为100/120/15、KH-560改性的空心玻璃微珠用量为30份时,所制备的复合泡沫材料密度为0.826 g/cm3,压缩强度达115.8 MPa,比强度为140.2。     

不同材质水箱对水质的影响

不同材质水箱对水质的影响不同,本文论述了对六种不同材质水箱储水进行物理,化学和有机物检测对比,表明ＳＭＣ玻璃钢水箱的储水质量最为稳定。     

氧化镁和氧化铈复合部分稳定氧化锆泡沫陶瓷的显微结构

分别以纯ZrO2,97%(质量分数,下同)ZrO2 3%MgO,96%ZrO2 3%MgO 1%富铈稀土3种成分制得3组泡沫陶瓷样品,以钢液浇注实验评价高温性能.用X射线衍射仪分析相组成.用环境扫描电镜和能谱分析仪观察陶瓷的显微结构.结果表明:96%ZrO2 3%MgO 1%富铈稀土复合部分稳定ZrO2具有很好的高温性能.稳定剂不但可部分稳定形成一定量四方相与立方相的ZrO2,而且对ZrO2泡沫陶瓷烧结起促进作用.这是由于CeO2中Ce4 半径更接近Zr4 ,CeO2在ZrO2中有较大固溶度,因而对ZrO2的稳定与烧结传质起到更强的促进作用.     

聚羧酸减水剂的结构与陶瓷原料的适应性研究

通过对聚羧酸减水剂与粘土颗粒作用机理的分析以及对现有减水剂在水泥和陶瓷当中适应性的研究,提出:梳型减水剂分子不能在层状结构的粘土颗粒表面形成有效吸附,从而不显示减水效果。线型聚羧酸减水剂分子可以和层状结构的粘土颗粒形成线-面有效结合,从而以静电斥力和空间位阻两种作用发挥减水效果。     

短切碳纤维增强硬质聚氨酯泡沫复合材料压缩强度与形貌研究

本文研究了短切碳纤维增强硬质聚氨酯泡沫复合材料的压缩强度和形貌.探讨了不同短切碳纤维含量对硬质聚氨酯泡沫力学性能的影响,利用光学显微镜和扫描电镜观察了不同短切碳纤维含量情况下,硬质聚氨酯泡沫复合材料泡孔形成情况及试样破坏的微观相貌.研究结果表明,当短切碳纤维含量为30％时,硬质聚氨酯泡沫复合材料的压缩强度最大,泡体泡孔均匀致密;当短切碳纤维含量超过30％后,开始出现了大量闭孔和塌泡,碳纤维与聚氨酯泡孔剥离,力学强度下降.     

玻璃纤维增强酚醛型烧蚀材料的显微结构及其烧烛过程研究

烧蚀材料是再入航天器最常用的防热材料。本文采用EMPA、XRF和DTA-TG等现代分析测试手段研究了玻璃纤维增强酚醛型烧蚀材料的显微结构及其烧蚀过程。研究表明：烧蚀材料在烧蚀后断面形成三个区域：炭化区、有机树脂热解区和原始材料区。玻璃纤维在高温下熔耐而在碳化区表面形成一层玻璃相。玻璃纤维的直径为8-9μm,是一种硅酸盐玻璃纤维,属于Na20-CaO-SiO2三元系统。热分析结果显示烧蚀材料存在二个明显的失重区,一个放热峰和5个吸热峰。这些热效应是和一系列的烧蚀反应密切相关的。     

水性涂料渗水性的研究

用称重法研究了不同颜料体积浓度（ＰＶＣ）对苯丙乳胶漆渗水性的影响。比较了以钛白为颜料,苯丙、壬丙、乙丙乳液所制涂料的渗水性。发现苯丙乳液所制样品的水汽透过量较少。用浸泡法研究了剥离漆膜的吸水性,在乳液及其他成分相同的条件下,随着ＰＶＣ的增加,大部分漆膜样品吸水量逐渐减少,有的甚至趋近于零。     

硬质聚氨酯泡沫塑料模塑成型压力研究

采用正交实验，初步探索了模具温度、原料温度、催化剂用量、发泡剂用量、匀泡剂用量、异氰酸酯指数对硬质聚氨酯泡沫塑料模塑成型时发泡压力的影响规律。在此基础上，进一步研究了当密度不同时，发泡剂对发泡压力的影响，并采用回归分析的方法获得了硬质聚氨酯泡沫塑料模型成型发泡压力（y）、泡沫塑料模腔内发泡密度（x‘）和发泡剂的用量（x）三者之间的数学关系，结果为y=(1.2181x‘-0.0991)x 0.2975x‘-0.0966。