短切玻纤对硬质聚氨酯力学性能和形态结构的影响

采用一步法制备了玻纤增强硬质聚氨酯的复合材料(RPU).与长径比为20和100的玻纤相比,长径比为40的玻纤增强材料的弹性模量增加了55%,而前者增强材料的弹性模量仅分别提高38.7%和41.7%;该材料增强的压缩弹性模量与拉伸弹性模量规律几乎一致.SEM图表明:适宜长径比的纤维本身的拉伸强度对于硬泡塑料的力学性能增强起了重要作用.     

玻纤增强硬质聚氨酯泡沫塑料研究进展

主要介绍近年来玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫塑料的成型方法、力学性能及形态结构等方面的研究进展，探讨了玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫塑料的增强机理，详细讨论了玻璃纤维的长度、含量对增强硬质聚氨酯泡沫塑料力学性能的影响。     

纳米碳酸钙对硬质聚氨酯泡沫塑料力学性能的影响

通过超声作用,用在位分散聚合方法制得了纳米碳酸钙增强硬质聚氨酯泡沫塑料。结果表明,纳米碳酸钙可以均匀分散在PAPI中。纳米碳酸钙在较低添加量时对压缩强度和模量就有一定提高。但它会引起PAPI粘度的迅速增加,从而导致发泡反应困难,并使冲击强度在添加量为6％（质量,下同）时就出现从上升开始下降的趋势。     

硬质聚氨酯泡沫塑料力学性能与密度、增强剂含量的关系

探讨了硬质聚氨酯泡沫塑料的力学性能与密度、增强剂含量的特别是在较宽的密度和增强剂含量范围内对硬质聚氨酯泡沫塑料进行了应用研究,为其作为结构材料提供了依据。     

长玻纤增强反应注射成型PU泡沫塑料的力学性能

利用高压喷灌机开展了长玻纤增强硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)的成型技术研究。结果表明:RPUF的弯曲模量随着玻纤用量的增加而增大;密度为0.75 g/cm3的RPUF的弯曲强度随玻纤用量的增加而减小,密度为0.95g/cm3的RPUF的弯曲强度随玻纤用量的增加而增大,当玻纤质量分数大于40%时,弯曲强度开始下降;在载荷垂直于玻纤的分布方向,RPUF的压缩模量随着玻纤用量的增加先增大后减小,在载荷平行于玻纤分布方向,压缩模量随着玻纤用量的增加而增大;RPUF的压缩强度随着玻纤用量的增加而减小;RPUF的压缩强度和压缩模量在载荷平行于玻纤分布方向明显高于载荷垂直于玻纤分布方向;随着玻纤用量和长度的增加,RPUF的冲击强度均明显提高。     

增强硬质聚氨酯泡沫塑料的吸湿效应研究

对两种增强硬质聚氨酯泡沫塑料在不同温湿度条件下的吸湿性能和力学性能进行了研究.结果表明,增强硬质聚氨酯泡沫塑料在初始阶段吸湿较快,随着时间的延长其吸湿率的变化逐渐变缓,同时其吸湿率随着环境温湿度的增高而明显增大;相同环境条件下,玻璃微珠增强硬质聚氨酯泡沫塑料的吸湿率明显高于玻璃纤维增强聚氨酯泡沫塑料的吸湿率;吸湿量对增强硬质聚氨酯泡沫塑料力学性能的影响较小.     

厚度对半硬质聚氨酯整皮泡沫力学性能的影响

本文研究了几种厚度的半硬质聚氨酯整皮泡沫塑料的压缩负荷、压缩变形以及应力松驰变化。研究表明，当制品较薄时，该泡沫塑料的压缩永久变形及应力松驰率随着一次模塑成型样品厚度的增加鸸上降，而压缩负荷呈现出先增加后下降的趋势；对于相同厚度的试样，材料的压缩负荷、压缩永久变形及应力松弛率随着压缩量的增大而增大。     

不同长径比玻纤增强PEEK复合材料的性能研究

以不同长径比玻纤为增强填料,制备了聚醚醚酮/玻纤(PEEK/GF)复合材料,采用DSC、SEM、XRD、TG、DMA等测试了PEEK/GF复合材料的结构,并对其性能进行了表征。结果表明:不同长径比GF在基体中的分散以及与基体的黏结效果对复合材料的熔点、玻璃化转变温度、结晶度、储能模量、力学性能等产生不同影响,其中PEEK/连续长玻纤复合材料的综合性能最优;热处理工艺中,当温度为245℃、时间为6 h时,处理效果最佳,PEEK/连续长玻纤复合材料的拉伸强度提高了17.34%。     

温度和湿热对玻纤复合材料力学性能的影响

采用真空辅助树脂传递模塑工艺(VARTM)制备了玻纤增强复合材料,测试表征了复合材料在不同温度及湿热环境下的力学性能的变化规律,简单分析了玻纤增强复合材料在不同条件下力学性能变化的原因,结果表明,在-50~150℃范围内,随着温度的升高,玻纤增强复合材料的力学性能呈下降趋势,其下降主要是由树脂的性能变化引起的;长时间的湿热环境也可引起力学性能的降低,这主要是由树脂与纤维的界面受到破坏引起的。温度和湿热对玻纤复合材料力学性能的影响研究为玻纤增强复合材料在工程上的应用提供了技术支撑。     

玻纤增强聚氨酯泡沫的研制

制备了长玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫复合材料。研究了发泡剂水和HCFC-141b对纯泡沫内部温度的影响,以及玻纤增强复合材料体系的固化时间和异氰酸酯指数(R值)对其力学性能的影响。结果表明,以HCFC-141b为发泡剂的体系放热量比水作发泡剂的放热量低,体系达到的最高温度较低。当异氰酸酯指数为1.05时,玻纤增强聚氨酯硬泡有较高的压缩强度,达到83.3 MPa。     

磨碎玻纤对聚氨酯弹性体复合材料力学性能的影响

利用一步法制备了磨碎玻纤聚氨酯弹性体复合材料。详细探讨了磨碎玻纤用量对复合材料的拉伸强度、硬度、断裂伸长率、流动性等性能的影响。结果表明,经过有机处理的磨碎玻璃纤维对弹性体有增强增韧作用,尤其玻纤质量分数为15%时,综合效果最好。     

连续玻璃纤维增强聚氨酯复合材料的力学性能

为了代替传统的钢制鱼尾板与绝缘部件组成的"机械绝缘接头",通过拉挤成型制备了连续玻璃纤维(GF)质量分数高达70.5%的聚氨酯/玻璃纤维(PUR/GF)复合材料。分别对复合材料在0°和90°方向进行了拉伸、弯曲和压缩性能测试;同时,结合扫描电子显微镜(SEM)观察了拉伸断口,分析了GF在PUR基体中的分布情况及复合材料在拉伸试验中的断裂机理。研究结果表明,0°方向的拉伸强度、弯曲强度以及压缩强度都有很明显的提高,且均符合钢轨鱼尾板的强度标准。     

3D打印玻璃纤维/热塑性聚氨酯共混材料的性能研究

基于粉体喂料3D打印机研究3D打印玻璃纤维/热塑性聚氨酯共混材料的性能。结果表明:随着玻璃纤维质量分数增大,共混材料的拉伸强度呈先增大后减小趋势,当玻璃纤维质量分数为0. 08时,共混材料的拉伸强度最大,为51. 2MPa,较热塑性聚氨酯提高41%;弯曲强度和压缩强度先减小后增大再减小,当玻璃纤维质量分数为0. 15时,共混材料的压缩强度最大,为108. 35 MPa;冲击强度呈先增大后减小趋势,当玻璃纤维质量分数为0. 08时,共混材料的冲击强度最大,为15. 52 kJ·m~(-2),较热塑性聚氨酯提高39%。     

玻纤形态对长玻纤增强聚丙烯性能的影响

通过预混粉体浸渍工艺成型方法,制备了玻纤(GF)长度为6,12,24 mm的GF增强聚丙烯复合材料,研究了GF长度和含量对复合材料力学性能、热性能、结晶性能和动态力学性能等的影响,并利用扫描电子显微镜观察其冲击断面形态。结果表明,随着GF含量和长度的增加,复合材料的拉伸强度和冲击强度提高,在GF长度为6,12,24 mm时,复合材料的拉伸强度在GF质量分数为40%时比10%时分别提高160%,200%,200%;随着GF含量和长度的增加,复合材料的热变形温度和结晶性亦有明显的提高;冲击断面形态显示GF的加入起到阻碍裂纹扩展的作用。     

硬质聚氨酯/二氧化硅纳米粒子复合材料泡沫形貌和性能研究

利用2种不同粒径的球形二氧化硅（SiO2）纳米粒子作为填料,制备了硬质聚氨酯（PU-R）/SiO2纳米粒子复合材料泡沫。利用扫描电子显微镜考察复合材料的形貌,通过压缩试验、尺寸稳定性测试和热导率测试表征复合材料的力学性能、尺寸稳定性和热导率。结果表明,球形SiO2纳米粒子对复合材料的泡孔结构有明显的细化作用（孔径从纯PU-R泡沫的303 μm降低到170 μm）,可以有效提高复合材料的压缩性能（与纯PU-R泡沫相比,比强度和比模量分别提高了8.3 %和12.5 %）,降低了其线膨胀系数,并使热导率略微下降,而对尺寸稳定性无明显影响。与粒径为400 nm的SiO2纳米粒子相比,粒径为700 nm的SiO2纳米粒子较易均匀分散,对PU-R泡沫力学性能的改善效果更为明显。     

粘度比对PP/HDPE共混物材料形态结构与性能的影响

研究了粘度比对聚丙烯(PP)/高密度聚乙烯(HDPE)共混物的拉伸性能、弯曲性能、冲击性能以及热变形温度的影响。结果表明,随着粘度比由大到小的变化,共混物的拉伸强度、热变形温度由小到大再到小的变化;粘度比越大,冲击强度相对较高;粘度比接近1时,分散相的颗粒最小。     

HDI/IPDI物质的量比对PPG型水性聚氨酯性能及微观形貌的影响

将聚氧化丙烯二醇(PPG)、1,6-己二醇(HDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)与不同物质的量比的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和异佛尔酮二异氰酸(IPDI)反应,通过预聚体混合法制备了一系列环境友好的PPG型水性聚氨酯。利用FT-IR、DSC、SEM等研究了HDI/IPDI物质的量比对水性聚氨酯的性能和微观形貌的影响。结果表明:随着HDI/IPDI物质的量比的增加,水性聚氨酯链段的氨基甲酸酯键之间的氢键密度增加,水性聚氨酯分散体的平均粒径增大,硬段的结晶性和柔韧性随之提高,同时促进了软段的拉伸诱导结晶。     

Properties of Polyurethane Elastomers with Different Hard/Soft Segment Ratio

Three polyurethane elastomers (PU) containing different hard/soft (h/s) segment ratios were prepared. The PUs were characterized using Gel Permeation Chromatography (GPC), DSC, Wide Angle X-ray Diffraction (WAXD). Dynamic Mechanical Thermal Analysis (DMTA), and Stress-controlled rheometry. The surface properties were evaluated from contact angle measurements. The PUs were used as raw materials for solvent-based adhesives, whose adhesion properties were measured from T-peel tests of solvent-wiped polyvinyl chloride (PVC)/polyurethane adhesive joints. The increase in the amount of h/s segment ratio affected the structure and morphology of the PUs, reducing the degree of phase separation and the extent of the secondary interactions between polymer chains. The h/s segment ratio determined the thermal, mechanical, rheological and adhesion properties of the PUs.