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.     

剪切增稠液及其复合材料

剪切增稠液以其独有的剪切增稠效应引起了研究者的关注,以其为增强体开发的复合材料显著增强了基体材料的抗冲击性能。首先综述了剪切增稠液的基本性质、影响剪切增稠行为的因素、新型剪切增稠液体系和不同剪切增稠体系的增稠机理,然后概述了基于剪切增稠液制备的复合材料在防弹防割刺、抗冲击和夹层结构等领域的应用,并对其作用机理进行了阐述,最后展望了剪切增稠液及其复合材料的发展。     

新型梳状聚氨酯缔合型增稠剂的合成及性能研究

将中间含不同长度烷基的疏水性二醇引入到聚氨酯预聚体链段中,得到一系列链段中带悬挂基团的梳状聚氨酯缔合型增稠剂,并用FTIR和GPC对其结构进行了表征。着重研究了疏水性二醇与总羟基(疏水性二醇与聚乙二醇)的摩尔比以及中间疏水基的大小对增稠剂增稠效果的影响。结果表明,疏水基团是决定增稠剂增稠效果的决定性因素,随着疏水性二醇所占比例的增大,增稠效果显著加强;同样中间烷基链段的碳原子数的增多,缔合作用加强,增稠效果变好。     

石墨烯对剪切增稠液挤压流动力学性能的影响

含有剪切增稠液的振动控制装置在服役阶段涉及挤压过程,研究剪切增稠液的挤压力学性能有着重要的意义.采用石墨烯增强纯二氧化硅纳米颗粒剪切增稠液,并利用旋转流变仪开展了挤压流动实验,测试了不同剪切增稠液的流变性能和挤压流动力学性能,得到了黏度曲线以及不同挤压速度下法向应力和临界间隙的变化规律,分析了石墨烯对剪切增稠液流变性能...     

乙烯基树脂的增稠

乙烯基树脂可用二异氰酸酯化合物增稠,增稠速度随增稠剂用量的增多而加快,因增稠剂的分子量或树脂的酸值的增大而降低;低收缩剂的加入使增稠速度降低。红外光谱和化学分析法证明,在乙烯基树脂增稠过程中,体系的-NCO基和-OH基浓度逐渐减少,表明乙烯基树脂的增稠是由于～NCO基与树脂中的羟基反应,使大分子扩链,分子量不断增大的结果。     

不同分子量PEG对剪切增稠液体流变性能的影响

将两种不同分子量的聚乙二醇(PEG200,PEG600)作为剪切增稠液体的分散介质,按不同比例进行复配,制备剪切增稠液并在透射电镜中进行观察,同时对几种不同的剪切增稠液进行流变性能测试。比较了不同分子量的分散介质对剪切增稠液流变性能的影响,包括稳态流变性能以及动态流变性能。研究得出,分散相粒子质量分数相同的情况下,适当提高分散介质的分子量对剪切增稠液体的流变性能有积极的影响,在较小的冲击力下,STF体系便能发生剪切增稠效应。     

剪切增稠材料的研究进展

剪切增稠材料是一种新型功能材料,优异的力学性能使其成为抗外力防护领域最重要的材料之一。根据不同原料及制备工艺,对几种剪切增稠体系进行了分类阐述,并作了相应的机理分析,在此基础上讨论了分散相、分散介质、高分子量、组成等因素对增稠性能的影响。综述了剪切增稠材料的应用领域,并结合自身课题,指出了其潜在研究价值的方向。     

工艺参数对SiO_2/PEG分散体系流变性能的影响及机理分析

用应力控制流变仪考察了合成温度和分散时间对SiO2/PEG分散体系流变性能的影响,实验结果表明,随着合成温度的升高,分散体系的表观粘度增大,剪切增稠行为显著;随着分散时间的延长,分散体系的表观粘度减小,剪切增稠行为不明显。进一步探讨了工艺参数影响SiO2/PEG分散体系流变性能的机理,研究表明,合成温度和分散时间主要是通过改变分散体系中气相成分的量而产生影响,体系中气相成分越多,其粘度越大,剪切增稠的特性也更加明显。     

剪切增稠流体增强尼龙纤维织物的防刺性能

研究了SiO2/PEG剪切增稠流体对尼龙纤维织物防刺性能的影响.研究结果表明,固相体积分数为10％的SiO2/PEG 400分散体系,具有典型的剪切增稠特性.经过SiO2/PEG 400剪切增稠流体处理的复合防刺纤维织物的防刺性能优于普通尼龙纤维织物.对纤维织物的显微损伤机制的研究表明,剪切增稠流体使尼龙纤维实现强化粘...     

改性M-CMHPC增稠PVA乳液体系的流变特性

用旋转粘度计研究了改性羧甲基羟丙基纤维素(M-CMHPC)增稠聚醋酸乙烯(PVA)乳液体系的流变特性。与离子型羧甲基纤维素和非离子型羟乙基纤维素相比较,在实验的增稠剂浓度范围内,改性M-CMHPC增稠PVA乳液体系呈现非牛顿流体Bingham塑性流型,具有较明显的屈服值、塑性粘度和触变性。     

剪切增稠液体的制备及其性能表征

研制了一种新型功能材料——剪切增稠液体（Shear thickening fluid，即STF）。采用溶胶凝胶方法制备纳米二氧化硅作为分散相，极性溶剂作为分散介质。用流变仪测量了二氧化硅质量分数分别为30％、40％、50％、60％和70％的体系稳态和动态粘度曲线，结果表明，在低剪切速率下，出现剪切变稀现象，在高剪切速率下，出现剪切增稠现象。从实验角度证明了剪切增稠的可逆性。并对不同固相含量的剪切增稠液体的性能进行了分析比较。     

纳米微球增强聚氨酯泡沫的制备及抗冲击应用

目的获得基于纳米颗粒增强的冲击吸能材料。方法基于剪切增稠液体技术,将纳米微球分散于多元醇基体中,制备中低密度的软质聚氨酯泡沫材料,利用SEM、SHPB、落锤冲击和爆炸冲击波试验分析材料的结构、冲击吸能特性和冲击波衰减特性。结果纳米微球增强聚氨酯泡沫材料具有优异的冲击吸能特性和冲击波衰减能力。结论纳米微球增强聚氨酯泡沫材料可以应用于护具装备、缓冲包装和冲击波防护领域。     

剪切增稠液体在防刺材料中的应用研究

制备出质量分数为22%的剪切增稠液体(STF)并对其稳态和动态流变性能进行研究,发现体系具有明显的剪切增稠现象,用"粒子簇"生成机理能较好地解释这种现象.用STF处理不同经纬密的芳纶,制备出STE-复合织物,并对其和纯芳纶织物进行准静态防刺试验.结果表明,剪切增稠液体的使用能够有效地增强芳纶织物的防刺性能,但经纬密小的...     

聚阴离子与明胶之间的作用

明胶溶液加入聚阴离子后粘度增长的原因,主要是由于明胶分子中的有效带电位置(酸基、氨基和胍基)与增稠剂阴离子之间的静电作用。带正电的氨基在增稠上起主要作用。这一点为衍生胶氨基后的增稠情况所证实。例如苯偏三酸酐衍生程度提高,则增稠效率降低。由于增稠是静电的作用,因此,在胶或增稠剂上减少有效电荷都对增稠作用不利。去除离子的胶能改进增稠效率。被增稠的胶溶液pH可改变粘度,这不仅是因为提高了离子强度,也是由于改变了带电位置。把EDTA二钠盐增量地加到增稠的胶溶液中能使粘度上升到最大程度。     

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。     

剪切增稠液体对织物防刺性能的影响

制备了剪切增稠液体(STF)并对其稳态和动态流变性能进行了研究,发现体系具有明显的剪切增稠现象,用粒子簇生成机理能较好地解释这种现象。为降低成本,暂选用普通玻纤织物作为载体,制备出STF-玻纤织物,并将其和纯玻纤织物进行准静态防刺试验。结果表明在面密度相同的情况下,剪切增稠液体的使用能有效提高玻纤织物的防刺性能,使其顶破强力比未处理时高28.14%。     

剪切增稠液阻尼器抗冲特性研究

剪切增稠液的黏度随剪切速率变大会迅速增大,以剪切增稠液为介质的阻尼器在抗冲设备中具有重要的应用潜力。采用分段幂律流模型描述剪切增稠液本构模型,首先通过建立基于FLUENT的阻尼器计算模型,分析剪切增稠液阻尼器的阻尼力输出特性,获得剪切增稠液流变参数对阻尼力的影响规律;其次建立基于剪切增稠液阻尼器的单自由度非线性系统抗冲计算模型,得到阻尼力特征参数对系统冲击响应的影响规律。研究结果可用于指导剪切增稠液的材料设计。     

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.     

新型酚醛SMC增稠剂及增稠机理的研究

本文通过粘度实验,研究了酚醛片状模塑料(P-SMC)的新型增稠剂.结果发现,B₂O₃和ZnO混合体系是较好的酚醛树脂增稠剂;当在100份树脂中加入4份B₂O₃和1份ZnO时,可达到理想的增稠效果.文中还通过红外光谱探讨了B₂O₃和ZnO对酚醛片状模塑料的增稠机理,分析表明B₂O₃对树脂有较好的增稠作用,ZnO可延缓B₂O₃对树脂的增稠,使增稠时间调节到较为理想的程度.     

聚苯乙烯-丙烯酸复合粒子/乙二醇体系的流变性能研究

通过无皂乳液聚合法制备了聚苯乙烯-丙烯酸(PS-AA)纳米粒子,产物粒子呈球状,且具有核壳结构;通过高能球磨法将其分散在乙二醇中,得到一种新型有机高分子体系的剪切增稠液(STF),分别采用动态流变仪和扩散波谱仪(Diffusing Wave Spectroscopy,DWS)对其机械流变性能和微流变性能进行了测试,经对比分析,双层论证了体系剪切增稠的特性。