聚氨酯包覆空心玻璃微珠改性环氧复合材料的制备与性能研究

对空心玻璃微珠进行了聚氨酯弹性体包覆改性,然后将其引入到自制的环氧-聚氨酯共聚物(EP-PU)中,制备了聚氨酯包覆空心玻璃微珠改性环氧复合材料,采用XPS、SEM手段对改性后的空心微珠进行了表征,并考察了改性后空心玻璃微珠的引入对固化物性能的影响.结果表明,空心玻璃微珠的表面化学改性改善了其与树脂基体的相容性,当空心玻璃微珠的用量达到树脂质量的20%时,复合材料的密度由原来的1.113 g/cm3降到0.864 g/cm3,降低了22.37%;线性固化收缩率也明显降低,从而增加其固化物的尺寸稳定性.空心玻璃微珠的引入固化物的韧性较好,密度和线性固化收缩率降低.其增韧机理以空心微珠的阻止裂纹扩展和聚氨酯的"海岛结构"为主.     

空心玻璃微珠填充改性双马来酰胺树脂复合材料耐热性能的研究

采用空心玻璃微珠填充改性双马来酰胺树脂,研究了玻璃微珠用量、粒径及表面处理对材料性能的影响,并用热机械分析仪,(TMA)测定了材料的线膨胀系数。结果表明随着玻璃微珠质量份数增加,马丁耐热温度提高,线膨胀系数呈降低的趋势,小粒径和经过表面处理的玻璃微珠对马丁耐热温度改性的效果更加显著。     

空心玻璃微珠填充改性双马来酰胺树脂复合材料耐热性能的研究

采用空心玻璃微珠填充改性双马来酰胺树脂(BMI),研究了玻璃微珠用量、粒径及表面处理对材料性能的影响,并用热机械分析仪(TMA)测定了材料的线膨胀系数。结果表明:随着玻璃微珠质量分数的增加,马丁耐热温度提高,线膨胀系数呈降低的趋势,小粒径(10μm)和经过表面处理的玻璃微珠对马丁耐热温度改性的效果更加显著。     

BMI树脂基轻质耐压复合材料的制备及性能研究

采用空心玻璃微珠填充改性双马来酰亚胺(BMI)树脂,研究了玻璃微珠用量和粒径以及表面处理的玻璃微珠,对材料压缩性能以及吸水性的影响。结果表明小粒径(10μm)较大粒径(70μm)玻璃微珠填充改性双马来酰亚胺树脂的压缩强度降低缓慢,经表面处理后可获得最佳效果。少量地加入玻璃微珠可降低环氧树脂的吸水性,但随着玻璃微珠含量的增大,体系的吸水性会随之增加。当玻璃微珠含量为30%时,复合材料密度降至0.74gcm3,压缩强度仍可以达到68.5MPa。     

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。     

聚氨酯/无机填料复合材料制备及性能

以空心玻璃微珠、氢氧化铝为无机填料,采用物理共混–浇注工艺制备了聚氨酯/无机填料复合材料。分别研究了空心玻璃微珠和氢氧化铝对浆料黏度、复合材料的力学性能、密度、成本的影响。结果表明,相对于氢氧化铝,添加改性空心玻璃微珠的异氰酸酯或组合聚醚的黏度更低,对流动性的影响更小。添加改性空心玻璃微珠,复合材料的力学性能有所降低,当改性空心玻璃微珠含量为40 g时,复合材料的弯曲强度和压缩强度分别降低53.4%,55.3%;添加氢氧化铝的复合材料的力学性明显提高,当氢氧化铝含量为140 g时,复合材料的弯曲强度和压缩强度提升36.0%,22.1%。添加40 g的改性空心玻璃微珠,复合材料的密度降低到0.73 g/cm~3,密度降低43.8%,具有明显的减重效果;添加140 g氢氧化铝时,复合材料的密度增大到1.30 g/cm~3,密度提高28.7%。改性空心玻璃微珠具有更明显的降成本效果。     

空心玻璃微珠对乘用车专用阻尼材料性能的影响

以含有机硅苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液(简称"苯丙乳液")为基料,制备了含有2种不同粒径空心玻璃微珠的复合阻尼材料。采用傅里叶红外光谱仪和动态力学分析仪研究了乳胶膜的化学结构、阻尼性能和玻璃化转变温度;通过扫描电子显微镜表征了乳胶粒的粒径分布以及复合阻尼材料中玻璃微珠的分布及破碎情况;采用漆膜冲击仪、电子万能试验机和自制的阻尼系数测定仪研究了不同型号及其不同配比的空心玻璃微珠对复合阻尼材料的力学性能以及阻尼性能的影响。结果表明,粒径大的空心玻璃微珠相比于粒径小的空心玻璃微珠更易破碎,且粒径小的空心玻璃微珠与基体界面黏结性更好;而混合添加则对阻尼性能的提高更有利;随着基体内部混合空心玻璃微珠中粒径较小的微珠的质量分数的提高,复合阻尼材料的冲击强度和拉伸强度随之增大;当大粒径和小粒径空心玻璃微珠的质量比为1:1,且其总含量为15%(质量分数,下同)时,复合阻尼材料的阻尼性能为最佳。     

空心玻璃微珠填充改性双马来酰胺树脂复合材料耐热性能的研究

采用空心玻璃微珠填充改性双马来酰胺树脂（BMI），研究了玻璃微珠用量，粒径及表面处理对材料性能的影响，并用热机械分析仪（TMA）测定了材料的线膨胀系数。结果表明随着玻璃微珠质量份数的增加马丁耐热温度提高，线膨胀系数呈降低的趋势，小粒径（10μm）和经过表面处理的玻璃微珠对马丁耐热温度改性的效果更加显著。     

空心玻璃微珠填充改性双马来酰胺树脂复合材料耐热性能的研究

采用空心玻璃微珠填充改性双马来酰胺树脂（BMI），研究了玻璃微珠用量，粒径及表面处理对材料性能的影响，并用热机械分析仪（TMA）测定了材料的线膨胀系数。结果表明随着玻璃微珠质量份数的增加马丁耐热温度提高，线膨胀系数呈降低的趋势，小粒径（10μm）和经过表面处理的玻璃微珠对马丁耐热温度改性的效果更加显著。     

空心玻璃微珠改性环氧树脂的制备及其性能研究

以双酚F环氧树脂为基体,以空心玻璃微珠为填料,制备环氧树脂绝缘复合材料。用硅烷偶联剂KH-570对空心玻璃微珠进行表面改性,并研究改性后的空心玻璃微珠对复合材料力学性能、热机械性能以及电绝缘性能的影响。实验结果表明:随着填料含量的增加,力学性能表现出先增加再降低的趋势,并在空心玻璃微珠含量为4%时,性能达到最优;热机械性能和介电性能均随填料含量的增加而呈现降低的趋势,并在空心玻璃微珠含量为8%时,介电常数最低。     

粘弹性约束阻尼层结构的动力学性能研究

研究粘弹性约束阻尼层结构（简称约束阻尼层结构）的动力学性能。结果表明：丁基橡胶可以较好地应用于约束阻尼层结构的阻尼层材料;约束阻尼层结构可以有效降低50～2 050 Hz范围内共振频率处的振动,同时共振频率向低频移动;随着阻尼层材料的损耗因子、储能模量和厚度的增大,约束阻尼层结构的结构损耗因子增大,振动衰减效果明显;约束阻尼层结构的振动衰减的仿真结果与试验结果一致。本研究可为约束阻尼层结构的设计和优化提供参考。     

化学镀空心玻璃微珠基吸波材料的研究进展

化学镀作为一种空心玻璃微珠的改性手段,其工艺设备简单、镀层厚度均匀且镀层包覆性能好,作为吸波材料被广泛使用。简述了化学镀的发展和原理,综述了利用化学镀银、化学镀镍、化学镀钴和化学镀铜表面改性后空心玻璃微珠基吸波材料的研究现状。指出化学镀铜法表面改性后的空心玻璃微珠因其成本低和吸波性能良好将成为发展趋势。     

深海浮力材料的研制

以环氧树脂为基体,选用低分子聚酰胺树脂为固化剂,液体聚硫橡胶为增韧剂,并填充经表面活化处理的空心玻璃微珠,制得高强度、低密度、低吸水率的深海浮力材料。结果表明,随着空心玻璃微珠用量的增加,深海浮力材料的密度、压缩强度和冲击强度均逐渐降低,而吸水率上升。当固化剂TY–203的质量分数为环氧树脂的1/2、增韧剂液体聚硫橡胶的质量分数为10%、改性空心玻璃微珠的质量分数为35%时,制得深海浮力材料的综合性能较好,密度为0.633 g/cm3、压缩强度为45.21 MPa、冲击强度为36.39 J/m、吸水率为0.67%。     

空心玻璃微珠复合聚氨酯泡沫塑料的泡孔结构与性能

研究了加入空心玻璃微珠后，硬质聚氨酯泡沫塑料的泡孔结构、压缩性能以及阻尼性能。结果表明，随着空心玻璃微珠用量的增加，硬质聚氨酯泡沫塑料的泡孔减小，压缩强度提高，而材料的阻尼因子无明显变化。     

TiO2纳米晶/空心玻璃微珠复合填料的制备与研究

采用化学沉积法使TiO2以纳米粒子的形式包覆于空心玻璃微珠表面,成功制备了TiO2纳米晶/空心玻璃微珠复合填料.分别用扫描电镜(SEM)及紫外可见近红外分光光度计对产物进行了晶体形貌观察及光反射性能测试.结果表明:TiO2在空心玻璃微珠表面包覆效果良好,且经过热处理后空心玻璃微珠破损率很低,二氧化钛纳米晶尺寸为5～50 nm,膜层厚度为50～500 nm;光谱分析表明:该复合粉体对可见光和近红外波段的太阳光辐射具有很高的反射率(＞95%).将改性空心微珠、空心玻璃微珠及国外较好的玻璃微珠分别作为填料制备隔热涂料,光谱分析表明:以改性微珠作为填料制备的涂料,漆膜对太阳光主要能最波段(500～1500 nm)的光反射性能得到显著提高,当涂料与改性微珠质量比为100:15时,漆膜的光反射效果最佳,平均光反射率高于85%,该性能指标优于空心玻璃微珠及国外同类产品.     

高强度浮力材料的研制

以高强度液态不饱和聚酯树脂(UPR)为基体,经表面活化处理的空心玻璃微珠为填充剂,经混合、浇注、固化,制得高强度深海浮力材料。介绍了降低浮力材料密度的途径,研究了浮力材料密度与抗静水外压、浮力材料密度与空心微珠填充量的关系以及浮力材料结构对性能的影响。结果表明:空心微珠的填充量越高,浮力材料的密度越低,同时也会降低浮力材料的抗静水外压强度;采用同种空心微珠制备的浮力材料,其密度越高,抗静水外压强度越好;通过对空心微珠的表面活化处理,可以提高浮力材料的抗静水外压强度。     

不同偶联剂对环氧/玻璃微珠复合材料性能的影响

采用KH550、KH560、KH570三种硅烷偶联剂对空心玻璃微珠进行处理,进而使用熔融共混法制备了环氧/玻璃微珠复合材料。运用红外分析手段证实硅烷偶联剂均已成功接枝到空心玻璃微珠表面,借助DSC-TG和万能材料试验机研究了偶联剂种类对环氧/玻璃微珠复合材料固化反应、热稳定性和力学性能的影响。对测试结果的分析表明,空心玻璃微珠的表面处理并未改变环氧与氰酸酯间的固化反应速度。经偶联剂表面改性后,制得的环氧/玻璃微珠复合材料的弯曲和压缩强度显著提高,不同硅烷偶联剂的改性效果不同,其中KH-570改性的综合效果最优。     

高性能复合泡沫材料的制备与性能研究

以环氧树脂、氰酸酯树脂和中空玻璃微珠为原料制备了高性能复合泡沫材料,通过示差扫描量热分析和热重分析以及弯曲性能和吸水率测试研究了玻璃微珠含量对复合泡沫材料性能的影响。结果表明,玻璃微珠的加入促进了环氧与氰酸酯间的固化反应。加入玻璃微珠后,复合材料的最大热分解温度和玻璃化转变温度变化不大,但初始热分解温度略有下降。与纯树脂基体相比,复合材料的弯曲模量基本保持不变,但在玻璃微珠质量分数从5%增至10%时,弯曲强度急剧下降。此外,随着空心玻璃微珠含量的增加,复合泡沫材料的密度逐渐降低,吸水率逐渐增加。     

空心玻璃微珠增强泡沫材料的研究和应用进展

空心玻璃微珠是一种新型无机填料,经表面改性后,与发泡基体复合,制备新型复合泡沫材料。同传统发泡材料相比,该复合材料质轻且机械性能优异,在航天航空以及深海开发等领域,特别是制备浮力材料方面,应用前景广阔。文章综述了空心玻璃微珠表面改性方式、空心玻璃微珠/发泡体复合材料的发泡方法和成型工艺,在此基础上对近年来国内外研究和应用现状进行了介绍。     

空心玻璃微珠填充MC尼龙复合材料的研究

对空心玻璃微珠填充铸型(MC)尼龙进行了系列研究,考察了空心玻璃微珠含量、粒径及表面处理对MC尼龙性能的影响。结果表明,空心玻璃微珠改性MC尼龙复合材料的物理性能和力学性能优良,当加入10％表面处理的空心玻璃微珠时,制品的收缩率下降,热变形温度提高20℃以上,制品具有填料分布均匀、外观光泽优良等优点。与未处理的空心玻璃微珠相比,填充经表面处理空心玻璃微珠的复合材料拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率分别提高了15．7％、12．2％和246％。空心玻璃微珠的粒径愈小,复合材料的力学性能愈好。一定用量的玻璃微珠填充MC尼龙不仅可以使材料保持较好的力学性能和耐热性能,而且能够降低MC尼龙复合材料的成本。