交联聚氯乙烯泡沫塑料泡体生长的可视化研究

通过水煮发泡制备了交联聚氯乙烯泡沫塑料,讨论了泡沫塑料泡孔结构随着水煮时间的变化,研究了卸模温度、发泡剂以及成核剂对模压块及泡沫塑料泡孔尺寸的影响,通过光学体视显微镜(OM)和电子扫描显微镜(SEM)观察了泡沫塑料的宏观和微观结构,通过热机械分析仪(TMA)分析了模压块的玻璃化转变温度。结果表明,模压块中含有大量圆球形气泡核,水煮后气泡生长并相互挤压形成具有多边形结构的泡体,得到的泡沫塑料具有闭孔结构;模压块的玻璃化转变温度约为51.4℃,模压后适宜的卸模温度为35～50℃;发泡剂偶氮二异丁腈(AIBN)与偶氮二甲酰胺(AC)用量为1.5∶1(质量比)时制备的模压块中气泡核较小且分布均匀;发泡剂AC还兼具成核剂的作用,体系中无需额外添加成核剂。     

聚氨酯泡沫塑料胞体结构特性的确定

通过扫描电镜和显微镜观察相结合的手段，确定 了聚氨酯泡沫塑料胞体结构特性，其中包括不同密度的聚氨酯泡沫塑料的胞体结构形态，胞体尺寸及其分布情况，胞体的椭球度及泡沫塑料的孔隙度等重要的材料几何参数。这些参数的确定不仅为提高泡沫兼的质量和改进本文提供了必要的实验数据，也为研究聚氨酯泡沫兼的力学性能提供了重要的物理参数。在扫描电镜和显微镜观察结果的基础上，本文提出了一种确定泡沫塑料密度的方法，结果与实测     

具有球形胞体结构的泡沫塑料弹性常数的确定

通过微分法导出了泡沫塑料剪切模量和体积模量所满足的微分方程组，并利用泡沫塑料各向同性弹性常数间满足的关系求解；得到了泡沫塑料剪切模量与体积模量的关系，确定了剪切模量与材料孔隙比的关系；并且将本文结果同其他已有模型了对比。     

MAA/SAS共聚物陶瓷粉体分散剂的制备及表征

以甲基丙烯酸(MAA)和烯丙基磺酸钠(SAS)为单体,制得MAA/SAS共聚物。探讨了不同反应条件对共聚物分散性的影响,通过FT-IR、GPC及TGA-DSC等手段对共聚物的结构、热稳定性以及相对分子质量及其分布进行了表征。并对最佳条件下制得的共聚物分散剂在陶瓷氧化铝浆料中进行分散效果试验,结果表明,当共聚物加入量为0.5%时,分散效果良好。     

聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫塑料的制备与表征

以甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯腈(MAN)为单体,采用浇注法制得了聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫塑料,利用红外光谱(FTIR)、光学显微镜、差示扫描量热法(DSC)和热失重分析(TG)等手段对其结构和性能进行分析和测试。研究结果表明:将50份MAA、50份MAN、1～5份氧化镁、2～8份正丁醇、叔丁醇的混合物、0.2～0.3份过氧化二苯甲酰和过氧化苯甲酸叔丁酯和0.1～0.2份的甲酰胺,混合均匀后在40～60℃聚合为可发泡的MAA/MAN共聚物,该共聚物在200～220℃下发泡2～3h,在160℃下热处理5～6h,制得PMI泡沫塑料,其力学性能和耐热性能优异。在发泡和热处理过程中分子链发生分子重排反应,生成六元酰亚胺环结构;PMI泡沫为闭孔泡沫塑料,泡孔平均孔径在0.5～0.7mm之间;制得的泡沫塑料热稳定性好,热分解温度在221.5℃左右。     

承载结构聚氨酯硬泡材料的研究进展

评述了近十几年来聚氨酯硬泡作为承载结构材料的研究现状，着重举例介绍了高密度聚氨酯硬泡和增强聚氨酯硬泡两种材料，并展望了该领域的发展前景。     

增强硬质聚氨酯泡沫塑料的压缩破坏行为

研究了玻纤、玻璃微珠增强材料增强的硬质聚氨酯泡沫塑料在静态压缩下泡孔结构的变化．实验结果表明，两种增强材料其压缩强度和模量都有不同程度的提高，但是其破坏方式则完全不同：玻纤增强的泡沫塑料的破坏方式为泡孔的塌陷和纤维的脱粘，而玻璃微珠增强的泡沫塑料的破坏方式为泡孔结构的破碎和玻璃微珠从基体脱粘或破碎。     

泡沫塑料/瓦楞纸板组合结构的缓冲性能

目的分析比较不同种类缓冲材料组合结构的缓冲性能。方法将EPS和EPE分别与单、双瓦楞纸板进行叠合,获得4种组合结构件,对上述缓冲材料进行静态压缩试验。结果得到不同材料的应力-应变曲线及缓冲系数曲线。结论泡沫塑料/双瓦楞纸板的应变能大于泡沫塑料/单瓦楞纸板;EPE/双瓦楞纸板的缓冲性能相对于EPS/双瓦楞纸板来说更为优异;泡沫塑料/双瓦楞纸板的最小缓冲系数低于相对应的泡沫塑料。     

炭纤维前驱体丙烯腈-丙烯酰胺共聚物研究

以二甲基亚砜为溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,用溶液聚合法合成了炭纤维用丙烯腈(AN)-丙烯酰胺(AM)共聚物.低转化率下,测得单体竞聚率,讨论了聚合机理模型.采用统计方法,推测了不同转化率下AN与少量AM(AM的摩尔分数＜5%)共聚物的微观结构.结果表明,在该聚合体系中,AN、AM的竞聚率值分别为r(AN)=0.46,r(AM)=0.01;AN与AM聚合机理为末端基终止模型;AM的引入降低了AN单元的数均序列长度;随着转化率的提高,链段分布逐渐变宽,AN长序列单元逐渐增加.     

无皂乳液聚合制备MMA/BA/MAA三元共聚物乳胶粒及表征

以过硫酸钾(KPS)为引发剂,用无皂乳液聚合方法,制备了甲基丙烯酸甲酯(MMA)/丙烯酸丁酯(BA)/甲基丙烯酸(MAA)三元共聚物乳胶粒.探讨了反应时间、单体含量、引发剂含量对单体转化率的影响.TEM分析表明,乳胶粒直径大约在240～320nm,呈典型的核壳结构.FT-IR及DSC-DGA分析表明,产物为三元共聚物,而不是共混物.     

具有pH响应性和成纤性的丙烯腈与丙烯酸共聚物的结构

利用丙烯腈(AN)与丙烯酸(AA)单体的化学性质及单体的活性不同,AA采用不同投料方式,制备了具有pH响应性与成纤性的丙烯腈/丙烯酸共聚物[P(AN-co-AA)],通过红外、液体核磁、元素分析等测试手段研究了共聚物结构特点。结果表明,AA与AN单体物质的量比为20∶80时,聚合物具有良好的pH响应性与成纤性;不同投料方式的共聚物中羰基与氰基含量的比值都随着反应进行呈增长趋势,一次性投料更大;分批投料共聚物分子链易形成嵌段结构,表现出良好的pH响应性及较好的力学性能。     

聚氨酯泡沫塑料吸能特性研究

本文介绍了利用分离式Hopkinson压杆对聚氨酯泡沫塑料进行的一种高应变率实验,给出了聚氨酯泡沫塑料在高应变率下的动态应力-应变曲线,对聚氨酯泡沫塑料的动态力学性能及吸能缓冲特性进行了深入的分析.     

聚苯乙烯泡沫塑料的回收与利用

聚苯乙烯泡沫塑料(PSF)的广泛应用已经造成了严重的环境问题。文中综述了废聚苯乙烯泡沫塑料回收与综合利用研究最新进展,包括生物降解法、物理再生法、裂解回收法和化学改性法等四方面内容,展望了PSF回收利用技术研究的发展方向。     

Needle Penetration Through Polymeric Cellular Foam Materials

This article presents an analytical model for predicting the needle penetration force through relatively hard polymeric cellular foam. Prediction of needle penetration force is of importance to a number of applications, including textile and composites manufacture as well as robotic surgery. With the aid of this analytical model, a complete nonlinear force-displacement relation can be predicted for any needle size, material hardness, thickness, or inclination. The model assumes the needle to be a cylinder with a conical tip and ignores features, such as needle eye. The primary mechanism for needle penetration force is cell crushing while the friction between the needle and the foam plays a secondary role. There is a good agreement between the experimental and analytical force-displacement curves. In comparison to numerical methods that require nonlinear finite element analysis, this analytical model can be implemented with the knowledge on only two material properties: compression strength and frictional resistance.     

催化剂和匀泡剂对聚氨酯软质泡沫泡孔结构的影响

以聚醚多元醇(PPO330)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,合成了一种泡孔结构较好的聚氨酯软质泡沫材料,研究了催化剂和匀泡剂质量分数对其孔结构的影响。结果表明,随着胺催化剂AN33质量分数的增大,泡沫孔径和开孔率都随之增大。而随着锡催化剂二丁基二月桂酸锡质量分数增大,泡沫的孔径和开孔率随之变小。匀泡剂L-580质量分数在1.0%~1.5%之间时,泡沫孔径最大,随L-580质量分数增加,泡沫开孔率先增加后减小,在其质量分数为1.0%时,开孔率最大。     

塑料自由膨胀挤出发泡过程泡体密度研究

本文研究自由膨胀挤出发泡过程 ,建立起此过程泡体密度变化的理论模型 ,通过非等温模型的引入 ,把微观气泡膨胀过程与宏观发泡冷却固化过程相结合 ,提出研究发泡塑料成型过程的方法     

泡沫塑料成型气泡膨胀阶段气泡振动机理的研究

本文研究在气泡膨胀阶段,气泡振动的机理,分析振动产生的原因,特别通过对气泡膨胀方程的简化,揭示气泡振动的主要本质和影响因素,为研究气泡振动对气泡膨胀过程的影响,严格控制泡沫塑料成型加工提供理论依据。     

丙烯腈接枝聚丙烯的微相结构

研究了以二甲苯为溶剂,过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,采用高压溶液法制备了丙烯腈-聚丙烯接枝共聚物。用傅立叶变换红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)对其结构进行了表征。发现在聚丙烯中形成了新的片状微相结构,此种微相结构目前尚未见报道。     

复合泡沫塑料承压件冲击破碎的仿真模拟与试验

对某新型复合泡沫塑料制备的承压件的冲击破碎形式进行了有限元仿真模拟计算和实物冲击破碎试验。结果表明:模拟计算得到的承压件破碎形式、碎块数量、大小及形状均与实际试验结果相吻合;该文所建立的仿真模拟方法可为类似产品的研究提供参考。