聚氨酯声学材料的研制与应用

一、前言 噪声污染与大气污染、水污染一起,被称为当代世界三大污染。由于噪声污染影响面广,感觉直接,群众反映最多。因此,加强对噪声的控制,消除噪声的危害,已是四化建设中一项不容忽视的重要问题,据调查,有1/4以上的产业工人暴露在超过噪声标准的条件下工作,约有两亿居民生活在超过环境噪声标准的条件下。根据18个城市统计,噪声污染占环境污染的比率,1979年为30％,1980年为35％,     

聚氨酯水下声学材料应用分析

综述了聚氨酯水下吸声材料的研究和应用现状,着重分析其常见的吸声机理,并对应用中出现的一些问题作了分析,提出了解决办法。未来研究的焦点向着利用完全匹配的聚氨酯,实现宽带、耐压、低频吸声以及声去耦等方向发展。随着强度和耐水解等问题的不断优化,具有阻抗匹配、耐腐蚀和便于流体动力学设计成型等优点的聚氨酯材料将成为未来水下吸声材料的新选择。     

聚氨酯IPN阻尼性能研究进展

介绍了互穿聚合物网络(IPN)材料的阻尼机理。综述了聚氨酯(PU)IPN阻尼材料的研究进展及新的可能的发展方向。     

聚氨酯IPN阻尼材料研究进展

介绍了互穿聚合物网络(IPN)材料的阻尼机理及其表征方法,并重点综述了聚氨酯(PU)IPN材料的研究进展。     

聚氨酯改性聚异氰脲酸酯声学材料的研究

以多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)和聚醚多元醇为原料,采用聚氨酯改性方法合成缮了改性聚异氰脲酸酯泡沫体声学材料,并用扫描电子显微镜分析了泡沫的泡孔结构,还对泡沫的吸隔声性能、拉伸性能和阻燃性能进行了研究.实验结果表明,研制的泡沫材料具有比较均匀的泡孔结构,并具有较好的吸隔声性能、阻燃性能及拉伸强度,当泡沫材料厚度为20mm时,在125Hz～4000Hz范围内的平均吸声系数为0.34(驻波管法),在125Hz～8000Hz范围内的平均隔声量(声强法)21.7dB,氧指数为30.5,拉伸断裂强度为614.9kPa.另外研究结果还表明,在以聚氨酯改性聚异氰脲酸酯泡沫为主体材料的复合材料中,表面所加的饰面层对其吸隔声性能一般有较大的影响.     

聚氨酯阻尼材料研究进展

传统聚氨酯阻尼材料由于玻璃化转变温度范围较窄及阻尼损耗性能较弱的问题,通常需要对其进行结构设计或改性以提升阻尼性能。本文从传统设计方法和新型设计方法两个角度综述了聚氨酯阻尼材料的最新研究进展,包括互穿聚合物网络、构建超分子结构、引入动态键和构建梯度/渐变结构等,讨论了不同设计方法对聚氨酯阻尼材料阻尼性能的影响。同时,还探讨了聚氨酯阻尼材料在结合压电效应、自修复性能和形状记忆功能等方面的拓展,提出了多功能化和智能化是聚氨酯阻尼材料的发展重点。最后展望了聚氨酯阻尼材料面临的挑战和发展方向。     

聚氨酯阻尼材料动态力学性能的研究

研究了聚氨酯阻尼材料的动态力学性能。实验结果表明,交联密度是影响聚氨酯阻尼材料损耗因子(tgδ)的重要因素,增加分子链中侧甲基(—CH_3)数目,有利于提高材料的损耗因子值,拓宽阻尼温域;加入片状填料可增大材料内部的剪切运动,使内耗值增大。     

声学多层结构介质的研究进展

首先回顾了声学多层结构介质的研究历史,在此基础上简要介绍了近几年在声学多层结构介质特异声传输调控和原型声学功能器件方面的一些工作进展。从声学的角度,系统介绍了多层结构介质的有效介质理论,系统声学参数的各向异性近似,在声波隐身斗篷中的应用。通过严格散射理论推导和有限元数值模拟研究了声斗篷系统的近场声压分布和远场散射强度,发现该设计可在低频较宽的频带范围内显著降低被遮蔽区域的声散射截面;在此频率区间内,声信号散射截面随着频率的提高而增加,其截止频率由薄层厚度决定。最后对该领域的研究作了若干展望。     

聚氨酯阻尼材料研究及在舰船领域的应用

综述了聚氨酯阻尼材料的研究进展,介绍了聚氨酯阻尼材料在舰船领域中的应用状况,并对其发展趋势进行了展望。     

聚乳酸/聚氨酯复合材料的制备及性能研究

目的 以聚乳酸(PLA)为基材,制备聚乳酸/聚氨酯(TPU)复合材料,并研究复合材料的性能和TPU含量对复合材料的影响。方法 利用双螺旋杆挤出机将PLA和TPU熔融共混后挤出,得到含不同质量分数TPU(17%、20%、25%、33%、50%)的复合材料,对复合材料进行红外分析,测试不同含量TPU对其热稳定性能、动态热力学性能和流变特性的影响。结果 随着TPU含量的增加,复合材料的热稳定性能和韧性变好;在流变实验中复合材料表现出剪切变稀的特点,且TPU质量分数为33%时复合材料所表现出的各项性能最优。结论 TPU的加入可以改善PLA脆性大、韧性小的缺陷,并获得热力学性质稳定、兼具2种材料的优势并且具有环境友好性的复合材料。     

中空玻璃微球/TPU复合泡沫的制备及微孔结构的研究

目的 探讨GB含量变化对中空玻璃微球/TPU复合材料相变行为、流变性能及热力学性能的影响,并研究微米尺寸填料GB对泡沫微孔形态、尺寸分布的影响。方法 以中空玻璃微球和热塑性聚氨酯为原料,采用微孔注塑成型(MIM)发泡方式,制备GB/TPU复合泡沫材料。结果 通过向TPU中引入微米玻璃球相改善发泡材料的微孔结构,在TPU中加入有机改性的GB,GB作为成核剂能显著提高TPU发泡材料的微孔结构。当GB质量分数为0.5%时,TPU熔体黏度得到提高,发泡性能得到改善,成功制备出具有复孔结构的GB/TPU复合泡沫。GB/TPU复合泡沫的密度被降低至0.51 g/cm³。由于微米尺寸填料GB的平均直径为18 μm,与TPU熔体形成较大的相界面,因此引起泡孔尺寸较大且泡孔开孔率较高的现象。结论 差示扫描量热仪(DSC)测试结果表明,在冷却阶段及第二次加热熔融阶段,GB对TPU软段相和硬段相的相变行为没有明显的影响。但是在DSC第一次加热熔融阶段,GB引起了TPU熔融峰向低温区移动。旋转流变仪测试分析结果表明,在高剪切频率下,GB/TPU复合材料的复合黏度和储能模量明显高于TPU纯料的,且TPUGB0.5(含质量分数为0.5%的GB)的复合黏度和储能模量最大。TGA结果显示,热稳定性提高,利用扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料泡沫材料泡孔结构可知,泡孔分布和尺寸均匀性显著提高。     

水性聚碳酸酯聚氨酯的研究进展

水性聚氨酯由于能够实现水性化,有利于减少有机溶剂的使用,更加符合人们绿色环保、健康实用的理念,而由聚碳酸酯二醇合成的水性聚氨酯拥有更加出色的性能。简要阐述了水性聚碳酸型聚氨酯的国内外研究进展,重点介绍了水性聚碳酸型聚氨酯在国内的改性研究。     

热塑性含氟聚氨酯弹性体的制备与性能

以聚酯多元醇、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和六氟双酚A为原料,采用一步法合成了一系列热塑性含氟聚氨酯弹性体(F-TPU),采用红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、动态力学分析(DMA)、原子力显微镜(AFM)等分析方法对其组成和结构进行了表征,研究了聚氨酯分子结构参数与其力学性能关系。结果表明,所制备的F-TPU具有较高分子量、力学性能及阻尼性能,由于氟元素的引入使其表面张力相对TPU降低,并存在明显的软硬段微相分离结构。     

形状记忆聚氨酯材料的研究进展

形状记忆聚氨酯是一种可以响应外界刺激,并通过特定的热力学过程回复到初始形态的新型智能高分子材料。基于不同的应用,提供形状展开功能、形状固定及回复功能、形状回复率及回复力可控等性能。形状记忆聚氨酯可以通过热、电、光、磁等方式直接或者间接地激发材料的形状记忆性能,在智能纺织、航空航天、生物医用等领域具有广阔的应用前景。首先介绍了形状记忆聚氨酯的结构、记忆机理和分类;然后讨论了影响其形状记忆性能的因素,主要包括硬段种类和含量的影响、软段的种类和相对分子质量的影响、交联剂的影响、掺杂填料的影响等。在此基础上总结了形状记忆聚氨酯在不同领域的应用进展,最后展望了形状记忆聚氨酯网络结构化设计思路和未来的发展方向。     

反应型聚氨酯热熔胶的研究进展

反应型聚氨酯热熔胶因具有绿色环保、性能优异、应用广泛等特点,近年来成为胶黏剂领域的研究热点,得到了快速发展。简单介绍了反应型聚氨酯热熔胶的固化机理、特点和应用,综述了反应型聚氨酯热熔胶在聚氨酯预聚体、热塑性树脂、增粘树脂和添加剂等方面的研究进展,并对其发展前景进行了展望。     

聚氨酯基气凝胶隔热材料研究进展

聚氨酯基气凝胶隔热材料是一类新型隔热材料。聚氨酯分子结构的可设计性和气凝胶独特纳米多孔三维网络结构的有机结合能使聚氨酯基气凝胶材料具有更好的隔热性能。本文介绍了聚氨酯气凝胶、聚脲气凝胶和聚氨酯增强无机物气凝胶材料的研究现状,重点介绍其在隔热性能方面的研究进展。     

纳米SiO2改性水性聚氨酯的研究进展

综述了近年来纳米二氧化硅/水性聚氨酯复合材料的研究进展.重点介绍了纳米二氧化硅/水性聚氨酯复合材料的制备方法,展望了此类复合材料的发展趋势及应用前景.     

生物质基环保型聚氨酯的制备与应用研究进展

目的 从利用生物质资源制备环保型聚氨酯树脂的角度揭示聚氨酯的结构调控机制及性能影响因素,为植物油基聚氨酯及其印刷包装材料提供多种有效的制备途径,为印刷包装材料提供丰富的原料。方法 通过对比不同种类的植物油制备不同聚氨酯原料,综述包括蓖麻油、大豆油、葵花籽油、亚麻子油等油脂,以及木质素、腰果酚等制备生物质基多元醇、异氰酸酯作为扩链剂的二元醇原料。结果 详细讨论了生物质转化为活性原料用于合成环保型聚氨酯,并介绍了主要的机理和方法,认为环氧开环法仍是植物油转化为多元醇的主要途径。结论 利用生物质资源及其废弃物制备环保型聚氨酯是未来绿色聚氨酯类产品的最有效途径,在绿色化学和纳米科技的推动下,植物油基的绿色、高性能的环保型聚氨酯能成为印刷油墨、包装胶黏剂及涂层的关键原料,具有广阔的应用前景。