D101大孔树脂颗粒/聚氨酯-环氧树脂弹性体复合材料水声吸声性能

用浇铸法制备了不同含量D101型聚苯乙烯大孔树脂颗粒改性的聚氨酯(PU)/环氧树脂(EP) (D101/PU-EP)弹性体复合材料声学试样,并研究了该材料的水声吸声性能.基于等效夹杂原理的含涂层空心球复合泡沫材料的模量预测模型,计算了D101/PU-EP弹性体复合材料的体积模量和剪切模量.根据计算模量和声学模型,采用传递矩阵法对D101/PU-EP弹性体复合材料的水声性能进行了仿真,得到了D101大孔树脂颗粒的添加量以及梯度结构对该复合材料水声性能的影响规律.运用水声材料声脉冲管系统测试了复合材料的水声声学性能(管中测试,水背衬).研究结果表明:D101大孔树脂颗粒能够有效改善PU-EP弹性体的水声吸声性能,三层梯度结构的D101/PU-EP弹性体复合材料的吸声性能(D101树脂含量10％,平均吸声系数0.53,最大吸声系数0.64)优于同组成的单层复合材料(D101树脂含量10％,平均吸声系数0.46,最大吸声系数0.52).算例验证表明,D101/PU-EP弹性体复合材料的水声性能测试结果与仿真结果基本吻合.     

EPU/EP弹性体的力学及水声吸声性能

以二丁基二月桂酸锡(DBTDL)作催化剂、环氧丙醇作封端剂制备了环氧氨酯(EPU);以自制的丙烯酸丁酯-二乙烯三胺(BA-DETA)为固化剂用浇铸法制备了EPU及环氧氨酯/环氧树脂(EPU/EP)共混物弹性体,并对该系列共混物弹性体的力学性能、动态力学性能和水声声学性能进行了表征,研究结果表明:随着EP用量的增加,EPU/EP共混物的拉伸强度逐渐增大,TDI型环氧氨酯的抗拉强度高于IPDI型环氧氨酯;随着EP含量的增加,TDI型环氧氨酯/环氧-E51(EPU1/E-51)共混物中、高温转变峰增强,杨氏模量变大,两组分相容性变差;EPU1/E-51系列共混物具有良好的水声吸声性能。EPU1/E-51(70/30)弹性体的水声性能最优,其平均吸声系数为0.75,最大吸声系数为0.94。     

梯度聚氨酯水声吸声性能的研究

研究了梯度聚氨酯在不同温度和压力下的水声吸声性能。制备了由聚氨酯/无机填料组成的梯度聚氨酯,并在声管中测试其水声吸声系数。结果表明:梯度聚氨酯水声吸声性能随温度的变化较大,而随压力变化不大。因此,根据使用环境条件,合理设计梯度聚氨酯能够提高复合结构的水声吸声性能。     

聚氨酯/环氧树脂弹性体声学性能仿真

基于声学边界条件,建立了聚氨酯/环氧树脂(PU/EP)弹性体的水声模型,探讨了弹性体弹性模量、损耗因子及泊松比对其声学性能的影响;在水声脉冲声管中测试了PU/EP的水声性能并进行了算例验证。仿真结果表明,较大的模量、合适的阻尼因子和较高的泊松比是PU/EP弹性体获得低反射、高吸声性能的关键。水声测试结果表明,PU/EP(70/30)弹性体的平均吸声系数为0.39,最大吸声系数为0.42,且反射系数在整个频段范围内小于0.4,可作为水声吸声材料的基材。算例验证表明,计算结果与实验测量结果吻合的较好。     

P(VAc-co-TAIC)大孔树脂颗粒的制备及声学性能

采用悬浮聚合制备了醋酸乙烯酯-三烯丙基异氰酸酯共聚物大孔树脂颗粒,研究了交联剂和致孔剂用量对大孔树脂颗粒密度、孔体积和孔隙率的影响,结果表明:树脂的孔体积和孔隙率随致孔剂的用量及树脂颗粒直径的增加而增大.空气声吸收性能测试结果表明:在PU/EP共混物基体中加入大孔树脂颗粒能增强其吸声效果;水声性能测试表明:在PU/EP...     

填料改性聚氨酯弹性体的水声性能

用甲苯-2,4-二异氰酸酯(2,4-TDI)、聚醚二醇(PPG)和3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯基甲烷(MOCA)等原料合成了聚氨酯弹性体,并用云母、空心玻璃微珠等填料进行改性,研究了填料种类、云母尺寸和空心玻璃微珠含量对该聚氨酯弹性体材料水声性能的影响。以聚氨酯弹性体材料的吸声系数和反射系数为目标函数,采用均匀设计和多元回归分析相结合的方法对混合填料掺杂改性聚氨酯弹性体材料体系进行了优化设计,制备了吸声性能优良的聚氨酯弹性体水声吸声材料。本文为聚氨酯弹性体水下吸声材料的研究提供了理论参考。     

刚性聚氨酯/环氧树脂分子复合材料的制备与性能

用原位聚合法制备了刚性聚氨酯／环氧树脂分子复合材料。用红外光谱法（ＩＲ）分析了中间产物结构;测定了复合材料的拉伸强度和冲击强度;用热失重法（ＴＧ）和差示扫描量热法（ＤＳＣ）研究了材料的耐热稳定性;用扫描电镜（ＳＥＭ）表征了材料的冲击断裂面形态。结果表明,在所得复合材料中,当刚性聚氨酯含量不高时,其冲击强度、拉伸强度和耐热稳定性能同时得到提高;若刚性聚氨酯含量超过一定范围,则随着材料的冲击强度增加,     

球形大孔聚氨酯树脂的合成及形态研究

本文首次报道了球形大孔聚氨酯树脂的合成方法。通过扫描电镜、压汞法测定了孔结构,证明该树脂属大孔结构,并初步测试了它对金离子(AuCl_3溶液)的吸附性能。电镜能谱分析证明吸附在树脂上的是AuCl_3的络合物。     

聚氨酯和环氧树脂及其复合材料性能对比研究

聚氨酯具有优异的力学性能和电性能,其应用领域逐渐由涂料、胶粘剂等传统领域拓展至结构复合材料。选用结构复合材料专用国产聚氨酯,采用差示扫描量热法分析树脂体系的固化放热特性,并对比分析了聚氨酯和环氧树脂及其复合材料的力学性能和电性能。结果表明：聚氨酯反应起始温度及峰值温度比环氧树脂低,固化速度快;聚氨酯的强度高于环氧树脂,断裂伸长率很高,韧性好;聚氨酯树脂的电阻率较低,介电常数较高。聚氨酯/玻纤复合时生成的孔隙缺陷较多,层间剪切较低,复合材料拉伸性能与环氧/玻璃纤维相当,应进一步优化聚氨酯配方体系以及复合材料成型工艺,以提高界面结合强度,减少缺陷,有望加快其在复合材料领域的应用。     

功能化氧化石墨烯/聚氨酯-环氧树脂复合材料的制备及其性能

利用氧化石墨烯(GO)表面的羟基分别与硅烷偶联剂KH550、KH560反应,制备功能化氧化石墨烯(KH550-GO、KH560-GO),分析了GO功能化前后的微观结构变化;通过溶液插层法将GO加入到聚氨酯-环氧树脂(PU-EP)基体树脂中制备GO/PU-EP复合材料,并对其拉伸性能及热性能进行测试。研究结果表明,KH550、KH560成功对GO进行了功能化,并且与PU-EP复合材料相比,GO/PU-EP复合材料的拉伸性能和热性能均有明显的提高。其中,KH550-GO的加入对基体树脂力学性能和热性能的改善尤为明显。添加0.1wt%的KH550-GO,基体树脂拉伸强度和拉伸模量分别提高了39.0%和94.4%,同时初始热分解温度提高了12℃。     

碳纳米管/环氧复合材料制备与性能研究

研究了碳纳米管管径、种类、含量以及偶联-三辊研磨-超声处理等工艺条件对碳纳米管/环氧树脂复合材料拉伸强度和电性能的影响。研究结果表明:三辊研磨-超声联用是均匀分散碳纳米管简单而有效的方法。较低的碳纳米管添加量(0.8%～4%)能大幅度提高环氧树脂的剪切强度和导电性能,添加量为3%时,复合材料的综合性能最优,即剪切强度提高了55.19%,表面/体积电阻率下降了8～10个数量级。     

连续玄武岩纤维增强环氧树脂基复合材料抗冲击性能研究

制备了连续玄武岩纤维增强的环氧树脂基复合材料靶板,并进行了抗冲击性能测试,研究了影响其抗冲击性能的主要因素及抗冲击机理.结果表明,表面处理会使复合材料抗冲击性能下降;而降低织物面密度、提高纤维体积含量可以使复合材料抗冲击性能得到提高.复合材料靶板的主要能量吸收形式为靶板局部变形、分层和纤维拉伸、剪切断裂及纤维拔脱.     

热塑性酚醛树脂对碳纤维环氧树脂基复合材料性能的影响

利用热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)和三点短梁法对添加不同含量的热塑性酚醛树脂(PF)的复合材料体系改性效果进行了研究,考察了不同含量的酚醛树脂对固化体系力学性能及热性能的影响.结果表明,随着酚醛树脂含量的增加,碳纤维环氧树脂基复合材料(CFRP)的弯曲强度和弯曲弹性模量呈递减趋势;层间剪切强度(ILSS)呈现先增加后减小的趋势,当酚醛树脂的含量为20%时,层间剪切强度达到111.31MPa,提高约7%;热稳定性较其它含量时高,复合材料体系的综合性能最好.     

碳纳米管/碳纤维/环氧树脂复合材料研究

制备了碳纳米管(CNTs)/碳纤维(CF)/环氧树脂(EP)三元复合材料。研究了CNTs含量对复合材料层间剪切强度、弯曲强度和弯曲模量的影响,并采用场发射扫描电镜分析了CNTs在基体树脂中的分散情况。结果表明:复合材料性能的变化源自于CNTs在基体树脂中的分散状态。当CNTs含量为0.2%(wt,下同)时,复合材料剪切强度和弯曲强度达到最大值,分别为99.2MPa和1811.4MPa,但其弯曲模量下降了8.7GPa。当CNTs添加量达到1%时,其弯曲模量达到135.9GPa,较未加入CNTs时提高了11.1%,层间剪切强度和弯曲强度分别降低了5.5MPa和359.5MPa。     

环氧酚醛树脂基磁性复合材料的性能研究

用原位聚合法制备环氧酚醛树脂母料,进而通过模压成型方法制备树脂基钕铁硼(NdFeB)磁性复合材料.用红外光谱分析了环氧酚醛/NdFeB母料的结构,分析了原位聚合树脂的接枝机理.通过SEM研究了试样的缺口冲击断面形貌,对样品的表面形貌进行了分析.并用对比方法分析了复合型树脂的优点所在.     

铁系氧化物纳米晶粉/环氧树脂杂化材料的制备

采用硬脂酸凝胶法制备铁系氧化物Ba2Co2Fe2sO46纳米晶粉,并通过表征和制备机理的探讨,确定600℃、2h后处理为制备Ba2Co2Fe28O46纳米晶粉合适的条件.以此为基础制备铁系氧化物纳米晶粉/环氧树脂杂化材料,并研究了团聚现象对吸波性能的影响.     

碳纤维/环氧树脂复合材料高速冲击性能

采用树脂传递模塑(RTM)工艺制备碳纤维/环氧树脂复合材料,通过空气炮冲击实验研究树脂韧性和碳纤维类型对复合材料抗高速冲击性能的影响,并对高速冲击后的试样进行压缩性能测试,研究高速冲击损伤对复合材料剩余压缩性能的影响。结果表明:树脂的韧性可以降低复合材料遭受高速冲击时的内部损伤程度,大幅提高复合材料的抗高速冲击性能和冲击后剩余压缩性能;T700S碳纤维增强复合材料抗高速冲击性能优于T800H碳纤维增强复合材料;复合材料的破坏模式与冲击速率有关,冲击速率较低时,复合材料弹击面出现圆形凹坑,背弹面出现鼓包;冲击速率较高时,复合材料弹击面出现圆形通孔,背弹面出现沿纤维方向撕裂断口。