燃料运输容器跌落姿态分析技术

目的总结燃料运输容器跌落分析流程,设计合理的姿态分析方案,通过分析使燃料运输容器设计满足GB 11806规定的跌落试验要求。方法使用动力有限元方法对新燃料运输容器进行多姿态多工况的跌落分析,并根据试验结果对分析结果进行验证,将分析和试验经验总结成完整的分析流程。结果通过分析,新燃料运输容器在正常运输条件下的最不利跌落姿态为9°小角度跌落,该工况下容器外壳最大变形量为49 mm。事故运输条件下最不利跌落姿态为正向垂直跌落,燃料组件最大冲击力为1.78 MN。结合分析和试验结果总结了容器最不利跌落姿态的分析流程和技术要点。结论结合分析和试验结果,得到了新燃料运输容器各跌落试验的最不利跌落姿态,并总结了燃料运输容器跌落分析的通用流程。     

聚氨酯泡沫和硅泡沫材料吸释水性能初步研究

使用饱和盐水溶液、硅胶和分子筛营造不同湿度环境,采用卡尔.费休库仑法对聚氨酯泡沫和硅泡沫材料中水分含量进行检测,对两种材料吸释水性能进行研究。结果表明,在相同温度条件下,两种材料中水分含量均随相对湿度升高而增大,聚氨酯泡沫材料随湿度变化显著;在研究的环境条件下,硅泡沫材料吸释水平衡时间明显短于聚氨酯泡沫材料;在相同湿度条件下,随着温度升高,两种材料中水分含量明显增大。     

低密度阻燃聚氨酯硬质泡沫的制备及性能初探

以聚醚多元醇、异氰酸酯、三乙烯二胺、二甲乙醇胺、二月桂酸二丁基锡、1,1-二氯-1-氟代乙烷(HCFC-141B)、水、硬泡硅油、三(2-氯丙基)磷酸酯等为原料,制备了聚氨酯硬质泡沫。实验考察了发泡剂、异氰酸酯、阻燃剂用量对聚氨酯泡沫性能的影响。结果表明,每100 g聚醚中加入1.25 g水、33.54 g HCFC-141B和155.01 g异氰酸酯时,产品的力学性能和尺寸稳定性较好。当阻燃剂用量为22.59 g时,材料的燃烧性能得到改善。实验初步确定了发泡的较优配方,得到了性能较好的聚氨酯硬质泡沫。扫描电镜(SEM)测试表明泡孔呈近似球形、各向同性的闭孔结构,孔径分布较均匀。     

环氧树脂共混改性聚氨酯泡沫材料粘附性能研究

目的制备一种性能优良的黏性泡沫材料。方法采用分步法制备环氧树脂共混改性聚氨酯泡沫材料,研究泡沫材料粘附性能变化规律及环氧树脂质量分数对材料粘附性能的影响。对共混改性的环氧树脂/聚氨酯泡沫材料进行粘附性能测定、内部结构以及热稳定性表征。结果环氧树脂的质量分数对聚氨酯泡沫材料的粘附性能有很大影响。结论在环氧质量分数为50%时,泡沫材料具有较好粘附性能和热稳定性,材料内部形成了互穿程度良好的互穿聚合物网络结构。     

软段结构对硬质聚氨酯泡沫材料性能的影响

以聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚异氰酸酯为主要原料,二月桂酸二丁基锡为催化剂,水为发泡剂,采用一步模压成型法合成了一系列具有不同软段结构的硬质聚氨酯泡沫材料。通过力学性能测试,研究软段结构对硬质聚氨酯泡沫材料性能的影响,探究压缩速率对硬质聚氨酯泡沫材料抗压强度的影响规律。结果表明,随着软段中聚醚多元醇含量的增加,泡沫材料的压缩强度和弯曲强度下降,但弯曲应变增加;验证了硬质聚氨酯泡沫材料在准静态压缩条件下所具有的应变率效应。     

阻尼性半硬质聚氨酯泡沫的制备与性能

半硬质聚氨酯泡沫(SRPUF)因为其较高的压缩硬度、较低的弹性以及较好的吸能效果,常用作吸能减震材料。文中采用一步法模塑成型工艺,以混合聚醚多元醇和改性二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为原料,全水发泡合成了半硬质聚氨酯泡沫,研究了泡沫稳定剂含量对泡孔结构的影响,异氰酸酯(NCO)指数、微量乙二醇(EG)扩链剂对其阻尼性能的影响。结果表明,泡沫稳定剂含量增加,泡孔越小越均匀;NCO指数提高聚氨酯泡沫的阻尼性能降低;微量乙二醇扩链也可以提高聚氨酯泡沫的阻尼性能;当NCO指数为0.8,5‰乙二醇扩链时,可以制备阻尼性能和热性能较好的半硬质聚氨酯泡沫。     

新燃料运输容器运输多根小型组件的跌落分析

目的 通过跌落分析,确认STC容器可用于运输多根小型组件。方法 设计一个可装载多根小型组件的运输内胆,并从外形尺寸、质量、安装方式、重心位置等维度对内胆组件和新燃料组件进行比较,从而明确运输多根小型组件时STC容器的跌落姿态——与运输新燃料组件时一致。最后,比较STC容器在装载2种组件时的跌落分析。结果 跌落分析表明,在各种工况下的跌落中,相较于运输新燃料组件,STC容器运输多根小型组件的变形量要小。结论 通过内容物比对和跌落分析,证明了STC容器不仅可用于运输新燃料组件,还可以用于运输多根小型组件。该运输方案满足了跌落验收标准,确保了容器在各工况下跌落的闭合状态,从而提高了设计效率,节约了研制成本。     

结构型阻燃聚氨酯硬质泡沫研究进展

综述了近年来国内外研究者在硬质聚氨酯泡沫(RPUF)结构阻燃技术方面的研究进展,概述了RPUF阻燃机理,并对结构型阻燃RPUF的市场前景进行了展望。     

植物纤维填充聚氨酯泡沫复合材料的研究进展

综述了近年来植物纤维填充聚氨酯泡沫复合材料的研究进展.植物纤维种类包括麻纤维、木纤维/木粉、木质素纤维、纤维素纤维以及其他植物纤维;纤维的形态有粉粒、短切纤维和纤维织物;纤维的尺寸最小可达到纳米级.针对不同用途及不同种类的植物纤维填充聚氨酯泡沫复合材料在力学、物理、生物降解和热性能方面与传统聚氨酯泡沫相比具有很大改善,也指出了这类新型复合材料今后研究的方向.     

环氧树脂改性聚氨酯泡沫材料的制备及膨胀性能研究

采用预聚体合成法制备了环氧树脂(EP)改性聚氨酯(PU)预聚体,进一步发泡膨胀后得到了具有较强粘性且膨胀性能可控的EP/PU泡沫材料。测定了其膨胀体积,并讨论了该材料膨胀性能的影响因素。结果表明:通过调整MDI的使用量可以实现对泡沫材料膨胀体积的控制;且调整催化剂和泡沫稳定剂用量为预聚体质量的3.3%,发泡剂用量为预聚体质量的5%时,材料具有最佳膨胀性能。     

乏燃料运输容器减震器应用及研究现状

目的 了解国内外乏燃料运输容器减震器的成熟结构形式,分析应用技术的主要特点,整理现有减震器缓冲材料的材料特性和研究现状,为国内减震器设计发展提供一定参考。方法 综述国内外代表性乏燃料运输容器的减震器应用现状,分析现有缓冲材料的优缺点和结构设计方面的注意事项。结果 目前,国内外乏燃料运输容器多采用木材填充的壳式减震器,在填充材料方面,聚氨酯泡沫、蜂窝铝等工程材料也有应用,此外泡沫铝、碳泡沫、双向瓦楞蜂窝铝等新型材料也被研究用作减震器缓冲材料。结论 建议继续增加对新型缓冲材料以及对减震器结构设计的研究,以满足未来国内大型乏燃料运输容器的应用需要,同时建议注重减震器产品的适配性和兼容性,开发系列化产品。     

事故工况下乏燃料运输容器跌落分析

目的验证乏燃料运输容器本体、内外盖、吊篮和螺栓及其运输包装设计,在事故工况中以最危险角度从9 m高度自由跌落至水平的刚性地面过程中,是否满足GB 11806《放射性物质安全运输规定》的规范要求。方法采用LS-DYNA进行有限元仿真模拟跌落过程以代替跌落试验,开展乏燃料运输容器9 m自由跌落冲击分析,并根据ASME规范第III卷规定的应力限值对容器本体、内外盖、吊篮和螺栓进行应力校核。结果应力校核结果显示,乏燃料运输容器本体、内外盖、吊篮和螺栓满足设计强度要求。结论该乏燃料运输容器本体、内外盖、吊篮和螺栓及其运输包装设计满足GB 11806规范要求。     

聚氨酯硬质泡沫塑料降噪性能研究

吸声材料是吸声降噪的主要材料,通过对基于不同聚醚种类的聚氨酯硬质泡沫塑料进行降噪性能测试,讨论了材料的结构、抗压强度及厚度对降噪效果的影响。     

磨碎玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫塑料的力学性能

研究了磨碎玻璃纤维(GF)增强硬质聚氨酯泡沫塑料(RRPUF)的压缩强度和冲击韧性,探讨了GF含量及粒度、GF偶联处理对RRPUF压缩性能的影响。发现RRPUF的压缩强度随着磨碎玻纤粒度的细化而增大;当添加量为20%(w)时达到最大值;对玻纤进行偶联处理后RRPUF的增强效果较好,且在添加量为15%(w)时压缩强度达到最大值;冲击韧性随着磨碎玻纤添加量的增加而下降。     

含磷本质阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料的制备及性能

以苯基膦酰二氯(BPOD)和乙二醇(EG)为原料合成含磷长链二元醇(P-polyol),用于制备含磷本质阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF),研究了P-polyol对聚氨酯泡沫塑料性能的影响。结果表明,使用P-polyol制备的聚氨酯泡沫,含磷量为1.82%时,极限氧指数达到24.7%;微型燃烧量热仪(MCC)测试显示,燃烧过程的热释放容量、总热释放量和热释放峰值均有所下降。热重分析(TGA)结果显示,在氮气中热分解后700℃的残炭量为22.6%,在空气中热氧化分解后700℃的残炭量为17.0%,较纯RPUF均提高了1倍以上。阻燃后聚氨酯泡沫的压缩强度比空白组提高了130%,并保持了原有的冲击强度,这一优点是众多添加型阻燃剂难以实现的。     

磷酰胺类阻燃剂的合成及在硬质聚氨酯泡沫塑料中的应用

以亚磷酸二甲酯、二乙胺、正丁胺、环己胺为原料合成3种磷酰胺类阻燃剂二甲基-N,N-二乙基磷酰胺(DMDEPR)、二甲基-N-丁基膦酰胺(DMBPR)和二甲基-N-环己基磷酰胺(DMCHPR),用红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪和热重分析仪对其进行表征并研究了3种不同结构的磷酰胺类阻燃剂对硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)阻燃性能的影响。结果表明,3种磷酰胺类阻燃剂和RPUF相容性较好,对RPUF力学性能影响不大。磷酰胺类阻燃剂的添加均使RPUF的阻燃性能有所提高,其中具有叔酰胺结构的DMDEPR阻燃效果最好,DMDEPR阻燃的RPUF热稳定性最高,添加10phr DMDEPR的RPUF其残炭量从空白RPUF的16.0%上升到25.2%。     

苯酐聚酯多元醇在聚氨酯硬泡中的应用

通过选择或合成聚醚多元醇，调整聚氨酯泡沫配方，介绍了苯酐聚酯多元醇在聚氨酯硬泡中的应用。实验证明，泡沫性能良好，泡沫稳定剂使用量减少，泡沫成本大幅度下降。