模塑成型聚氨酯泡沫压缩性能各向异性分析

以三种不同模具,利用一步法浇注成型出密度为２００ｋｇ／ｍ３的聚氨酯泡沫塑料,测试泡沫上升方向及其垂直方向的压缩强度和压缩模量,结果表明：泡沫上升方向的强度和模量都高于其垂直方向的强度和模量;模具的长径比越大,泡沫塑料的各向异性度越大。     

PMI泡沫夹芯复合材料湿热老化性能研究

通过对夹芯结构复合材料湿热老化性能的研究,探究环境对夹芯结构复合材料性能的影响。实验中采用了聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)、玻璃纤维增强环氧树脂(SW110C/608)复合材料面板制备了PMI泡沫夹芯结构复合材料,研究了PMI泡沫夹芯结构复合材料的耐湿热老化特性,并讨论了湿热对PMI泡沫夹芯结构复合材料的压缩性能以及弯曲性能的影响。结果发现,PMI泡沫夹芯结构复合材料浸泡在水中时的饱和吸湿时间为30d,饱和吸水率为4.08%,通过Fick第二扩散定律发现水分子在PMI泡沫中的扩散系数为水分子在面板扩散系数的29.29倍,由于水分子的增塑作用以及浓度梯度扩散的影响,湿热处理后的PMI泡沫夹芯复合材料的平压强度下降了32.86%,侧压强度下降了16.73%,弯曲强度下降了23.94%。     

PMI泡沫:夹层结构的芯材

文章介绍了闭孔 PMI(聚甲基丙烯酰亚氨)硬质泡沫的性能特点和在轻质结构中的使用。PMI 泡沫具有良好的力学性能、热变形温度和化学稳定性。在许多使用条件要求较高的情况下,可以使用 PMI 泡沫作为先进复合材料夹层结构的芯材,例如,航天、航空、铁路机车和船舶等。作者在泡沫各种应用的基础上,论述了 PMI 泡沫的性能特点,表明 PMI 泡沫能显著的减轻重量、降低成本。     

RTM工艺中的泡沫芯材

为了论证泡沫芯材在RTM工艺中是否适用,德国宇航中心DLR使用PMI泡沫(ROHACELL)芯材,采用压力罐辅助树脂注射工艺(单管注射 Single-Line-Injection SLI工艺)试验制造了部分结构件。其中部分样件还采用了单面缝合技术,提高了面板的抗冲击性能。另外,DLR还研究了泡沫芯材LRI(液体树脂注射)基础上CFRP机身结构的设计方案。方案具有高度集成和制造简单的特点。在大量使用的基础上,位于德国Braunschweig的INVENT公司成功的在新近开发的仙童多尼尔728飞机的起落架舱门和其它的二类构件中,使用LRI/泡沫芯的设计方案。即使高负荷、及其复杂的一类构件—前支杆转接器也是由INVENT公司采用这种技术制造完成。     

硬质聚氨酯泡沫压缩性能增强研究进展

从纤维增强、粒子增强、混杂增强3个角度介绍了不同增强体对硬质聚氨酯泡沫压缩性能的增强改性效果,阐述了各类增强体的增强机理与特点,讨论了表面改性对增强效果的影响,并对不同增强体提高硬质聚氨酯泡沫压缩性能的发展趋势作出展望。     

PMI泡沫芯材填充GFRP帽型筋梁弯曲性能研究

通过三点弯曲试验得到聚甲基丙烯(酰)亚胺(PMI)泡沫芯材填充玻纤增强塑料(GFRP)帽型筋梁的弯曲性能数据,发现该结构有较好的延性,破坏形式较为安全.采用有限元方法对试验进行了数值模拟,得到了与试验相符的模拟结果,证明了数值模拟的可行性.在此基础上研究了泡沫芯材倾角、宽度、厚度的变化对结构刚度的影响并进行了数值计算,进一步考虑工艺等因素得出用于电动汽车车身覆盖件的PMI泡沫芯材填充GFRP帽型筋梁的优化设计参数.     

环氧树脂复合泡沫材料的制备及压缩性能研究

以空心玻璃微珠填充环氧树脂制备高强复合泡沫材料,在选取不同种类室温固化剂的基础上,研究了空心玻璃微珠含量对复合泡沫材料压缩性能的影响。研究表明当空心玻璃微珠质量分数为105%时,复合泡沫材料的比强度达最大值,此时压缩强度为62.91MPa,密度为0.55g/cm3。     

泡沫芯材开槽打孔方式对风电叶片轻量化的影响

风电叶片的大型化对叶片质量及成本提出更高的要求,在保证叶片质量的同时降低叶片重量,成为近年来叶片行业降本增效的重要方向。对腹板平板及壳体轮廓板泡沫芯材采用不同的开槽打孔方式,并对其灌注固化后吸胶量、密度及剪切性能进行计算测试。研究发现,增大十字开槽、打孔的间距及采用一字开槽、打孔方式可有效降低芯材吸胶量及密度,G13方向芯材剪切性能均满足要求,G23方向一字槽轮廓板剪切性能较弱;腹板平板主要受到点阵增强柱的影响,40 mm×40 mm双面十字浅槽及打孔试样吸胶后密度最低,减重最多,壳体轮廓板受到点阵增强及板格结构的交互作用,40 mm×40 mm十字深槽间距、20mm×20 mm孔间距试样剪切性能符合要求,减重效果较好。     

阻燃聚氨酯硬质泡沫的研究

以聚醚4110为主要原料,研究了阻燃聚酯(或聚醚)多元醇、反应型阻燃剂和添加型阻燃剂对聚氨酯硬质泡沫(RPUF)综合性能的影响。结果表明,阻燃多元醇、反应型阻燃剂的使用对RPUF阻燃性能都有一定的改善作用,添加型阻燃剂的引入则可大幅提高RPUF的阻燃性能,只是固体粉末阻燃剂的添加与阻燃多元醇和反应型阻燃剂相比对泡沫体的压缩强度影响较大。     

美公司推出玻璃纤维增强聚氨酯泡沫芯材

聚氨酯树脂除了用作结构复合材料的基体外,其硬质泡沫体还在日益增多的用途,如在造船、建筑、风能等中用作玻璃纤维增强结构芯材的基体：美国芯材专业厂商Nida—Core公司现在就供应两种玻璃纤维增强硬质闭孔聚氨酯泡沫芯材产品,产品牌号分别为STO和SXO。     

短切碳纤维增强硬质聚氨酯泡沫复合材料压缩强度与形貌研究

本文研究了短切碳纤维增强硬质聚氨酯泡沫复合材料的压缩强度和形貌.探讨了不同短切碳纤维含量对硬质聚氨酯泡沫力学性能的影响,利用光学显微镜和扫描电镜观察了不同短切碳纤维含量情况下,硬质聚氨酯泡沫复合材料泡孔形成情况及试样破坏的微观相貌.研究结果表明,当短切碳纤维含量为30％时,硬质聚氨酯泡沫复合材料的压缩强度最大,泡体泡孔均匀致密;当短切碳纤维含量超过30％后,开始出现了大量闭孔和塌泡,碳纤维与聚氨酯泡孔剥离,力学强度下降.     

PE泡沫塑料抗静电性能研究

主要研究用十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐和硬脂酸单甘油酯混合物型抗静电剂,采用浸渍法来改善聚乙烯(PE)泡沫塑料的抗静电性能,以及抗静电剂对PE泡沫塑料其它性能的影响,并探讨加入固色剂以延长泡沫塑料的抗静电时间。     

剪切对泡沫夹层结构梁弯曲性能的影响

本文以受剪后横截面仍为一平面但与轴线不再垂直为基本假设,采用能量法建立了一种对泡沫夹层结构梁的弯曲性能进行分析的方法。通过对比试验数据以及有限元的计算结果,得到用该方法可较为准确地预测泡沫夹层结构梁的挠度。通过分析,得到了剪切对泡沫夹层结构梁挠度的影响程度随着梁的跨高比的增大而减小,同时讨论了梁横截面正应变及正应力的分布情况。     

改性双马来酰亚胺泡沫塑料的成型工艺研究

以烯丙基双酚A(BA)改性双马来酰亚胺(BMI)树脂为基体树脂,研究了BML/BA树脂的发泡成型工艺,制备了BML/BA泡沫塑料.考察了泡沫塑料的力学性能与介电性能.研究表明,当预聚时间为60 min、发泡温度为160℃、发泡时间为35 min、偶氮二甲酰胺发泡剂质量分数为9%时,所得BMI/BA泡沫塑料的泡孔分布均匀,具有低的密度及较高的孔隙率,介电常数和损耗因子均最低.     

泡沫流变特性研究

对泡沫的流变特性进行了实验研究.结果表明,泡沫为典型的拟塑性流体,其流变模式为μ_a=Kγ~(n-1).在(?)=40%～90%内,得到K=1866.84(?)~(3.094),n=0.3866exp(1.591(?)-1.108(?)~2)此外,泡沫的表观粘度还受起泡剂的种类、浓度、泡沫的大小、外界温度等因素的影响.     

横隔板增强型泡沫夹芯复合材料梁抗剪性能试验研究

复合材料泡沫夹芯结构易发生芯材剪切破坏,需对泡沫芯材进行增强。本文对比分析了不同增强泡沫夹芯结构的增强原理、芯材对界面性能和抗剪能力的贡献以及各自的局限;采用真空导入工艺制作了横隔板增强泡沫夹芯梁,并对其进行了剪跨比为3的三点弯试验,研究了横隔板及其间距对泡沫夹芯结构抗剪性能的影响。试验结果表明,横隔板的存在能有效提高构件的延性,且横隔板间距越小,延性越好,改善了泡沫夹芯结构脆性破坏的特性;但横隔板增强对夹芯梁强度和刚度的影响不大,该结果与垂直缝纫增强泡沫夹芯结构的试验结果类似。横隔板增强泡沫夹芯结构具有良好的设计性,其制作过程比较简单,可改变横隔板角度或采用双向隔板增强,从而在保持延性的优势下,提高其强度和刚度。     

碳泡沫的结构及其性能

综述了碳泡沫的发展概况，着重描述了碳泡沫的制备方法、结构特点及力学、热学性能，并介绍了碳泡沫在绝热材料、导电材料等方面的应用。     

复合泡沫塑料的性能改进研究

为改善复合泡沫塑料的介电性能,采用金属氧化物粒子填充改性双马来酰亚胺空芯玻璃微球复合泡沫塑料得到了高介电常数、低介质损耗因数、低密度、力学性能良好的电介质材料。     

影响SiC泡沫陶瓷性能的主要因素

SiC泡沫陶瓷以其优良的综合性能成为颇具潜力的应用材料,分析了浆料组成成份、粘度、PH值以及相组成、显微组织对SiC泡沫陶瓷性能的影响;分析了当前泡沫陶瓷存在的问题和发展方向。     

缝合增强泡沫夹芯结构复合材料力学性能研究

采用机械缝合设备连续制备了"X"型构型缝合增强泡沫夹芯结构预成型体,并采用真空导入模塑工艺(VIMP)整体成型了缝合增强泡沫夹芯结构复合材料。实验研究了面板纤维布层数、面板纤维布穿透缝合层数、缝合角度、缝合针距及纱线股数对缝合增强泡沫夹芯结构复合材料弯曲性能和平压性能的影响规律。实验结果表明:与未缝合结构相比,缝合结构在质量未明显增加的情况下,弯曲性能和压缩性能得到了显著提高,其弯曲刚度最大提高了4.66倍,破坏载荷最大提高了13.8倍;压缩强度和压缩模量最大分别提高了26.2倍和15.2倍。