STG对聚氨酯泡沫低速抗冲击性能的影响

以硼酸和硅油等为基础材料制备了一种新型的高分子材料——剪切增稠凝胶(Shear Thickening Gel,STG),并研究了STG的热稳定性和流变性能。同时将STG与聚氨酯泡沫(PU)结合,通过复合前后聚氨酯泡沫的扫描电镜和低速冲击实验,对STG的抗冲击性能进行研究。结果表明:STG不到200℃就开始分解,在500℃基本完全分解;STG具有明显的剪切增黏效果,快速和慢速拉伸均表现出不同的性状;与聚氨酯泡沫复合后可显著提高材料的抗冲击性能,当速度达到9 m/s时,纯PU泡沫的剩余冲击载荷约为36 000 N,而STG-PU泡沫仅为17 000 N;且速度越大,STG的防护性能越好,STG的吸收能量由4 m/s时的1 J左右,达到9 m/s时的4 J左右。     

低反射抗冲击电磁屏蔽复合材料的制备与性能研究

为了降低电磁屏蔽材料的反射效率及改善抗冲击性能,通过热压成型的方法制备了低反射抗冲击电磁屏蔽炭黑/剪切增稠胶(CB/STG)蜂窝夹芯板.利用SEM对CB/STG的形貌进行分析,考察了CB/STG的流变性能,并研究了CB/STG蜂窝夹芯板复合材料的屏蔽效能和冲击性能.结果表明,复合材料电磁屏蔽效能可达到51.52dB,且...     

PU用量对SR/PU阻尼发泡材料性能的影响

制备了硅橡胶(SR)/聚氨酯(PU)阻尼发泡材料,研究PU用量对阻尼发泡材料综合性能的影响。结果表明:PU的加入可以提高材料的门尼黏度,随着PU用量的增加,材料的硫化速率减慢,硫化时间延长;PU加入后对材料的耐老化性能影响不大;SEM分析结果表明,PU与SR之间具有较好的相容性;PU用量增加,SR/PU阻尼发泡材料的受热变形会明显增加,对于材料的减噪、抗冲击具有增强作用。     

聚酰亚胺泡沫材料吸声性能对比研究

通过阻抗管法研究了聚酰亚胺(PI)、三聚氰胺(MFF)和聚氨酯(PU)3种泡沫材料对声音的吸收特性。结果表明:与MFF和PU泡沫材料相比,PI泡沫材料具有优异的吸声降噪性能;随着材料密度的增大,3种泡沫的吸声降噪性能都有相应提高。     

双组分解交联剂对废旧PU硬泡回收再利用的影响研究

利用醇胺法对废旧聚氨酯(PU)硬质泡沫进行降解,并利用得到的低聚物多元醇制备出合格的PU硬质泡沫。对再生低聚物多元醇进行黏度、羟值测定,对泡沫样品进行红外光谱、密度、吸水率、热失重、偏光显微镜等分析。结果表明,DEG∶ETA=1∶3（质量比,下同）时,降解产物的结构与PU原料聚醚4110极为相似,可将其替代,以此可制备出密度为35 kg/m3、吸水率为0.016 g/cm3、压缩强度为0.23 MPa、导热系数为0.021 6 W/m·K的PU泡沫样品,性能达到国家标准。     

锂离子电池正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2与电解液的相容性

研究LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料在四种不同的电解液体系中(LiPF6/EC+DEC(1∶1)、LiPF6/EC+DMC(1∶1)、LiPF∶6/EC+EMC(1∶1)和LiPF∶6/EC+PC+DMC(1∶1∶1))的电化学性能,讨论了正极材料与电解液的相容性。结果表明在1 mol·L-1LiPF6/EC+PC+DMC(1∶1∶1)电解液体系中,2.8~4.6 V电压范围内,LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的电化学性能最好,其首次放电比容量可达202.17 mA·h·g-1,50次的容量保持率可达88.58%。     

磁场取向镀镍碳纳米管/聚氨酯复合泡沫材料的制备及性能

在磁场作用下通过一步法原位聚合制备了磁场取向镀镍多壁碳纳米管/聚氨酯复合泡沫材料.通过透射电镜、扫描电镜等表征了泡沫材料的结构,并测试了材料的压缩性能和吸声性能.结果表明:镀镍碳纳米管可使聚氨酯泡沫材料的泡孔更均匀.在磁场作用下,镀镍碳纳米管取向能显著提高材料的压缩强度,当碳纳米管的质量分数为1.0%时,其压缩强度为纯PU泡沫材料的3倍.同时,取向镀镍碳纳米管/PU复合泡沫材料的吸声性能也得到了进一步提高.     

聚氨酯/废旧聚乙烯纤维复合材料的制备

以废旧超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维为增强材料,制备了聚氨酯(PU)/UHMWPE复合材料,并采用电子万能拉力试验机、抗冲击强度测定仪、热线法快速热导仪等研究了硅烷偶联剂KH550及其用量、UHMWPE纤维用量对PU/UHMWPE复合材料性能的影响。结果表明:UHMWPE纤维质量分数为3%,KH550质量分数为5.0%时,制备的PU/UHMWPE复合材料的综合性能较为优异,拉伸强度、断裂伸长率和悬臂梁缺口冲击强度分别为17.0 MPa,35.8%,11.8 MPa,导热系数为0.023 W/(m·K)。     

剪切增稠胶流变性能及其抗冲击性能研究

介绍了剪切增稠胶(STG)的研制,在不同温度条件下制备STG来探究STG性能。采用流变仪测试STG性能,分析不同压力下的蠕变―回复曲线,表明随着施加压力的增加STG具有较大的蠕变量,卸载应变后STG应变随时间基本不变;对STG进行频率扫描得到材料在外界高频率条件刺激下其储能模量增大了将近4个数量级,材料表现出了典型的剪切变硬性能;对STG进行振幅扫描,得到材料的线性极限为3%,该应变为材料从线性到非线性转变的临界应变点,对于大多数样品来说,在应变幅值扫描范围内G'始终大于G″,表明STG在整个形变范围内呈现出固态特性;对STG进行落锤冲击测试,对其力学行为进行了探讨,结果表明随着冲击速度的增大,STG的能量吸收系数变大60%,说明STG具有较好的能量吸收特性及良好的抗冲击性能。     

聚氨酯/乙烯基酯树脂互穿聚合物网络泡沫性能研究

研究了两种不同固化体系对乙烯基酯树脂(VER)的固化和对聚氨酯(PU)网络的匹配,以及单体结构和配比对PU/VERIPN硬质泡沫塑料力学性能和阻尼性能的影响规律。确定了过氧化二苯甲酰和N,N-二甲基苯胺合用的固化剂体系。实验表明,增加IPN中PU网络的高羟值聚醚(N303)的添加量,PU/VERIPN泡沫材料的压缩强度和压缩模量增大,冲击强度下降。S组的泡沫塑料的VER和PU具有较好的相容性,其Tanδ曲线出现一个很宽的阻尼平台,表现出较好的低温阻尼性能。     

小分子醇对废旧PU硬泡回收再利用的影响研究

对废旧聚氨酯硬泡进行降解可得到多元醇,使其与催化剂、聚醚、稳泡剂混合制备成白料,再与黑料异氰酸酯均匀混合,可以得到再生硬质聚氨酯(PU)泡沫材料,实现回收再利用。研究了双组分小分子醇的添加量对降解料的影响规律,以及添加剂对硬质PU泡沫强度的影响。对制备的硬质PU泡沫进行黏度、强度、吸水率、热稳定性、偏光显微镜、红外光谱、热失重等性能的测试分析。结果表明,聚醚多元醇4110∶乙二醇=（50∶30）时为最佳的工艺条件,此时可以制备出抗压强度为133.3 kPa,吸水率为0.552 5 %,导热系数为0.015 19 W/（m·K）,密度为37 kg/cm3的再生硬质PU泡沫,其性能指标都能达到国家标准。     

聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物硬质泡沫机械性能研究

采用同步法合成了聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物(PU/EP IPN)硬质泡沫,对机械性能进行了研究。结果表明,与纯聚氨酯硬质泡沫相比,PU/EP IPN硬质泡沫的压缩强度和弯曲强度明显提高,在PU/EP IPN硬质泡沫中,随环氧树脂含量增加,PU/EP IPN硬质泡沫压缩强度和弯曲强度随之增大,当E-39D质量分数增加到24.2%时,PU/EP IPN硬质泡沫压缩强度和弯曲强度出现最大值;PU/EP IPN硬质泡沫机械强度随材料密度的增大而增加;随着环氧树脂中环氧值的增加,PU/EP IPN硬质泡沫的压缩强度、弯曲强度和拉伸强度均呈逐渐升高的趋势。     

新型无卤阻燃增韧高抗冲聚苯乙烯的制备

研究了新型无卤阻燃增韧高抗冲聚苯乙烯(HIPS)的制备方法,并考察了阻燃剂配方及用量对HIPS阻燃性能的影响;同时,对HIPS进行增韧改性,探讨在最佳阻燃剂配方中添加增韧剂——聚氨酯与热塑性弹性体混合物(PU/SEBS)对HIPS阻燃及抗冲击性能的影响。结果表明:三聚氰胺尿酸盐与白度化红磷阻燃剂体系具有很好的协效阻燃作用;添加PU/SEBS可以显著提高HIPS的悬臂梁缺口冲击强度,当PU/SEBS,HIPS,阻燃剂,磷酸三苯酯助剂,硼酸锌质量比为15∶45∶30∶7∶3时,制备的无卤阻燃增韧HIPS复合材料具有优异的阻燃性能,而且可保持较高的冲击强度。     

环保型高压电缆聚氨酯防水密封胶的研制

制备了一种力学性能优、电绝缘性能佳和透明性良好的环保非焦油型PU(聚氨酯)电缆胶,并探讨了3官能度聚醚(聚醚3050)/2官能度聚醚(聚醚220)质量比、R值[R=n(—NCO)∶n(—OH)]、取代焦油的软化剂类型和A组分/B组分质量比等对电缆胶力学性能和电性能的影响。研究结果表明:当A组分中m(聚醚3050)∶m(聚醚220)=3∶1、R值为2.5∶1和液体古马隆树脂作为软化剂时,PU电缆胶的力学性能相对最好;当m(A组分)∶m(B组分)=1∶2时,含液体古马隆树脂的PU电缆胶之电绝缘性能相对最佳;使用增容剂后,含液体古马隆树脂的PU电缆胶之力学性能得到进一步提升。     

乙烯基单体配比对聚合物多元醇的合成及应用影响

以基础聚醚为基体,苯乙烯(ST)和丙烯腈(AN)为共聚单体,采用半连续聚合法,考察了m(ST)∶m(AN)对聚合物多元醇(POP)、聚氨酯(PU)软质泡沫性能的影响。结果表明,m(ST)∶m(AN)为2.0时,合成的POP固含量高、黏度较低和VOC含量较低,且POP粒子圆整、均匀,粒径分布较合理,过滤性能好,由此制得的PU软质泡沫的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度最大,落球回弹率和压陷硬度较高;POP的接枝率随着m(ST)∶m(AN)降低而增大,相应的黏度、过滤性和过滤时间也增大。综合考虑POP的固含量、黏度、VOC量和过滤性能以及PU软质泡沫的力学性能,适宜的m(ST)∶m(AN)为2.0～2.5。研究结果可为POP和PU软质泡沫性能的提升提供指导。     

高性能PU/UP不饱和聚酯家具涂料的研制

用天然松香与二元醇、二元酸和甲苯二异氰酸酯(TDI)合成了不饱和聚氨酯树脂,再加入稀释剂苯乙烯配制成家具涂料。采用国标方法对家具涂料的柔软性、硬度、抗冲击性、固化收缩率、附着力等物理性能进行测试。结果表明,不同二元醇对合成UP/PU树脂家具涂料的性能影响较大,其中乙二醇型UP/PU的聚酯家具涂料且具有优良的抗冲击性、硬度较高、附着力好、固化收缩率低等优越性能。     

PU/CB/PZT压电阻尼复合材料极化条件的研究

以导电碳黑(CB)为导电相、压电陶瓷(PZT)为压电相、聚氨酯(PU)为基体制备了一系列的压电阻尼复合材料(PU/CB/PZT)。研究了CB、PZT对所制备材料的耐击穿性能的影响,探讨了材料的压电性能和阻尼性能随PZT含量以及极化时间的变化规律。结果表明,PU/CB/PZT压电阻尼复合材料的压电常数随PZT含量和极化时间增加而增加,当极化场强选为5 kV/mm、极化时间30 min、PU/CB/PZT质量份为100/4/80时,材料的压电性能最佳,达到45.7 PC/N。随着PZT用量和极化时间增加,压电阻尼复合材料的阻尼因子峰值提高。     

磷石膏基发泡建筑石膏的热传导与强度特性研究

为了进一步提高磷石膏的综合利用率，本文采用单因素试验，研究了α-烯基磺酸钠(AOS)、动物蛋白、十二烷基硫酸钠(K12)质量比为1∶1∶1的复合发泡剂稀释化对磷石膏基发泡建筑石膏孔隙率及孔隙结构的影响，并研究了孔隙率与强度、导热系数之间存在的关系。研究结果表明，当表观密度在600～800 kg/m³时，磷石膏基发泡建筑石膏的热工性能要优于其他四组泡沫保温材料，当表观密度大于900 kg/m³时，抗压强度要远远高于其他石膏基泡沫材料，导热系数与孔隙率之间的关系符合Maxwell-Euchen1模型，而抗压强度与孔隙率之间的关系更符合Hasselmann方程。本研究可为磷石膏基发泡建筑石膏生产提供数据支撑。     

铜（Ⅱ）掺杂Li3V2（PO4）3/C的结构与性能

用一步碳热还原法制备了Li3V2-xCux(PO4)3/C(x=0.00、0.02、0.05、0.08、0.10、0.15)复合正极材料,并研究了掺杂对材料结构、微观形貌、充放电性能的影响。结果表明掺杂少量铜(Ⅱ)不会影响材料Li3V2(PO4)3的基本结构,但会在Li3V2(PO4)3中形成电子缺陷,提高晶体内部原子的无序化程度,降低极化和电荷转移电阻。从而改善材料的电化学性能。Li3V1.98Cu0.02(PO4)3/C的10 C放电容量比Li3V2(PO4)3/C提高了20 mA.h/g,具有较好的倍率性能。     

超声氧化聚合法制备H_(n+3)PMo_(12-n)V_nO_(40)/PANI复合电容材料

采用超声氧化聚合法,以自制的不同钒取代的磷钼杂多酸Hn+3PMo12-nVnO40(n=1、2、3)配合过硫酸铵(APS),合成三种聚苯胺基复合电容材料H4PMo11VO40/PANI、H5PMo10V2O40/PANI、H6PMo9V3O40/PANI,并通过元素分析、红外(IR)光谱、X-射线衍射图谱(XRD)和扫描电镜(SEM)对材料的成分、结构及表面形貌进行了表征。以复合材料在0.5 mol/L H2SO4电解液,-0.1~0.7 V电位范围下的循环伏安曲线所包围面积的大小为指标,重点研究了杂多酸与APS在氧化聚合苯胺过程中氧化作用的相对强弱,及二者配比对复合材料电学性能的影响。结果表明,按照原始反应物物质的量比,PMo11V∶APS∶An=1/2∶7/10∶1,PMo10V2∶APS∶An=1/3∶9/10∶1,PMo9V3∶APS∶An=1/2∶9/10∶1条件合成的复合材料电容特性较好,且APS为主要氧化剂,PMo12-nVn起辅助氧化的作用。