硬质闭孔聚氨酯泡沫塑料的力学性能

本文研究了硬质闭孔聚氨酯泡沫塑料的抗压强度、抗压弹性模量、拉伸弹性模量、剪切弹性模量随泡沫塑料密度变化的规律,得出了在一定密度范围内依据密度计算以上各强度指标的关系式。研究了闭孔泡沫塑料的各向异性特征随温度变化的规律,讨论了发泡环境因素对泡沫塑料力学性能的影响,并探讨了各强度指标对温度的依赖性,得出一些十分有意义的结论。     

高密度PMI 泡沫塑料的制备、结构与性能研究

以丙烯腈、甲基丙烯酸为主单体制备AN/MAA型高密度PMI泡沫塑料,探讨了发泡剂用量、发泡温度和发泡时间对PMI泡沫塑料密度的影响规律,研究了高密度PMI泡沫塑料的微观结构、力学性能和10GHz的高频介电性能.结果表明,调控发泡剂用量为1～5 phr、发泡温度170 ～180℃、发泡时间40 min,可制备出密度为150 ～450 kg/m3的高密度PMI泡沫塑料,随着其密度的增大,泡棱变粗、泡壁变厚、泡孔平均孔径变小;其拉伸、压缩强度显著增加,并与理论计算值基本一致;高频介电常数和介电损耗呈近线性规律增大.     

后处理对硬质聚氨酯泡沫塑料夹层结构质量的影响

影响硬质聚氨酯泡沫塑料夹层结构质量的因素较多,如形成硬质聚氨酯泡沫塑料(以下简称为泡沫塑料)的各组分原材料的质量、配方,模具的制造、模温,形成的密度、后处理(亦称熟化处理)、夹层结构件的设计等等。限于篇幅,本文不准备对这些因素一一讨论,仅对后处理的一些问题进行初步探讨。     

头盔硬衬用聚氨酯泡沫塑料的研究

介绍了聚氨酯泡沫塑料的发泡机理，设计了头盔硬衬用半硬质自结皮聚氨酯泡沫塑料配方，筛选出了高活性聚醚／TDI和高活性聚醚／PAPI两种聚氨酯发泡体系，穿透实验和碰撞实验表明，半硬质自结皮聚氨酯泡沫塑料完全可以取代传统的聚苯乙烯泡沫塑料作为头盔硬衬。     

燃油箱防爆用网状聚氨酯泡沫塑料

介绍了用于飞机燃油箱防爆的网状聚酯泡沫塑料的发展状况,简要叙述了国外该材料的性能标准,以及与其他防爆方法的比较,并指出了我国研究网状聚氨酯泡沫塑料的意义和发展方向。网状聚氨酯泡沫塑料由软质聚氨酯泡沫经网化处理而成。这种泡沫塑料的结构形式是纤维互连的王维网络,一般是十二面体形式,其表面为五边形。网状聚氨酯泡沫塑料与纤维间有薄膜物质的开孔聚氨酯泡沫相比,降低了密度,改善了柔软度和压缩、弯曲等性能。由于其密度低,壁壳呈立体骨架结构,因而在过滤材料、充填材料等方面得到了广泛的应用。网状聚氨酯泡沫塑料作为…     

HCFC-141b 型聚氨酯泡沫塑料耐环境性能

对比分析经历模拟特定环境的环境交变试验、盐雾试验、加速老化试验和太阳辐射试验前后泡沫塑料的压缩强度、闭孔率、线胀系数和热导率等性能。结果表明,HCFC-141b型聚氨酯泡沫塑料经历环境老化后,压缩强度和热导率增加,线胀系数减小,闭孔率略有增加,热导率增加。太阳辐照试验对泡沫性能影响最大,试样SD-4压缩强度提高32%,闭孔率先增加后减少,线胀系数降低19%,热导率升高30%。     

聚酰亚胺泡沫吸声性能与理论分析

采用前驱体微球法制备闭孔聚酰亚胺泡沫,并对其吸声性能进行了研究。结果表明,闭孔聚酰亚胺泡沫具有共振吸声特点;对闭孔聚酰亚胺泡沫的吸声系数进行了理论推导,研究了泡沫厚度对泡沫吸声性能的影响,分析了聚酰亚胺泡沫的吸声理论;采用闭孔泡沫与开孔泡沫组合后,泡沫整体吸声性能显著提高。     

催化剂对聚氨酯泡沫塑料浇注工艺及性能的影响

通过调整催化剂三乙烯二胺溶液和二月桂酸二丁基锡的用量进行浇注试验.结果表明,室温浇注泡沫塑料的性能(密度、压缩强度、闭孔率、拉伸强度、热导率、等效热导率、线胀系数)与低温浇注泡沫塑料的性能相当,实现了聚氨酯泡沫塑料的室温浇注.     

聚氨酯泡沫型超低温绝热

以液态贮运低沸点的气体,必须采取有效的低温绝热措施。 本文主要介绍以氟里昂为发泡剂的闭孔轻质硬性聚氨酯泡沫塑料为主体的复合低温绝热结构以及聚氨酯泡沫塑料复合材料在液氢、液氧贮箱、氢氧发动机、液氮管道、液氢管道等部件的使用情况、材料的物理性能和机械性能,并对今后低温贮运系统如何使用泡沫型复合材料提出一些意见。     

俄罗斯喷涂发泡技术

介绍了俄罗斯喷涂泡沫装置的用途、规格和特点，喷泡成型泡沫塑料，超低温绝热结构与材料工艺特点。     

为树脂转移注射工艺开发的新型PMI泡沫

因为加工的原因,即使100%的闭孔泡沫芯材在表面也有开孔,这在RTM注射过程中,树脂会浸入,导致夹层结构部件的总重量增加,而这是我们所不希望看到的.针对这个问题,本文主要介绍了2种针对RTM工艺特别开发的新型ROHACELL泡沫.     

RLV燃料贮箱低温泡沫隔热材料导热分析

针对RLV燃料贮箱使用的泡沫塑料,建立了闭孔匀质泡沫材料的传热模型,给出了利用泡沫材料结构参数计算热导率的方法.算例计算结果与实测值吻合较好,证明了模型的可信性和方法的可行性.最后利用对该模型的分析讨论了泡沫不均匀性的影响.     

PMI 泡沫发泡过程中的分子结构转变

聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫经两步制得:(1)通过本体聚合得到可发性甲基丙烯酸/丙烯腈共聚物板;(2)190℃发泡1h制得PMI泡沫.采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、动态机械热分析(DMTA)、差示扫描量热法(DSC)分析了热处理对共聚物结构的影响,并研究了发泡过程中的分子结构转变.结果表明共聚物在发泡过程中分子内生成六元酰亚胺环以及酸酐环:发泡剂分解产生的氨气亦参与反应,并使得酸酐环进一步转变为酰亚胺环;同时分子间生成交联结构;酰亚胺环中N-H键氢的化学位移δ为10.50.SEM照片表明所得泡沫为高闭孔率结构,泡孔结构完整,泡孔尺寸较均一.     

复合材料梁腹板开孔补强设计及有限元稳定性分析

复合材料梁结构由于工艺性、维护性等要求,结构梁腹板中出现开孔不可避免,不同形式的开孔有着不同承载能力。通过对梁腹板结构不同形式的开孔在剪切载荷下屈曲分析研究,得到屈曲载荷,分析不同开孔补强形式对结构承载的影响,以期为梁、肋等结构开孔补强设计提供补强形式选择和参考。     

模温对硬质聚氨酯泡沫塑料夹层结构质量的影响

一、温度对泡沫塑料形成的影响在讨论模温对泡沫塑料夹层结构质量的影响之前,先谈谈温度对硬质聚氨酯泡沫塑料(以下简称泡沫塑料)形成的影响。在聚氨酯泡沫塑料形成过程中,要经过几个阶段。首先,发泡剂产生的气体溶解在液相,气体溶解在液态介质中达到饱和,最后形成气泡,并从液态介质中分离出来。这一过程即通常所谓的“成核”过程。气泡的形成是一个产生新的气、液界面的过程。这个过程必然导致体系自由能的增加,即:ΔF=r·ΔA (1)式中:ΔF——自由能增量;     

复合材料梁腹板开孔补强设计及有限元稳定性分析

复合材料梁结构由于工艺性、维护性等要求,结构梁腹板中出现开孔不可避免,不同形式的开孔有着不同承载能力。通过对梁腹板结构不同形式的开孔在剪切载荷下屈曲分析研究,得到屈曲载荷,分析不同开孔补强形式对结构承载的影响,以期为梁、肋等结构开孔补强设计提供补强形式选择和参考。     

基于超椭圆方程和序列响应面法的回转壳开孔形状优化

含有多种功能开孔的轻质回转壳结构是航空航天结构系统内的常用支撑构件,其开孔形状直接影响结构的静动态性能。以回转壳结构为对象,基于超椭圆方程和坐标映射变换推导了回转壳开孔边界的参数化表达,开展了开孔形状动力学优化研究。为提高结构优化计算的精度、效率和收敛性,提出了准等弧长方法和基于均匀设计的序列响应面近似建模方法(SRSM),以分别实现空间超椭圆曲线的精确逼近、减少结构有限元分析成本和加快迭代收敛。以非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)作为响应面模型求解算法,结合有限元分析构建了回转壳开孔形状优化设计流程,开展了最大化结构一二阶频率带隙的典型回转壳结构开孔形状优化设计。结果表明,基于超椭圆方程和序列响应面法的开孔优化方法获得了有效改进结构动态特性的回转壳开孔形状,对开展计算耗时工程结构形状优化设计具有一定应用价值。     

聚氨酯泡沫塑料拉伸本构关系及其失效机理的研究

 通过 3种密度硬质聚氨酯泡沫塑料的拉伸实验,研究了它们的应力 -应变特性及其应变率效应。同时,为确定泡沫塑料拉伸失效机理,对材料进行了扫描电镜下的细观拉伸实验,观察了试件表面胞体的变形与失效过程,再结合宏观拉伸试件断口的扫描电镜分析,进一步讨论了泡沫塑料在拉伸加载下的失效机理。基于泡沫塑料的拉伸应力-应变曲线,用数值方法拟合了泡沫塑料的拉伸本构关系。     

硬质聚氨酯泡沫塑料夹芯气孔缺陷研究

在介绍了泡沫塑料成型机理与过程的基础上，重点研究了模塑成型的硬质聚氨酯泡沫塑料夹芯上气孔缺陷的类型及产生原因，指出可从发泡原料组分、发泡工艺及模塑型腔设计等方面采取措施来显著减轻夹芯气孔缺陷。     

Z-pin增强复合材料开孔层合板压缩性能

针对复合材料开孔层合板孔边应力集中而导致承载能力降低现象,采用Z-pin增强技术提高性能。重点了研究开孔层合板的压缩性能,制备了不同Z-pin植入体积分数的开孔层合板试样并进行了压缩试验,在试验基础上,应用有限元分析方法对Z-pin增强开孔层合板进行建模分析,基于渐进损伤分析法和内聚单元法模拟了复合材料基体以及Z-pin的增强效果。试验结果表明:Z-pin的植入可以显著提高开孔层合板的抗压性能,且随着Z-pin植入体积分数的提高,压缩性能不断上升,压缩强度最高可以提高23.06%;只有沿载荷方向,位于开孔两侧的Z-pin可以提高结构的承载能力;在Z-pin桥联力的作用下,降低了损伤的扩展速度,但并没有改变层合板的最终失效模式。模拟结果表明:压缩损伤从孔边向两侧扩展,位于层合板中心的铺层最先出现损伤,其中第6层与第10层的增强单元最先发生破坏。模拟计算结果与试验结果得到了较好的吻合,该有限元模型对于Z-pin增强复合材料开孔层合板的适用性得到了验证。