HSP含量对EVA发泡材料微观结构和力学性能的影响

采用注射成型工艺制备了一系列不同配比的乙烯-乙酸乙酯共聚物(ethylene-vinyl acetate,EVA)汉麻秆芯粉(hemp stem powder,HSP)发泡材料.通过扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)观察了HSP的结构形貌和EVA/HSP发泡材料的泡孔形貌;通过哈克转矩流变仪和旋转流变仪测试了EVA/HSP共混物的熔体强度和储能模量;探究了HSP含量对EVA/HSP发泡材料力学性能的影响规律.研究结果表明:HSP表面含有大量的裂缝和凹槽;随着HSP含量的增加,EVA/HSP发泡材料的泡孔尺寸由79.64μm下降到69.85μm,EVA/HSP共混物的熔体强度由3.7 N·m提升到4.5 N·m,EVA/HSP发泡材料的密度、硬度、拉伸强度和回弹性下降,断裂伸长率和压缩永久变形提高.     

EVA/HSP复合发泡材料的制备和性能

以用途广泛的乙烯-醋酸乙烯酯(ethylene-vinyl acetate, EVA)为基体,采用模压成型工艺制备了EVA/汉麻秆芯粉(EVA/hemp stem powder, EVA/HSP)复合发泡材料.通过扫描电子显微镜(scanning electron microscopy, SEM)观察了EVA/HSP复合发泡材料的泡孔形貌,通过哈克转矩流变仪研究了EVA/HSP复合发泡材料的流变形能,表征了不同HSP添加量的EVA/HSP复合发泡材料的吸湿快干性能和力学性能,探讨了HSP添加量对吸湿快干性能和断裂伸长率的影响机制.结果发现,当HSP的添加量为10～20 phr时,材料的综合性能最优.这是因为适量的HSP有助于改善材料的泡孔形貌,兼具补强和增韧的效果,并赋予了材料优异的吸湿快干性能.     

SiO2/CaCO3复合补强剂对PEMFC垫片材料力学性能的影响

补强剂对质子交换膜燃料电池(PEMFC)垫片材料的力学性能至关重要。选用甲基乙烯基硅橡胶生胶作基础胶,以气相法SiO_2和纳米CaCO_3作复合补强剂制备硅橡胶垫片材料。通过改变补强体系中m(SiO_2)∶m(CaCO_3),研究SiO_2/CaCO_3复合补强剂对PEMFC垫片材料力学性能的影响。实验结果表明:在CaCO_3质量相同且羟基硅油质量随补强剂总质量等比例变化的条件下,随着m(SiO_2)的增加,垫片材料的拉伸强度和硬度升高,但压缩永久变形和压缩应力松弛随之增大;在m(SiO_2)相同且羟基硅油质量随补强剂总质量等比例变化的条件下,随着m(CaCO_3)的增加,垫片材料的拉伸强度和硬度降低,而压缩永久变形和压缩应力松弛随之减小。当m(SiO_2)∶m(CaCO_3)为30∶10时,垫片材料的拉伸强度达到4.93 MPa,压缩永久变形为5.3%(25℃、72 h),压缩应力松弛为7.4%(25℃、24 h),此时垫片材料的拉伸强度、硬度、压缩永久变形和应力松弛等综合力学性能相对较好。     

聚氨酯改性酚醛泡沫塑料

以聚氨酯预聚物作为改性剂加入到酚醛树脂中,再与其他助剂复合发泡制成酚醛泡沫塑料.讨论了预聚物加入量对酚醛泡沫掉渣程度、压缩强度、弯曲强度、热稳定性及临界氧指数等性能的影响,并对改性泡沫的形态结构进行了研究.结果表明,预聚物加入3%(相对酚醛树脂质量)时,改性泡沫的掉渣程度与纯酚醛泡沫相比减少22.5%,加入13%时可减少65.3%,且泡沫断面致密均匀、光滑无沫、有回弹性;预聚物加入量小于8%时,压缩强度与相应容重的纯酚醛泡沫类似,但大于8%时明显提高;弯曲强度与同容重酚醛泡沫相比略有下降;热稳定性、氧指数等性能基本不变;相差显微镜图片证明了改性泡沫体内形成了交联网络.     

微孔硅橡胶的超临界流体法制备及其机械性能

采用超临界二氧化碳法制备了微孔硅橡胶材料,探讨了预硫化时间、发泡压力对微孔硅橡胶结构形态的影响,得到实验范围内的最佳发泡工艺参数,同时对获得的硅橡胶泡沫进行了力学性能表征。结果表明:预硫化时间12min、发泡压力为14 MPa时可制得泡孔密度为3.58×10~9个/cm~3、平均孔径为5.6μm的闭孔硅橡胶泡沫材料,其压缩永久变形为3.3%,拉伸强度达到3.18 MPa。     

SBR/PAANa遇水膨胀橡胶的力学及膨胀性能研究

研究了SBR/PAANa混炼型遇水膨胀橡胶的力学及遇水膨胀性性能.结果表明,PAANa含量越高,SBR/PAANa膨胀性能和压缩永久变形性越高,但拉伸强度逐渐降低;相对于在去离子水中,增加金属离子浓度或者金属离子电荷都会使SBR/PAANa膨胀性能下降.     

纳米微晶纤维素替代炭黑补强天然橡胶

采用纳米微晶纤维素(NCC)部分替代炭黑,制备了天然橡胶/纳米微晶纤维素/炭黑复合材料(NR/NCC/CB),研究了NCC对NR/CB复合材料性能的影响.结果表明,NCC提高了CB补强NR的扯断伸长率,并保持在500%以上,永久变形下降至30%以下,且NR/NCC/CB的拉伸强度和撕裂强度基本保持或略优于NR/CB,硬度则基本保持不变;NCC替代炭黑的量为5phr～20phr时,材料仍能保持良好的耐磨耗性能;NCC替代炭黑的量低于15phr时,材料的抗曲挠龟裂性能得到改善;NCC的加入还改善了材料的热空气老化性能,降低了材料的压缩疲劳生热,当NCC取代CB的量为10 phr时,复合材料的生热达到最低值13.0℃.     

DCP硫化NBR／PVC共混胶压缩永久变形性能的研究

对比丁腈橡胶(NBR)与聚氯乙烯(PVC)橡塑共混胶(以下简称NBR/PVC)在DCP硫化体系中,分别以单纯DCP、DCP与硫磺并用、DCP与三烯丙基异氰酸酯(TAIC)并用作为硫化体系的结果,分析了压缩永久变形性能随硫化体系变化而变化的规律,硫化性能与压缩永久变形性能之间的关系。结果表明:DCP单独硫化NBR/PVC时,DCP用量较大,NBR/PVC压缩永久变形性能较差,最小值为41.9%;DCP与硫磺并用时,硫磺参与聚合物自由基反应,提高硫化速度,并使交联效率提高,NBR/PVC压缩永久变形性能优良,DCP 4.5份和硫磺1.0份配合,NBR/PVC压缩永久变形最小为22.0%;DCP与TAIC并用时,有效降低了NBR/PVC压缩永久变形,TAIC用量的增加对NBR/PVC压缩永久变形性能影响较小,当TAIC用量为1.0份时,NBR/PVC压缩永久变形最小为28.9%。     

4,4'-二羟基偶氮苯对聚氨酯膜性能的影响

以聚氨酯(PU)为基体材料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,添加4,4'-二羟基偶氮苯,通过相分离法制备PU膜.通过扫描电子显微镜(SEM)、膜性能测试仪、热重分析仪(TGA)及电子万能试验机对PU膜的结构和性能进行了表征.结果表明:4,4'-二羟基偶氮苯的加入使PU膜的大孔结构变得不规则,水通量、截留率、孔隙率和吸湿率均有不同程度的增加,热稳定性略有提高,拉伸强度和断裂伸长率均有不同程度的提高.当4,4'-二羟基偶氮苯的添加量为0.4%时,PU膜的综合性能最优.     

化学改性发泡剂对泡沫铝材料性能的影响

采用熔体发泡法,利用化学镀镍改性的TiH₂作为发泡剂制备了泡沫铝,分析了改性TiH₂发泡剂的热分解行为,研究了改性TiH₂发泡剂加入量对泡沫铝材料孔隙率、压缩性能和阻尼性能的影响.结果表明,改性TiH₂发泡剂有效提高了释氢反应的开始温度,将释氢反应开始温度从480℃提升至550℃,并降低了释氢速率;随着改性发泡剂添加量的增加,泡沫铝的孔隙率增大,压缩强度变小,阻尼性能呈现先增大后减小的变化趋势;当加入质量分数1.5%的改性发泡剂时,泡沫铝的孔隙率达88%,孔洞分布及尺寸相对均匀,压缩强度、阻尼性能等综合性能良好.     

银基玻璃抗菌剂/硅胶复合材料的制备与性能研究

以硅胶和玻璃系纳米银离子抗菌剂为原料，采用共混法制备了一系列抗菌剂含量为0.2 wt%～1.0 wt%的银基玻璃抗菌剂/硅胶复合材料，并研究了其耐热性能、力学性能、透过率和抗菌性能.结果表明，添加抗菌剂1.0 wt%的硅胶复合材料，其5%热分解温度位于459℃,较未添加抗菌剂有所提高；拉伸强度和拉伸弹性模量随抗菌剂含量增加而出现略微下降，分别为4.42～3.35 MPa, 1.13～1.02 MPa;透光性测试显示，随着抗菌剂的增加，透光性逐渐下降，但整体保持半透明状态，其中抗菌剂添加量为0.2 wt%样品的透过率为58%;硅胶复合材料抗菌性能测试结果显示，抗菌剂低添加量就可对大肠杆菌起到良好的抑制作用，1.0 wt%抗菌剂添加的样品抗菌率达到了99.68%,且在80℃高温水浴1 h后，其抗菌性能无明显影响.     

家具用木粉改性聚氨酯仿木材料性能的研究

通过对家具用木粉改性聚氨酯仿木材料的密度、压缩强度、弯曲强度、表面硬度和阻燃等性能的测试,分析了木粉添加量、木粉粒度、材料密度等对聚氨酯仿木材料力学性能的影响。结果表明：随着木粉添加量的增加或木粉粒径的减小,聚氨酯泡沫材料的压缩强度有所提高,而弯曲强度和表面硬度却有所下降;随着聚氨酯泡沫材料密度的增大,其压缩强度、弯曲强度和表面硬度都近乎线性增加;随着复合阻燃剂用量的增加,泡沫材料的氧指数也线性增加。     

医用镍钛管永久变形量影响因素的研究

使用医用镍钛管制备拉伸试样,研究了时效温度、时效时间、循环加载次数、应变和加载速率对医用镍钛材料永久变形量的影响。结果表明：随着时效温度的升高,试样的永久变形量先增大后减小;随着时效时间的延长,试样的永久变形量增大;460 ℃时效30 min时,试样的永久变形量增加到3.350%;随着加载次数的增加,累积永久变形量逐渐增大,直至一定次数后趋于稳定;当应变不超过8%时,永久变形量较小（<0.100%）;但随着应变增大至15%时,永久变形量增加到8.350%;随着加载速率的增加,试样的永久变形量增大。对镍钛材料永久变形量影响较大的因素分别为时效温度、时间和应变。     

聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯/有机蒙脱土纳米复合材料的结构、形态与力学性能

将插层纳米复合技术与同步互穿聚合物网络（IPN）技术相结合,制备了聚氨酯（PU）/聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）/有机蒙脱土（OMMT）纳米复合材料.用XRD,SEM,TEM等手段并通过力学性能测试研究了该复合材料和相应的PU/PMMA-IPN材料的结构、形态和力学性能.结果表明,PU/PMMA/OMMT纳米复合材料中一部分蒙脱土以8～20nm厚、50～200nm长的片层有序地分布在聚合物基体中,形成了插层/剥离型纳米复合材料,其力学性能显著优于相应的PU/PMMA-IPN材料.OMMT易与PU/PMMA/OM-MT体系中的PU硬段及PMMA分子链形成氢键结合,使得OMMT,PU,PMMA彼此之间的相互作用加强,相容性改善,导致体系的力学性能显著提高.文中还研究了OMMA添加量、PU/PMMA质量比、过氧化二苯甲酰（BPO）添加量、二甲基丙烯酸乙二酯（EGDMA）添加量、1,4丁二醇（BDO）系数等因素对PU/PMMA/OMMT纳米复合材料力学性能的影响,获得PU/PMMA/OMMT纳米复合材料的最佳制备条件为：PU/PMMA质量比为60/40,OMMT,BPO和EGDMA添加量分别为MMA单体质量的5.0%,0.80%和2.0%,BDO系数为0.80.     

亲水性PU预聚体对PU/水玻璃注浆材料的增容性研究

以MDI-50和PEG400为单体合成端NCO的亲水性聚氨酯预聚体,利用预聚体制备改性PU/水玻璃双组分杂化注浆材料.对注浆材料固结体的力学性能和断面形貌进行表征,结果显示,亲水性预聚体对聚氨酯/水玻璃两相的相容性改善明显,注浆材料的黏结、拉伸、冲击强度显著提升.结合预聚体黏度综合考虑,以nNCO/nOH为2时合成得到的预聚体,添加量w为25%时,浆液黏度较低,流动性好,且固结体的综合力学性能最佳,其中黏结强度为4.32 MPa,冲击强度为16.9kJ·m~(-2).     

氟醚与丁腈橡胶在航空液压油中的老化行为对比研究

 以氟醚 FM-1D橡胶为研究对象，在高温的 15号航空液压油中进行了老化，对老化后的拉伸强度、拉断伸长率、压缩永久变形、质量变化、体积变化、表面及断口形貌等进行了研究，并与丁腈橡胶进行了对比。结果表明，氟醚橡胶具有优异的耐热空气及耐介质老化性能，其拉伸强度、拉断伸长率、压缩永久变形在170℃以下的液压油介质中长期老化后保持稳定，耐热性能基本保持不变，氟醚橡胶在液压油中的质量和体积变化随温度升高而增加，随时间的延长保持稳定，在质量、体积变化及稳定性方面优于丁腈橡胶胶料。另外，长时间老化过程中其压缩永久变形退化规律基本符合指数的衰减规律，但拉伸性能的退化规律则明显不符合指数的衰减规律，拉伸性能老化速度常数随温度的变化不适合采用常用的Arrhenius方程（P=Ae^-Kt）来进行寿命预测。     

高级别X80/X100管线钢的包辛格效应

利用单轴压缩-拉伸试验研究了炉卷轧机生产X80/X100管线钢不同变形情况下的包辛格效应.结果表明:随着预压缩变形量的增大,包辛格效应绝对值增大,X100管线钢的包辛格效应在1.5%的预压缩变形量下达到饱和;包辛格效应绝对值随着板卷强度的提高而上升;在试验范围内,X80、X100管线钢分别表现出了瞬时软化和永久软化.分析X80/X100管线钢的化学成分与显微组织特点,认为管线钢组织中的软、硬相(如M/A岛)的强度差、硬相的体积分数以及初始组织中的位错密度是不同包辛格现象的关键因素.     

原位气泡拉伸法(ISBS)制备LDPE/nano-Mg(OH)2复合材料力学性能研究

用ISBS方法制备的纳米复合材料的力学性能远远优于用一般的熔融共混方法制备的复合材料的性能。ISBS方法制备的LDPE/nano-Mg(OH)2复合材料在一定添加量范围内,拉伸强度随着添加量的增加而增大,在添加量为15 phr时达到最大值,然后随着添加量的增加而下降,但仍然要远远高于纯LDPE的拉伸强度。     

蔗渣浆纤维模塑装饰建筑材料的制备与性能

以天然蔗渣浆纤维为原料,利用模塑热压工艺复合成形,得到物理性能优良的纤维模塑装饰建筑材料.借助拉伸性能测试、热重分析、FT-IR等研究了影响该材料力学性能的因素.研究表明:该材料的拉伸性能主要受增强剂和阻燃剂添加量,干燥温度、时间和压力的影响;随着阻燃剂添加量的增加,材料的拉伸性能明显降低;最佳干燥温度为160℃,干燥...     

偶联剂对HDPE基竹塑复合材料性能的影响

以高密度聚乙烯(HDPE)、竹粉(BF)为原料,马来酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)作为偶联剂,通过混炼、平板热压成型制备竹粉/HDPE复合材料,研究了马来酸酐接枝聚丙烯添加量(0、2%、5%、8%)对竹粉/HDPE复合材料吸湿性、吸水性、弯曲强度、拉伸强度以及抗冲击强度等性能的影响。结果表明:MAH-g-PP能显著改善竹粉/HDPE复合材料的吸湿、吸水性能,明显提高复合材料的力学性能; 当MAH-g-PP添加量为5%时,复合材料的吸湿、吸水率最低,静曲强度与弹性模量分别提高68%和30.4%,拉伸强度与抗冲击强度分别增长53.7%和75%; 而当MAH-g-PP添加量为8%时,复合材料的力学性能在一定程度上有所降低。红外光谱(FTIR)分析显示,添加MAH-g-PP后竹粉的游离羟基与马来酸酐之间发生了酯化反应。