取向高聚物的抗张强度对其形态结构和起始分子量分布依赖性的研究——一种从实验上来测定理论强度的新方法

采用以自增强高聚物(超高分子量聚乙烯和液晶)的非晶区中伸直应力集中链系数作为自变量,建立了等速形变下微区伸直应力集中链(Taut Tie Molecule和/或Trapped Entarglement Chain)的断链动力学方程,经积分和化简后,得到了自增强高聚物的抗张强度同其形态结构、起始分子量和其分布、成型工艺和断裂时间等最一般化定量关系式。当引入起始分子量和成型过程中牵伸化趋近于很大后,再同光子强度理论结果相结合,最后得到超高取向高聚物的抗张强度同理论强度、微区中伸直应力集中链(TTM和/或TEC)的重量分数和热涨落等间的定量关系式。基于该式建议一种从等形变实验来测定取向高聚物理论强度新方法,用该法测定了聚乙烯和尼龙6的理论强度,并讨论了液晶的抗张强度同起始分子量分布的依赖性。     

热塑型聚氨酯弹性体(TPUE)应力松弛过程的研究

文中以加速应力松弛法研究了热塑型聚氨酯弹性体(TPUE)的应力松弛过程,将从TPUE大形变弹性分子理论推导出的单向拉伸应力-应变关系,结合三种承受应力链的键数随时间衰减的动力学方程,建立了应力松弛过程的定量表达式,并以高温和大形变量实验数据对理论进行了验证.以二元回归法求得分子参数α,k,k_3,并进而求得松弛活化能△E_3.     

边界积分方程法关于静态与动态断裂力学问题的计算机实施,计算实例和某些分析与评论

本文处理了边界积分方程法在静态与动态断裂力学中的计算机现实问题,研制了这两类问题(即双调和方程的混合边值问题与弹性波动方程组的初值——混合边值问题)的Fortran语言程序。为了检验上述程序,进行了若干实例计算,并且同已知的数值解和实验结果作了比较。比较表明,关于静态断裂力学的结果,计算精度较高,而动态断裂力学的计算值也与实验结果定性地一致。就作者所知,将边界积分方程法用于动态断裂力学并且取得与实验定性一致的结果,这还是第一次。本文还对瞬态弹性动力学的边界积分方程法,特别是其关键性的步骤——LaPlace变换的数值反演过程及其内在的不稳定性问题进行了分析论讨。     

室温固化高强度聚氨酯弹性体的研究

研究了室温固化聚氨酯弹性体的合成工艺,探讨了多元醇低聚物、分子量、异氰酸根含量和扩链系数对聚氨酯弹性体力学性能的影响.使用聚酯多元醇CMA-24和TDI100合成聚氨酯预聚体,异氰酸根(NCO)含量为3.6%,扩链系数为0.97时,可以得到拉伸强度为38MPa,断裂伸长率为480%的聚氨酯弹性体.     

聚酰胺6帘线/天然橡胶复合材料中纤维体积含量对拉伸性能的影响

纤维体积含量是决定纤维增强复合材料各项力学性能的一个重要的参数。本文通过理论分析和实验.就纤维体积含量与聚酰胺6(锦纶)帘线/天然橡胶复合材料的拉伸强度、拉伸模量的关系进行了研究.得到了纤维体积含量的理论下界极限和上界极限以及许用的上界极限。实验结果提供了有关参数和影响因素,这将对聚酰胺6帘线/天然橡胶复合材料的细观力学设计提供依据。     

基于碳酸乙烯酯开环聚合的生物降解聚氨酯材料制备

为了提高聚氨酯材料的生物降解性能,采用化学方法将可生物降解链段碳酸酯基嵌入聚氨酯链段中.首先,以离子液体[ Bmim] Cl-( ZnCl2)0.50为催化剂、1,2-丙二醇为起始剂,催化碳酸乙烯酯开环聚合,制备聚醚碳酸酯多元醇,并将其与二苯甲烷二异氰酸酯反应,生成聚氨酯泡沫材料;然后,采用土埋法考察聚氨酯泡沫材料的生物降解性.实验结果表明,该离子液体呈现Lewis酸性,能较好地催化碳酸乙烯酯开环聚合,且反应过程中存在断链和脱羧现象.与普通聚醚多元醇制备的聚氨酯泡沫材料相比,聚醚碳酸酯型聚氨酯泡沫材料具有更好的生物降解性.     

聚酰胺/橡胶复合材料纤维含量对拉伸性能的影响

纤维体积含量是决定纤维增强复合材料各项力学性能的一个重要参数.本文通过理论分析和实验,就纤维体积含量与聚酰胺6(锦纶)帘线/天然橡胶复合材料的拉伸强度、拉伸模量的关系进行了研究,得到了纤维体积含量的理论下界极限和上界极限以及许用的上界极限.实验结果提供了有关参数和影响因素,这将对聚酰胺6帘线/天然橡胶复合材料的细观力学设计提供依据.     

丝素/水性聚氨酯膜的制备及表征

首次采用丝素粉体和水性聚氨酯按不同比例混合,经热压法成功制备出丝素/聚氨酯共混薄膜.红外光谱、X-射线衍射、动态力学分析及拉伸实验结果表明:聚氨酯的加入,促进了丝素蛋白分子β-折叠结构的形成,导致丝素结晶度提高;丝素含量越大,共混膜中聚氨酯的玻璃化温度越低,共混膜的拉伸断裂强度和初始模量越高;当丝素含量从0到70%变化时,试片的断裂强度由0.6 MPa增大到10.4 MPa,断裂伸长率从1065%下降到47.5%.聚氨酯的加入改善了共混膜的弹性,韧性随聚氨酯含量的增大而增大.     

橡胶力学状态方程的非高斯链校正

橡胶状态方程是描述轻度交联橡胶应力应变曲线的基本方程,然而该方程与实际拉伸过程所反映的应力应变曲线有较大的误差,仅在拉伸比小于1.5时才吻合.该文采用统计与等效自由旋转链相结合的方法对橡胶拉伸后偏离高斯链进行校正,得到了非高斯链校正因子,从而获得了在较广的拉伸比范围内均与橡胶实际拉伸曲线相吻合的理论方程.     

冲击载荷作用下复合材料层板动态力学性能的实验研究

介绍了Hopkinson杆冲击拉伸实验设备及其实验技术,对CFRP、GFRP层合板进行了冲击拉伸实验研究,得到不同加载率下CFRP、GFRP层板的应力-应变(σ-ε)曲线,以及断裂强度、拉伸模量和断裂应变随加载速率改变的规律,认识复合材料层板在冲击拉伸情况下动态力学行为和变形、破坏机理。     

混合扩链剂对聚氨酯弹性体宏观性能的影响

以4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和聚四氢呋喃均聚醚（PTMG）为原料合成聚氨酯（PU）预聚体（A组分）,三羟基聚醚多元醇（330N）分别与1,4-丁二醇（BDO）或乙二醇（EGO）混合作为扩链剂（B组分）,将A、B组分聚合制备PU弹性体。探讨330N/BDO与330N/EGO不同体系以及各体系不同质量比对PU弹性体热性能和机械性能的影响。结果表明,330N/BDO体系的软段玻璃化转变温度（T_gs）较低,硬段熔融热较高,随着330N/BDO质量比的下降,T_gs 上升,硬段熔融热增加;330N/EGO体系的拉伸强度、硬度稍高,而断裂伸长率和滞后损失（tan δ ）有较大落差,随着330N/EGO质量比的下降,弹性体的拉伸强度和硬度增加,断裂伸长率和滞后损失降低。     

IPDI基热塑性聚醚聚氨酯弹性体的形态结构与性能

采用熔融预聚二步法合成了以环氧乙烷－四氢呋喃无规共聚醚为软段,异佛尔酮二异氰酸酯和1,4－丁二醇为硬段的热塑性取氨酯弹性体（TPU）,利用DSC,DMA,TEM,WAXD对聚合物的形态结构进行了表证,并测试了力学性能,结果表明,聚合物具有典型的微相分离特征,随着硬段含量的增加,微相分离程度增加,拉伸强度也随着增加,而延伸率却有降低的趋势,WAXD分析表明,所有TPU均不存在明显的结晶形态,当硬段含量为45％－50％,聚合物的综合性能达到最优。     

聚醚多元醇和醇类扩链交联剂并用对聚氨酯弹性体性能的影响

用4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和聚四氢呋喃聚醚(PTMG)为原料合成聚氨酯（PU）预聚体,以三官能度聚醚多元醇（330N）,三羟基甲基丙烷（TMP）和1,4-丁二醇（BDO）为原料制备PU弹性体。讨论了聚醚多元醇与醇类扩链剂并用和醇类扩链交联剂并用对PU弹性体性能的影响。结果表明,随着330N与BDO羟基数比增大,软段玻璃化转变温度（T_gs）随之降低、拉伸强度和硬度下降、拉断伸长率增加;而随着TMP与BDO羟基数比增加,T_gs随之升高、拉伸强度与拉断伸长率下降、硬度保持不变。     

柔性混凝土的抗拉特性及其破坏准则研究

通过极限抗拉强度试验和围压作用下的拉伸试验，研究了柔性混凝土的抗拉破坏特性，研究表明：柔性混凝土与普通混凝土相比，拉压强度比、极限拉应变明显增大；围对抗拉强度影响较小，对拉应变影响较大，当发生拉断破坏时，应以抗拉强度作为破坏准则，当发生剪断时，就以莫尔－库化理论作为破坏准则。     

热塑性聚氨酯弹性体的微相分离

研究热塑性聚氨酯弹性体的微相分离对提高其性能具有重要意义。聚氨酯弹性体的微相分离程度直接影响着弹性体的热性能及机械性能等 ,Krause理论对—(A-B)— n 型聚合物较为适用。文章综述了热塑性聚氨酯弹性体微相分离的理论、影响因素以及与主要性能的关系 ,介绍了微相分离研究的最新进展。     

SYNTHESIS AND PURIFICATION OF N,N''''-E1S(P-CARBOMETHOXYBENZOYL)BUTANEDIAMINE(T4T-DIMETHYL)

T4T-dimethyl is commonly employed as hard segment when polyesteramide is produced. Polyesteramide is one of thermoplastic elastomers, like polyurethane which is composed of two different types of segments, usually referred to as soft and hard segments. The characters of hard segment have much influence on the properties of the polymer. To get the polyesteramide with high order, it is desirable to make T4T-dimethyl pure. In this paper, how to synthesize, to purify as well as to detect the purity of T4T-dimethyl are described in detail.     

热塑性聚氨酯弹性体黏合剂的加工流变性能研究

利用转矩流变仪研究了不同硬段质量分数的热塑性聚氨酯弹性体黏合剂在不同加工条件下的流变性能,表征了加工后热塑性聚氨酯弹性体黏合剂的力学性能.实验结果表明,加工工艺对热塑性聚氨酯弹性体黏合剂的流变性能有显著影响,其平衡转矩随着加工温度和转速的提高呈下降趋势.加工工艺对热塑性聚氨酯弹性体黏合剂的力学性能也有一定的影响,加工温度和转速的提高使其拉伸强度降低,而延伸率则随着加工温度的提高有所增加.     

新型共聚醚聚氨酯热塑弹性体的研究——Ⅰ 合成与表征

本文探索合成出一种新型的共聚醚聚氨酯热塑弹性体材料。实验证实在适当的软硬段比例,此弹性体具有一般聚氨酯弹性体的优良性能,但不存在软段结晶,且成本相对较低。用元素分析、红外、核磁、扫描电镜等手段对此种热塑弹性体进行了表征。     

短纤维-TPU复合材料力学性能理论与实验研究(Ⅰ)拉伸强度理论与实验

综合考虑了短纤维ＴＰＵ 复合材料纤维与基质特性、纤维基质界面结合强度、纤维长度与长径比以及纤维取向分布等对复合材料力学性能的影响, 提出了短纤维ＴＰＵ 复合材料拉伸强度理论预测方程, 并进行了短纤维ＴＰＵ 复合材料的实验研究, 理论预测结果与实验结果吻合较好。