抗弹复合材料用高性能有机纤维、树脂及其匹配性研究进展

简述了纤维增强树脂基复合材料的抗弹机理,介绍了装甲防护领域常用的高性能有机抗弹纤维和树脂,分析了影响纤维复合材料抗弹性能的主要因素。从纤维/树脂协调匹配的角度出发,揭示了匹配的各组分可以最大程度上发挥增强体高强度、高模量和基体能量吸收率高的特性,分析了纤维/树脂匹配性的发展趋势,指出下一步研究重点在于构建恰当的纤维/树脂匹配体系,通过调整纤维/树脂含量、树脂模量和对纤维进行表面处理等进行调控。

催化剂DABCO8154对硬质聚氨酯泡沫塑料性能的影响

采用一步法合成聚氨酯硬质泡沫塑料,考察了催化剂DABCO8154对聚氨酯塑料发泡体系的发泡时间、表观密度、热稳定性能、力学性能等的影响。随着DABCO8154用量的增加,发泡时间缩短,表观密度先下降后提高。压缩性能、弯曲性能随着DABCO8154含量增加逐渐降低。随着DABCO8154的加入,制品热稳定性提高。

端羟基液体丁腈橡胶对聚氨酯泡沫塑料性能的影响

采用一步法制备聚氨酯硬质泡沫塑料(RPUF)。考察了端羟基液体丁腈橡胶(HTBN)对聚氨酯硬质泡沫塑料表观密度、吸水性能、力学性能等的影响。结果表明:随着HTBN含量的增加,硬泡PU制品的密度逐渐降低,压缩强度、弯曲强度呈降低趋势,吸水率增加。

聚脲弹性体复合夹层结构的防爆性能

应用LS–DYNA有限元软件,对聚脲弹性体复合夹层结构在0.5 kg炸药(TNT)爆炸载荷作用下的动态响应过程进行数值模拟。研究了复合夹层结构厚度和质量固定条件下聚脲弹性体夹层厚度对复合夹层结构抗爆性能的影响。分析了不同聚脲弹性体夹层厚度对复合夹层结构变形的影响,并分析了聚脲弹性体夹层的吸波和吸能特性。结果表明,在爆炸载荷作用下,当复合夹层结构总厚度固定时,随着聚脲弹性体夹层厚度的减小,复合夹层结构的抗爆性能先增大后减小,当钢板与聚脲弹性体夹层厚度比为1.4∶1.2∶1.4时,变形的整体性最好,其抗爆的潜力最大,其冲击波衰减率最大为85.6%,能量吸收效果也最好,其综合抗爆能力较好;在质量固定条件下,随着聚脲弹性体夹层厚度的增加,其抗爆能力先增大后减小,当钢板与聚脲弹性体夹层厚度比为0.903∶3.5∶0.903时,其变形和能量吸收效果最好,冲击波衰减率最大为81.87%,其综合抗爆能力较好。

聚烯烃包覆石蜡相变材料的结构和初步热性能

分别以低密度聚乙烯(LDPE)和乙烯-辛烯共聚物(POE)为包覆材料,以石蜡为相变材料,制备了定形相变材料,采用SEM、DSC和流变性能对其进行分析表征。SEM电镜显示了两种不同的表面形貌;DSC测试表明石蜡加入量越多,潜热越大,POE/石蜡体系的潜热高于LDPE/石蜡体系;流变性能研究表明,石蜡的加入在固态时提高了基体的储能模量,对于LDPE/石蜡体系,LDPE为连续相;对于POE/石蜡体系,由于POE和石蜡熔融温度非常接近,分辨不出谁是连续相谁是分散相。

添加剂对聚砜膜结构和性能的影响

通过浸没沉淀相转化法制备聚砜超滤膜,分别以高分子聚乙烯基吡咯烷酮(PVP-K30,PVP-K90)、聚乙二醇(PEG-6000,PEG-20000)和小分子氯化锌(ZnCl2)、丙酸(AS)6种物质作为制备聚砜超滤膜的添加剂,含量均为10%。并对聚砜超滤膜的断面结构、纯水通量、牛血清蛋白(BSA)截留率、孔隙率及平衡水含量等5项性能进行了测试及表征。由断面结构可以看出,PVP-K90作为添加剂时,制得膜的断面完全为海绵状结构,其它添加剂制得膜断面中均有指状孔结构;PVP-K30作为添加剂时制得膜的纯水通量最大;丙酸作为添加剂制得膜的BSA截留率最高;聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和聚乙二醇(PEG)制得膜的平衡水含量及总孔隙率均较高,但闭孔也较多。

聚脲-钢板夹层结构抗爆性能研究

聚脲弹性体具有良好的力学性能,喷涂于结构上能够提高其防护性能。为研究聚脲喷涂钢板结构靶板的抗爆性能,运用数值计算与试验研究方法,对聚脲弹性体-钢板夹层结构进行多种工况下抗爆性能研究。主要分析靶板的变形特点与吸能特性,并选用2种不同的聚脲夹层靶板对数值计算结果进行验证。结果表明:靶板在抗爆过程中,聚脲弹性体的存在不仅能吸收大量的能量,而且能抑制靶板发生大变形;为提高靶板抗爆能力,防止破片产生,其面板与背板需要有较好的强度与刚度。

高硬度透明聚氨酯弹性体的合成与性能研究

采用相分子质量为600的聚己二酸-1,4-丁二醇酯二元醇(PBA)、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯(H_(12)MDI)、三羟甲基丙烷(TMP)和脱色3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯甲烷合成了高硬度透明聚氨酯弹性体。结果表明,本研究合成的高硬度透明聚氨酯弹性体拉伸强度高、伸长率大、透光率高、抗冲击性能好。

相变保温建筑材料研究和应用进展

相变材料作为建筑领域重要的保温材料,具有很大的发展潜力。主要综述了相变材料的分类、制备过程,相变保温建筑材料的研究进展、主要应用技术及存在的问题等。相变材料主要包括有机相变材料、无机相变材料和复合相变材料3类。利用物理吸附、微胶囊或高分子包覆封装技术将相变材料封装定形,然后通过一定的复合工艺可将其制成不同的相变保温建筑制品应用于建筑领域,如相变石膏板、相变混凝土、相变砂浆等,并分析了相变材料作为建筑材料的不足。

类苯乙烯对PVC性能的影响研究

采用双辊混炼机将类苯乙烯与聚氯乙烯(PVC)熔融共混,制备类苯乙烯/PVC共混物,考察了不同含量类苯乙烯对PVC的透明性、低温性能、微观形态结构、力学性能、塑化温度及动态黏弹性等的影响。研究表明,类苯乙烯/PVC共混物具有良好的透明性,类苯乙烯可使PVC的低温冲击强度提高1.6倍,脆性温度降低12℃,使PVC的塑化温度、储能模量和损耗模量降低。

化学微交联改性对聚氨酯性能的影响

采用聚醚型聚氨酯添加不同的交联助剂,通过双螺杆挤出机反应挤出制备了微交联聚氨酯,并利用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪等测试手段对微交联聚氨酯的结晶性能及力学性能等进行了研究。结果表明,制备的微交联聚氨酯交联度在0.4%～7.0%之间;对于不同交联助剂制得的聚氨酯,随着交联度的增大,交联聚氨酯的拉伸强度下降,冲击强度提高,断裂伸长率变化不大;微交联改性破坏了聚氨酯软、硬段的规整性排列,结晶熔融峰温度降低,结晶熔融吸热焓值明显降低。

Elvaloy对PVC性能影响研究

采用双辊混炼机将乙烯-醋酸乙烯酯-一氧化碳三元共聚物(Elvaloy)与经改性的聚氯乙烯(PVC)熔融共混,制备了PVC/Elvaloy共混物,考察了不同含量Elvaloy对PVC的透明性、低温性能、微观形态结构、力学性能及塑化温度等的影响。结果表明,共混物的透光率在76%以上,雾度低于21%,具有良好的透明性;Elvaloy可使PVC的低温冲击强度提高2倍,断裂伸长率提高,脆性温度降低10℃,塑化温度降低20℃以上;当Elvaloy添加量为20份时,PVC/Elvaloy共混物显示出1个玻璃化转变温度,相容性良好,且随着Elvaloy含量的增加,玻璃化转变温度呈下降趋势。

热收缩聚氨酯材料的研究进展

阐述了热收缩聚氨酯(TPU)材料的记忆原理及具有记忆功能的材料结构,并介绍了描述聚合物热收缩行为的相关参数和数学模型。热收缩TPU材料具有软硬段的两相微区或交联结构,通过冷拉或热拉赋形,材料在回复温度恢复原来的初始形状,其热收缩行为可用黏壶模型表述,介绍了其相关参数。综述了TPU热收缩材料的研究现状,包括软硬段相分离结构、交联结构的热收缩聚氨酯及其复合材料。展望了热收缩聚氨酯材料的未来发展趋势,指出需提高热收缩TPU材料回复的准确性和回复力以及开发功能感应性和满足特殊领域使用要求的新型TPU材料。

多尺度碳纳米材料/纤维增强体构筑及界面增强机制

首先介绍了杂化多尺度碳纳米材料(包括碳纳米管和石墨烯等)/纤维增强体的构筑工艺,包括喷涂–浸涂工艺、化学气相沉积工艺、化学氧化接枝工艺、电泳沉积工艺和上浆剂复合工艺。分析了树脂/多尺度增强体的界面增强机制和失效模式,探讨了多尺度增强体对复合材料综合性能的影响,展望了多尺度增强体增强复合材料未来发展方向。针对多尺度增强体的优势和不足,指出需通过界面结构设计进一步提高碳纳米材料与纤维之间的界面结合强度,多尺度界面增强和失效机制将是下一步研究的重点方向。

复合材料防弹防爆方舱技术发展现状

介绍了防弹防爆方舱的发展现状,重点介绍了防弹防爆方舱用材料及防护结构,并进行了对比分析,文章指出了面临现代战争中的主要威胁,提高防弹防爆方舱的防护性能,满足机动作战,立体攻击的要求,解答:文章中已用黄色标出:。

荒山绿化用聚氨酯泡沫无土栽培基质的制备与研究

主要采用绿色环保全水发泡,并通过一步法制备了聚氨酯泡沫塑料,该泡沫主要用于荒山绿化用无土栽培基质,主要考察了泡沫体表观密度、异氰酸酯指数、高吸水性树脂加入时间和催化剂A33用量对泡沫吸水和保水性能的影响。研究发现,随着泡沫密度的增加,泡沫的吸水率和保水率都呈下降趋势;随着异氰酸酯指数的增加,泡沫的吸水率和保水率都呈下降的趋势;高吸水性树脂的加入时间定为17 s时,吸水保水性能最佳;催化剂A33添加量为0.4份时,吸水率和保水率达到最大值。此研究为以后的无土栽培泡沫研制工作奠定了基础。

高性能复合材料在人体防弹防刺技术领域的应用与展望

本文概述了人体防弹防刺复合材料的研究进展与发展现状,总结了人体防弹防刺装备用基础原材料、防弹衣、防弹插板、防弹头盔等复合材料技术发展水平与应用现状,介绍了人体防护材料表征评价标准。针对近年来涌现出的新型防护材料,重点介绍了剪切增稠液体防护材料、新型抗弹纤维和石墨烯复合材料在人体防护技术与装备中的应用前景。最后,对人体防弹防刺材料技术的发展方向做了预测,提出了发展建议。

高危管道用防腐防护外涂层的现状研究及探讨

本文主要介绍了高危管道用防腐防护外涂层的性能要求、传统与新型防腐防护涂层的性能对比及施工特点,结合高危管道腐蚀环境,提出了选择新型防腐防护聚脲涂层材料的必要性,可有效地延缓管道的腐蚀,延长大修周期,节约费用。

聚氨酯反应注射成型技术及其在汽车工业中的应用

主要介绍聚氨酯反应注射成型技术特点,并对几种不同的类型的聚氨酯反应注射成型技术进行介绍(包括增强反应注射成型工艺、结构反应注射成型工艺、长玻璃纤维增强聚氨酯反应注射成型工艺、聚氨酯反应注射成型互穿聚合物网络技术),并介绍了反应注射型聚氨酯材料在汽车工业轻量化方面中的应用发展。

聚苯胺纳米纤维/还原氧化石墨烯复合吸波材料的制备与性能

通过全程超声波辅助以还原氧化石墨烯(RGO)为基底,以聚苯胺纳米纤维(PANI nanofibers)为附着层制备了聚苯胺纳米纤维/还原氧化石墨烯(PANI nanofibers/RGO)复合吸波材料。发现全程超声波辅助和原料加入次序是制备PANI nanofibers/RGO的关键。采用FTIR、XRD、TEM和电磁参数分析等方法研究了PANI nanofibers/RGO的形貌结构、形成过程与吸波性能。结果表明,在频率为14.6 GHz时,PANI nanofibers/RGO的反射损耗(RL)为-17.1 dB,在-10.0 dB以下的频率范围为10.0 GHz-16.4 GHz。此外,相比较于PANI nanofibers-RGO(PANI nanofibers与RGO的机械混合),和amorphous PANI/RGO(在RGO表面原位生长无定形的PANI)材料来说,PANI nanofibers/RGO具有吸波频带宽、RL高等优点,是一种有潜在应用前景的微波吸收剂。