聚氨酯/环氧树脂互穿网络半硬泡沫的热稳定性

制备了聚氨酯/环氧树脂互穿网络半硬泡沫,通过热重分析（TGA）研究了其热分解,计算了各分解阶段的热分解反应动力学参数。结果表明,氮气中,互穿聚合物网络（IPN）泡沫根据环氧树脂含量不同其分解过程有2-3个失重阶段,随着环氧含量增加,第一阶段的失重率减小,第二阶段的失重率增大。IPN泡沫在第一、二两阶段总的热失重率低于纯聚氨酯泡沫及纯环氧树脂。环氧树脂含量为30%（质量分数,下同）时泡沫的热稳定性最好。预测IPN半硬泡沫在100℃氮气中失重5%时的热老化寿命可达2.4E7年,表明IPN泡沫具有很好的热稳定性。

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水剂的制备及应用性能的研究

用反相悬浮聚合法合成了丙烯酸-丙烯酰胺共聚物[P(AA-AM)]高吸水性树脂.讨论了其在蒸馏水及NaCl水溶液中的吸液性能,通过对滤液电导率的测定探讨了高吸水树脂吸盐水的机理.分别研究了在不同离子强度下NaCl、CuCl2、FeCl3和MgCl2、CaCl2、BaCl2以及KCl、KBr、KI水溶液中的吸液性能;以及在相同离子强度的不同盐溶液中的吸液性能.另外,研究了温度对树脂吸收性能的影响以及树脂的保液性能.结果表明,①随离子强度的增加吸液倍率显著下降;等离子强度下多价阳离子的存在使吸液倍率急剧减少;而同一主族阴离子的钾盐溶液中,当离子强度相等时,吸液倍率按阴离子半径从大到小的顺序依次降低,但差别很小.②高吸水性树脂中的非离子型单体的引入有利于提高树脂的抗盐性以及对不同种类盐的稳定性.在蒸馏水中,吸收倍率随温度升高而降低;但在质量分数3%的NaCl水溶液中,吸收倍率随温度的升高而升高.③合成的该高吸水性树脂具有很好的保液性能.

聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络半硬泡沫的结构与性能

采用同步法合成了聚醚型聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络半硬泡沫。通过FTIR,DMA,SEM研究了IPN半硬泡沫的化学结构、动态力学性能以及微观结构形态。FTIR分析表明了聚氨酯和环氧树脂的网络间存在接枝反应。很宽组成比范围内IPN半硬泡沫均显示出单一的宽温域玻璃化转变,而且该转变随着环氧树脂含量的增加向高温方向移动。通过SEM发现IPN半硬泡沫泡孔结构形状都比较均一。循环加载压缩发现所有IPN泡沫不仅压缩性能好而且具有很好的回弹性,大变形压缩后泡沫几乎不变形,重复使用性能好。

聚氨酯/环氧树脂互穿网络半硬泡沫的压缩力学性能

采用同步法制备了聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络(IPN)半硬泡沫。研究了IPN泡沫密度及环氧树脂用量对压缩力学性能的影响。研究表明,在所研究的泡沫密度范围内,压缩模量、屈服强度均与泡沫材料密度成指数关系,并且这种指数关系可以根据数学模型用泡沫材料的相对密度表示,且理论曲线与实验曲线吻合较好。因此,利用该模型可以对泡沫的压缩性能进行预测。IPN泡沫的压缩模量和屈服强度与环氧树脂用量成指数式增长关系,当环氧树脂的质量分数超过20%时压缩模量和屈服强度显著提高。

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水剂的溶胀

采用反相悬浮聚合法合成了聚（丙烯酸-丙烯酰胺）（P（AA-AM））高吸水剂。采用N，N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，合成了交联剂摩尔分数分别为0．0247％，0．0536％，0．0779％的3种不同的P（AA-AM）。通过对P（AA-AM）的溶胀动力学测试，研究了交联剂摩尔分数和溶胀介质对溶胀性能的影响，以及初始溶胀速率，溶胀速率常数。溶胀指数，溶胀系数和溶胀介质在水凝胶体系内的扩散行为。结果表明，P（AA-AM）在去离子水中的溶胀度为150-752g／g，在质量分数为3．0％的NaCl水溶液中的溶胀度仅为31～43g／g，其溶胀凝胶中的平衡含水率为95．24％～99．86％；溶胀速率常数随交联剂浓度、介质盐浓度的增大而增大；随着溶胀介质盐浓度的增大，溶胀指数减小，而溶胀常数却增大；吸水过程符合非Fick扩散，水的传输机理受扩散控制和松弛控制两种作用的共同影响，但松弛控制起主导作用。

聚氨酯/环氧树脂互穿网络硬泡的热稳定性

采用同步法合成了聚氨酯／环氧树脂互穿聚合物网络（PU／ERIPN）硬泡，通过热重分析法对其热分解过程进行了研究，计算了各分解阶段的反应动力学参数．研究表明：氮气气氛中，PU／ERIPN硬泡根据环氧树脂含量不同其热分解过程有2～3个失重阶段；随着IPN体系中环氧树脂含量增加，第一阶段的失重率减小，第二阶段的失重率增大；PU与ER质量比分别为90：10，70：30，50：50的硬泡PUE10，PUE30，PUE50在第一、二阶段总的热失重率依次为62．2％，58．0％，52．9％，均低于纯聚氨酯泡沫和纯环氧树脂的热失重率．经IPN改性后，泡沫的热稳定性显著提高，其中PUE10的热稳定性最好，说明聚氨酯和环氧树脂形成互穿网络后的协同效应使得IPN硬泡的热稳定性增强．预测IPN泡沫在300℃的氮气气氛中失重5％的热老化寿命约为8个月，表明IPN泡沫的热稳定性较好．

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)的溶胀动力学

采用实验方法研究了不同交联剂用量的高吸水剂聚(丙烯酸-丙烯酰胺)(P(AA-AM))在去离子水、质量分数为0.9%和3 0%的 NaCl 水溶液中的溶胀动力学。实验结果表明,P(AA-AM)的溶胀动力学符合二次速率方程,并得到脱水动力学模型常数。随交联剂用量的增加,P(AA-AM)的平衡溶胀度(Q_e)降低,而溶胀速率(k_s)提高;随介质中 NaCl 含量的增加,Q_e 显著降低,而 k_s增大。NaCl 水溶液中的溶质和溶剂一起被 P(AA-AM)吸收,P(AA-AM)在 NaCl 水溶液中与在去离子水中的吸收机理相同。P(AA-AM)溶胀凝胶的脱水动力学常数很小,保水能力良好,而且随交联剂用量的增加和环境温度的降低,保水能力增强。

图像目标边缘形态检测方法研究

基于数学形态学的边缘检测方法对处理光学经纬仪实际拍摄的含噪声图像与其它常规边缘检测方法相比,具有明显的优势。将空域滤波和Prewitt边缘算子与数学形态学相结合的目标边缘检测方法对图像边缘的检测精度较高,抗噪声能力强,提高了图像边缘检测效果。

基于灰色系统理论的经纬仪噪声图像处理方法

针对经纬仪拍摄图像中含有的大量复杂噪声严重影响目标图像的自动判读的问题,提出了一种基于灰色系统理论的噪声图像处理方法。该方法通过引入灰色关联度分析,可以更好地滤除噪声、检测图像像素的边缘特性,准确识别目标图像。噪声得到有效地抑制,既没有丢失目标边界信息,也没有多余的虚假边缘信息,工程实用性好。

基于弱小红外目标的图像增强研究

海天背景下远距离拍摄的红外图像目标模糊、灰度不均匀而且噪声复杂,严重影响图像中目标识别与判读。文中提出了一种基于自适应直方图均衡化、比特平面重建以及对比度拉伸相结合的红外目标细节增强方法。实验结果证明,文中方法增强后的图像,目标与背景对比度增强,能够完整检测出复杂海天背景下的弱小目标。与传统方法相比,该方法更有利于海面目标红外图像的识别与判读。

基于比特平面分层和彩虹伪彩色编码的红外图像增强方法

由经纬仪拍摄的海空远距离红外目标图像具有对比度低、灰度不均匀以及含有大量复杂噪声等缺点,这会严重影响对图像中目标的判读。为此,提出了一种基于比特平面分层和自适应彩虹码伪彩变换的图像增强方法。结果表明,经该方法增强处理后的伪彩色图像的颜色饱和度更高,细节和边缘更清晰,尤其是由目标边缘可以清晰辨别出不同的颜色层次,因而更符合人眼的视觉习惯。

聚氨酯/环氧树脂互穿网络硬泡循环压缩

制备了聚氨酯(PU)/环氧树脂(ER)互穿聚合物网络硬泡,研究了互穿聚合物网络(IPN)硬泡的化学结构及微观结构形态.傅里叶红外光谱(FTIR)分析表明,IPN硬泡的网络间存在接枝反应.扫描电子显微镜(SEM)分析发现,IPN硬泡泡孔结构形状都比较均一.循环压缩实验研究表明:随循环次数增加,应力下降,单次循环的能量损耗下降;随ER含量增加,IPN硬泡的压缩模量和强度提高,相同应变下应力增加,每次循环耗能增加;循环压缩的加卸载应力-应变曲线可用改进的Ogden模型表示;累积能量损耗可用Weibull方程表示.

聚氨酯/环氧树脂互穿网络硬泡的静态压缩行为

采用同步法合成了聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络硬泡。为了研究聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物（PU/ERIPN）硬泡对压缩载荷的响应及变形机理,对IPN硬泡进行了应变率在1.67×10-4s-1~1.67×10-2s-1范围内的静态压缩试验。研究表明,PU/ER IPN硬泡的压缩行为表现出明显的各向异性和应变率效应。平行发泡方向上的应力-应变曲线表现出三个变形阶段：即弹性阶段,＂平台＂阶段和＂硬化＂密实阶段,其平台阶段的显著特征是应变软化和局部变形。讨论了IPN硬泡的压缩力学本构关系。

聚氨酯/环氧树脂互穿网络硬泡静态压缩塑性变形模式

采用同步法合成聚氨酯/环氧树脂互穿网络硬泡,通过FTIR和SEM研究其化学结构及微观结构形态,为研究其压缩响应及变形模式,对其进行静态压缩试验。结果表明:IPN硬泡的压缩行为表现出各向异性。平行发泡方向的压缩应力-应变曲线表现出三个变形阶段,其中平台阶段的显著特征是应变软化和局部变形。垂直发泡方向的压缩曲线则单调增加,平台阶段没有产生应变软化,整个压缩过程中试样变形均匀分布。IPN硬泡的静态压缩存在明显的应变率效应,环氧树脂含量对压缩性能影响显著。描述IPN硬泡压缩局部变形理论模型,变形带厚度和变形带前沿传播速度的理论值与试验值吻合较好,采用该模型分析研究IPN硬泡的压缩变形机理。

聚氨酯/环氧树脂互穿网络半硬泡沫压缩行为研究

采用同步法合成聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络(PU/ER IPN)半硬泡沫。对IPN半硬泡沫进行了应变率在1.67×10-4～1.67×10-2 s-1范围内的静态压缩实验。研究表明,泡沫在平行发泡方向和垂直发泡方向上压缩应力-应变曲线没有明显区别。平行方向上的压缩应力-应变曲线表现出3个变形阶段:弹性阶段,"平台"阶段和"硬化"密实阶段。应力-应变曲线单调增加,平台阶段没有产生应变软化,整个压缩过程中试样变形是均匀分布的。IPN半硬泡沫材料在静态实验中存在明显的应变率效应。讨论IPN半硬泡沫的压缩力学本构关系。

基于绝对关联度的图像目标边缘提取方法

针对传统边缘检测方法对光学经纬仪实际拍摄的含噪声图像边缘检测效果不理想的问题,将灰色系统理论引入图像边缘检测,通过绝对关联分析与边缘检测算子相结合,提出一种利用二阶微分算子作为参考序列,图像像素作为比较序列,通过计算灰色绝对关联度来检测图像边缘的方法。实验结果表明,该方法与现有方法相比,边缘检测效果更好,检测的边缘清晰、连续,对噪声图像边缘的检测精度较高,抗噪声能力强。

聚氨酯弹性体的高弹模量对温度的依赖性

通过动态力学分析研究了不同交联程度的聚氨酯弹性体的高弹模量对温度的依赖性。详细分析了弹性体内部的物理交联密度随温度的变化,认为物理交联密度的下降主要是氢键的解离造成的。计算得到了试样的氢键活化能和物理交联对弹性模量的贡献,同时研究了它们随温度的变化情况。交联程度小的,氢键活化能高,氢键随温度升高的解离速率快,交联程度大的则相反。

梯度固化聚氨酯脲中氢键的红外光谱分析

聚氨酯脲弹性体中的氢键可以反映其内部的微相分离状态,并对材料的宏观性能有着比较重要的影响。通过梯度固化的方法制得了微相分离程度沿厚度方向梯度渐变的聚氨酯脲弹性体。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了梯度聚氨酯脲弹性体中的氢键,分析了羰基、亚氨基以及醚氧键的氢键,对弹性体的微相分离程度进行了表征。结果表明,羰基区的氢键化程度随固化温度的升高而升高,表明微相分离程度的逐渐升高。醚氧键氢键化程度随固化温度改变有差异,亚氨基的氢键化程度在交联较低的试样中随固化温度的升高而升高,在交联程度较高的试样中则相反。脲羰基形成的三维氢键的强度比醚氧键形成的氢键强。氢键化醚氧键的振动吸收大约位于1076cm-1。

利用粘弹性阻尼结构研究聚氨酯的阻尼性能

合成了聚氨酯阻尼材料,并利用粘弹性阻尼结构研究了聚氨酯在0～1000Hz频率范围内的阻尼性能。分别讨论了云母填料含量、环境温度以及气泡对材料阻尼性能的影响。结果发现,填料较多的和不含气泡的材料的阻尼性能相对优异。随环境温度的升高,材料阻尼减振性能下降。

聚氨酯弹性体的微相分离对其溶胀和溶解行为的影响

利用温度梯度固化的方法制备了厚度方向的梯度聚氨酯弹性体。FT-IR测试表明,沿高温到低温的方向,弹性体的微相分离程度呈梯度增加。溶胀动力学研究表明,聚氨酯弹性体的溶胀行为遵循二次动力学方程,微相分离程度较小的聚氨酯弹性体溶胀速率常数较大,但是最终的溶胀度却比较小,微相分离程度大的则相反。在相同的条件下,微相分离程度小的试样的溶解比微相分离程度大的需要更长的时间。