渗流法制备膨胀珍珠岩-泡沫铝复合材料的准静态压缩和弯曲性能研究

以膨胀珍珠岩和铝硅合金（AlSi12）为原料,采用渗流法制备膨胀珍珠岩-泡沫铝复合材料,研究该材料的压缩和弯曲性能,并在此基础上计算材料的吸能能力和吸能率。结果表明：该材料的抗压强度为26.21~29.60MPa,抗弯强度为22.16~34.83 MPa,最大吸收能量为23.06~34.31 MJ/m3,最大吸能率72.8%~77.2%;小粒径（2 mm）膨胀珍珠岩样品的综合力学性能优于大粒径（3 mm）膨胀珍珠岩样品。

膨胀珍珠岩-泡沫铝复合材料层合管的力学性能研究

采用渗流法制备膨胀珍珠岩-泡沫铝复合材料,以其为芯,钢管为面板制备层合管,研究了静态压缩条件下泡沫铝及其层合金属管的变形行为和能量吸收性能。研究表明:由于泡沫铝的填充,钢管的变形方式发生改变,由不对称屈曲转变为轴对称屈曲;层合管的平台区比原来增高、增长,压缩屈服强度由29.61 MPa增高至51.62MPa,其吸能性能也得到提高。

泡沫铝-聚氨酯复合材料的厚度对其缓冲性能的影响

采用泡沫铝填充量(体积分数)为12.15%的泡沫铝-聚氨酯复合材料,在7 800g的冲击加速度下,建立了3种厚度分别为6,8,12 mm的泡沫铝-聚氨酯的缓冲模型,用Ansys对各缓冲模型进行了应力分析,得到了各模型的变形情况,分析了不同厚度的缓冲模型的冲击吸振性能。结果表明:在一定厚度范围内,厚度越大,泡沫铝-聚氨酯复合结构模型受到冲击时产生的最大应力越大,最大变形量也越大。

丁苯橡胶/膨胀珍珠岩复合材料的制备

用硅烷偶联剂Si-69对膨胀珍珠岩粉进行表面改性,并用模压法制备了丁苯橡胶/膨胀珍珠岩复合材料。考察了Si-69和改性膨胀珍珠岩粉的用量对复合材料性能的影响,通过热重测试(TGA)分析了复合材料的热性能,采用电子扫描显微镜(SEM)观察了复合材料的撕裂断面形貌。实验结果表明:改性膨胀珍珠岩粉适量填充丁苯橡胶能明显提高复合材料的力学性能和热性能。膨胀珍珠岩粉经适量Si-69改性后,有利于提高其与丁苯橡胶的两相界面相容性。

泡沫铝-聚氨酯复合材料制备及力学性能分析

目的研究泡沫铝相对密度、聚氨酯含量、聚氨酯硬段质量分数(硬段在热塑性聚氨酯弹性体橡胶中所占的质量分数)对泡沫铝-聚氨酯复合材料力学性能的影响。方法自行制备泡沫铝-聚氨酯复合材料,对制备的泡沫铝-聚氨酯样品进行准静态压缩实验。结果通过准静态压缩实验,得出了不同泡沫铝的相对密度、聚氨酯含量、聚氨酯硬段质量分数分别对应的应力应变曲线。当聚氨酯硬段质量分数和聚氨酯含量一定时,泡沫铝相对密度从5.4%提升到6.1%,泡沫铝-聚氨酯屈服强度增加了12.8%,流变应力增加了29.8%。当聚氨酯硬段质量分数和泡沫铝相对密度一定时,聚氨酯含量从9.21 g提升到13.19g,泡沫铝-聚氨酯屈服强度增加了32.6%,流变应力增加了10.9%。当聚氨酯含量和泡沫铝相对密度一定时,聚氨酯硬段质量分数从15%提升到25%,泡沫铝-聚氨酯屈服强度增加了95%,流变应力增加了55.5%。结论不同的泡沫铝相对密度、聚氨酯含量、聚氨酯硬段质量分数与泡沫铝-聚氨酯复合材料的力学性能成正相关的关系,泡沫铝相对密度、聚氨酯含量、聚氨酯硬段质量分数与泡沫铝-聚氨酯复合材料的缓冲吸能特性成正相关的关系。

泡沫铝-聚氨酯复合材料压缩性能分析

目的研究泡沫铝孔径(泡沫铝内部孢孔直径)对泡沫铝压缩性能的影响,并对泡沫铝、聚氨酯(PU)、泡沫铝-聚氨酯复合材料的压缩性能和吸能性能进行对比分析。分析泡沫铝孔隙率、聚氨酯含量对泡沫铝-聚氨酯复合材料压缩性能和吸能性能的影响规律。方法对试样进行准静态压缩试验。结果通过准静态压缩试验,分别得出了对应的应力-应变曲线,并通过应力-应变曲线推导出吸能-应变曲线。结论从试验所得的应力-应变曲线和吸能-应变曲线可知,泡沫铝压缩性能、吸能性能随着泡沫铝孔径的增加而变好,且在泡沫铝中加入聚氨酯形成泡沫铝-聚氨酯复合材料后,其压缩性能、吸能性能相对于单纯泡沫铝、聚氨酯有很大提升。当泡沫铝孔隙率一定时,泡沫铝-聚氨酯复合材料的压缩性能、吸能性能会随着聚氨酯含量的增加而变好。当聚氨酯含量一定时,泡沫铝-聚氨酯复合材料的压缩性能、吸能性能会随着泡沫铝孔隙率的减小而变好。

渗流法制备漂珠-泡沫铝复合材料的准静态压缩和吸能特性研究

以AlSi12和漂珠（平均粒径分别为200μm和400μm）为原料,采用渗流法制备出漂珠-泡沫铝复合材料,研究了该材料的压缩性能,发现其压缩曲线和传统泡沫铝相似,并以此为基础计算了材料的吸能能力和吸能率。结果表明该材料的屈服强度为26.53-69.02MPa,最大吸收能量为18.28-24.25MJ/m3,最大吸能率在69.9%-87.1%;含小粒径漂珠样品的综合压缩力学性能明显优于含大粒径漂珠样品。

泡沫铝孔隙率对泡沫铝-聚氨酯复合材料吸能性能的影响

目的研究在压缩过程中,泡沫铝孔隙率对泡沫铝-聚氨酯复合材料吸能性能的影响。方法对制备的泡沫铝-聚氨酯复合材料进行准静态压缩实验。结果通过准静态压缩实验得出泡沫铝以及不同孔隙率的泡沫铝-聚氨酯复合材料的应力-应变曲线,分析可知泡沫铝孔隙率从94.6%降到93%,其吸能性能增加了71.9%。结论在泡沫铝中加入聚氨酯形成的泡沫铝-聚氨酯复合材料相比于泡沫铝的吸能性能得到很大提高,且泡沫铝的孔隙率与泡沫铝-聚氨酯的吸能性能成负相关的关系。

泡沫铝相对密度对泡沫铝-聚氨酯复合材料吸能性能的影响

目的通过准静态压缩试验研究泡沫铝-聚氨酯复合材料(AF-PU)的压缩性能,并利用试验数据探究泡沫铝(AF)相对密度对整体材料吸能性能的影响规律。方法首先使用相关仪器和材料制备AF-PU复合材料,其次用相关仪器对其进行准静态压缩试验。结果AF-PU复合材料通过相关仪器进行准静态压缩试验,计算得到相对应的应力-应变曲线,同时通过计算得到相对应的吸能-应变曲线。当泡沫铝相对密度从5.6%增加到6.7%时,整体复合材料的屈服强度提升了22.18%。在压缩过程中,当复合材料的压缩应变为0.8时,整体复合材料的总吸能增加了70.08%。结论AF-PU复合材料的吸能性能随着AF相对密度的增加而增强。

高镁铝合金-膨胀矿石复合材料的制备方法

本发明涉及高镁铝合金-膨胀矿石复合材料的制备方法。将高镁铝合金与膨化蛭石和珍珠岩进行复合，用真空渗流铸造法获得本发明的多孔轻体复合材料。该多孔轻体复合材料的密度小于1．9g／cm^3，具有泡沫铝镁合金和膨化蛭石或珍珠岩的双重特性。解决了泡沫铝的管、带、片材工业生产中泡孔质量难以控制、泡沫压缩性能不理想和隔热效果不佳的技术难题。

烧结 - 溶解法制备铝基纳米复合泡沫材料的性能及耐腐蚀行为研究

为研究铝基纳米复合金属泡沫材料的性能及其腐蚀行为,首先,采用粉末冶金烧结-溶解工艺(SDP)制备了不同相对密度(孔隙率)的Al基Al_(2)O_(3)纳米颗粒增强复合金属泡沫材料,并以NaCl颗粒作为填充剂,研究了纳米颗粒增强剂和不同数量的NaCl空隙保持剂(对应不同的孔隙率)对样品微观结构、形貌、密度、硬度和电化学性能的影响。结果表明:随着相对密度从60%增加到70%,泡沫材料的壁厚从200μm增加到300μm,导致孔径减小。此外,纳米颗粒增强剂的加入和相对密度的增加导致了泡沫金属硬度的提高。电化学测试结果表明,增加Al_(2)O_(3)含量可以降低腐蚀速率,但增加孔隙率则可以提高腐蚀速率。

铝/硅橡胶复合材料动态压缩行为的研究

通过向开孔泡沫铝中填充硅橡胶而制备了铝 /硅橡胶复合材料 ,在Hopkinson压杆实验装置上对这种材料进行了动态压缩实验 ,分析了其动态压缩应力 应变响应特征 ,并与开孔结构泡沫铝的压缩行为进行了比较。结果表明 :铝 /硅橡胶复合材料的压缩应力 应变响应具有两个阶段的特征 ,即弹性和塑性变形阶段 ;这种复合材料具有较强的应变率效应 ,随应变率的提高 ,其屈服强度和流动应力显著上升。

泡沫铝-聚氨酯静态压缩特性及吸能特性分析

目的研究球形孔开孔泡沫铝相对密度、孔径对泡沫铝-聚氨酯复合材料力学性能的影响,以及对其吸能性能的影响。方法对制备的泡沫铝-聚氨酯复合材料进行准静态压缩实验。结果通过准静态压缩实验,得出分别对应的应力-应变曲线,并通过应力-应变曲线推导出吸能-应变曲线。当泡沫铝孔径一定时,泡沫铝相对密度从35.0%提升到38.4%时,泡沫铝-聚氨酯复合材料的屈服强度增加了6.5 MPa。当泡沫铝相对密度一定时,泡沫铝孔径从5.5 mm增大到9.5 mm时,泡沫铝-聚氨酯复合材料的屈服强度增加了3.38 MPa。结论泡沫铝的相对密度、孔径对泡沫铝-聚氨酯复合材料的性能有很大的影响,泡沫铝的相对密度越大,复合材料的性能越好,泡沫铝孔径越大复合材料性能越好,且泡沫铝相对密度越大,复合材料吸能特性越好,泡沫铝孔径越大,复合材料吸能特性越好。

发泡倍率对EVA/CB复合材料导电性能的影响

利用熔融共混-模压法制备了以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)为基体,炭黑(CB)为导电填料,热膨胀微胶囊(TEMs)为发泡剂的EVA/CB导电泡沫复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)研究了发泡剂含量对EVA/CB泡沫复合材料泡孔形态的影响,采用ZC36型高阻仪测试导电泡沫复合材料的体积电阻率,研究了发泡倍率对导电泡沫复合材料导电性能的影响。研究结果表明,随着热膨胀微球含量的增加,EVA/CB导电泡沫复合材料的泡孔的形状逐渐由圆形变为规则的多边形结构,泡孔的平均直径约为20μm且基本保持不变。当热膨胀微球含量由0份增加至7份时,EVA/CB导电泡沫复合材料的发泡倍率由1倍增大至3倍,电阻率呈先降低后上升的趋势,当发泡倍率升至1.69倍时,复合发泡材料的电阻率出现最低值为3.26×10^(7)Ω·cm;当发泡倍率增大至3倍时,EVA/CB复合发泡材料的电阻率增大至最大值,其值为7.02×10^(8)Ω·cm,可以为开发具有优异导电性能和轻质化的复合材料提供参考。

具有韧性和高硬度的硅锡复合材料及其制造方法

金属-非金属复合材料既具有金属性能,又具非金属性能,具有良好的用途,如过共晶铝-硅合金。具有低膨胀系数,高耐磨性、腐蚀性。

轧制态下Cu含量对泡沫铝泡孔结构的影响

采用液相复合-轧制技术制备不同w_(Cu)的可发泡预制坯及闭孔泡沫铝材,研究了w_(Cu)对泡沫铝泡孔结构的影响.结果表明:随着w Cu的增加,泡孔结构的均匀性增加,孔径减小,泡孔合并产生的大泡孔数量减少,但泡沫体的塌缩和老化特征增强.对比不同w_(Cu)的预制坯的膨胀曲线,随着w_(Cu)的增加,预制坯的最大膨胀率先增大后减小,且达到最大膨胀率的发泡时间明显减少.微观结构分析表明:在AlSi_(9)合金中加入Cu,生成了CuAl_(2)O_(4)和CuAl_(2),CuAl_(2)O_(4)提高熔体的黏度,减小了重力排液及毛细作用的影响,提高了泡沫的稳定性.CuAl_(2)先于AlSi_(9)熔化,在晶界上形成熔池,气泡提前形核长大,使发泡过程提前完成.

无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯共聚物泡沫复合材料的制备及性能表征

为使得乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)泡沫复合材料具有阻燃功能,分别添加膨胀石墨-聚磷酸铵(EGAPP)和膨胀石墨-聚磷酸铵-热塑性淀粉(EG-APP-TPS)两种不同复配阻燃剂,通过熔融共混和硫化发泡制备了无卤阻燃EVA泡沫复合材料。采用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、热分析质谱联用(TG-MASS)及扫描电镜(SEM)测试等对EG-APP/EVA及EG-APP-TPS/EVA泡沫复合材料进行表征。结果表明:EG-APP复配阻燃剂添加量为30wt%、EG与APP质量比为1∶4时,EG-APP/EVA泡沫复合材料的LOI达28.1%,UL-94为V-1级;而当EG-APP-TPS复配阻燃剂添加量同为30wt%,EG、APP与TPS质量比为1∶4∶1时,EG-APP-TPS/EVA泡沫复合材料的LOI可达29.3%,UL-94为V-0级。TG-MASS和SEM分析表明:EG、APP和TPS在气相和固相中均具有显著的协同阻燃作用。

铝镁质保温材料及其生产工艺

保温材料内部结构决定了保温材料的绝热效果，封闭口结构材料优于开口结构材料，封闭口结构材料有效地防止了材料内部的热对流和辐射，防止水汽进入材料内部，影响材料的绝热性能。目前，保温材料种类繁多，开口或半开口结构材料有：膨胀珍珠岩制品、玻璃棉制品、岩棉制品、硅酸铝纤维制品、复合硅酸盐制品、硅酸钙制品等；封闭口结构材料有：有机发泡产品、泡沫玻璃等，但有机发泡材料消防等级低，为难燃B1级和B2级，泡沫玻璃为硬质材料，使用受到一定限制。

开孔泡沫铝-环氧树脂复合夹芯板局压性能试验研究

对一种开孔泡沫铝-环氧树脂复合夹芯板进行了准静态局部压缩试验,研究了其破坏形态和典型荷载-位移曲线,并与传统蒙皮夹芯板进行了对比,分析了不同复合层厚度、不同压头类型和不同边界条件对局压刚度、极限承载力及吸能量等主要性能参数的影响。结果表明开孔泡沫铝/环氧树脂复合夹芯板在局部压力作用下表现了较好的整体性、稳定性和吸能性能,其典型荷载-位移曲线经历四个阶段:弹性阶段、局部损伤阶段、整体损伤阶段和冲切破坏阶段。泡沫铝-环氧树脂复合层能显著提高夹芯板力学性能,且随厚度增加有增强趋势,球柱形压头作用下的破坏形态和力学性能与圆柱形压头和方形压头有明显区别,简支边界条件下力学性能比固支时明显降低。与传统夹芯板相比,这种夹芯板的刚度、强度、吸能量和整体性都有较大提高。

碳化硅颗粒增强石墨/铝复合材料的热物理性能

片层石墨/铝复合材料具有低密度、高热导率的优点,但力学性能较差,目前无法作为一种可商业化应用的电子封装材料。为了改善片层石墨/铝复合材料的热物理性能,采用真空热压法制备了碳化硅颗粒增强石墨/铝复合材料,研究了碳化硅的含量对复合材料热导率、热膨胀系数和抗弯强度的影响。结果表明,经过高频振荡工艺,碳化硅-石墨/铝复合材料中石墨的排列取向良好。添加碳化硅颗粒能明显降低复合材料的热膨胀系数,提高抗弯强度,略微降低热导率。随着碳化硅颗粒体积分数增加,碳化硅-石墨/铝复合材料内部会逐渐出现孔洞缺陷,相对密度下降。当碳化硅和石墨的体积分数分别为15vol%、50vol%时,碳化硅-石墨/铝复合材料具有最优热物理性能,此时x-y方向热导率为536 W/(m·K)、热膨胀系数为6.4×10^(-6)m/K,抗弯强度为102 MPa,是一种十分具有商业前景的电子封装材料。