玻璃纤维增强灌注型聚氨酯泡沫塑料的拉伸、压缩性能和破坏机理

研究了用短切玻璃纤维对硬质聚氨酯泡沫体的增强效果及拉伸、压缩的破坏行为。结果表明当纤维长为１２ ｍ ｍ 时，６ ｗ ｔ％ 纤维含量的增强效果为最好，可以使泡沫体的拉伸强度提高７５％ ，压缩强度提高２５％ ，压缩模量增加约３０％ 。纤维增强的泡沫体拉伸产生的裂纹扩展时，遇到纤维可能终止扩展（应力不大时），也可能发生偏转（应力较大时）；泡沫破坏时，可能出现纤维拉出、拉断等不同的破坏形式。增强泡沫体在压缩破坏时，主要是泡沫结构的支柱弯曲、扭转变形引起泡壁破裂和支柱失稳，并导致材料的破坏。

增强硬质聚氨酯泡沫塑料的压缩破坏行为

研究了玻纤、玻璃微珠增强材料增强的硬质聚氨酯泡沫塑料在静态压缩下泡孔结构的变化。实验结果表明 ,两种增强材料其压缩强度和模量都有不同程度的提高 ,但是其破坏方式则完全不同 :玻纤增强的泡沫塑料的破坏方式为泡孔的塌陷和纤维的脱粘 。

高密度增强硬质聚氨酯泡沫塑料的复合泡体结构

通过对高密度玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫塑料 (RRPUF)的断裂面形态观察 ,发现RRPUF含有多种形状的泡孔 ,是一种泡孔之间相互连结、贯穿的复合泡体结构。研究结果发现 ,密度分别为 0 .11、0 .3 1及 0 .5 1g/cm3 的RRPUF的泡体结构大致相同 ,都是复合泡体结构 ,但随密度增大 ,泡孔形状更趋于球体 ,泡孔尺寸分布范围变窄 ,平均尺寸减小。还计算了RRPUF的气体体积含量与密度及纤维之间的关系 ,发现其主要与泡体密度有关。此外 ,还初步探讨了复合泡体结构的形成机理 ,指出发泡剂和热分布不均是产生复合泡体结构的主要因素。

玻璃纤维增强灌注型聚氨酯泡沫塑料的微观结构和增强机理

对玻璃纤维增强聚氨酯泡沫体的微观结构形态及增强效果进行了研究。结果表明，纤维在体系内呈单根纤维、小束纤维及大束纤维等多种形态分布。单丝及小丝束可以成为泡沫结构的共同支柱而起增强作用，在小束丝附近出现密集泡孔，发生少量树脂积聚。在大丝束周围发生严重的树脂沉积，影响体系内的树脂分布而不利于纤维的增强作用。

泡沫玻璃强化技术的研究进展

改善泡沫玻璃力学性能直接、有效的手段是对其进行增强处理。评述了泡沫玻璃的微晶化增强、纤维增强、高密度增强等技术的优势与不足,指出了它们亟待解决的技术难点,总结了泡沫玻璃几种新强化技术的发展状况,深入探讨了目前泡沫玻璃增强技术中存在的问题和进一步研究的方向。

高密度聚氨酯硬泡塑料/玻纤粉复合材料的研究

以聚醚多元醇、PAPI、催化剂、发泡剂和玻璃纤维等为原料,制备高密度聚氨酯硬泡及它与磨碎玻纤粉的复合材料。研究了不同密度硬泡的强度及磨碎玻纤粉粒径、预处理及其含量对复合材料强度的影响,不同复合材料的热稳定性。结果表明,随着密度的增加,硬泡的各种强度值总体上均呈逐渐增加趋势,其中500 kg/m3的聚氨酯的拉伸强度比200 kg/m3的提高了104.74%,冲击强度提高了194.84%;400目粒径的玻纤粉可使复合材料具有更高的拉伸强度、弯曲强度及压缩强度;玻纤的加入将降低材料的强度值,但偶联剂预处理可使它们有所改善;加入磨碎玻纤粉后,材料的热稳定性增加,且采用偶联剂KH550对玻纤粉进行预处理可进一步改善复合材料的耐热性能。

聚氨酯泡沫合成轨枕产品均匀性评价研究

产品性能均匀性尤其是弯曲强度均匀性是聚氨酯泡沫合成轨枕的一个重要技术衡量指标。通过对弯曲强度与密度关系进行研究,发现弯曲强度与密度基本正相关,并通过数值拟合建立了弯曲强度σ与密度ρ的数学关系模型σ=180ρ^(2)。根据该模型的密度进行预测,其弯曲强度最大误差为6.97%,而采用10个样品的密度均值进行预估,则预估准确度可达98.92%。根据试验结果并结合产品技术指标要求,提出了±15%的密度离散性指标。该研究结果对于聚氨酯泡沫合成轨枕的质量检测、把控及优化均有重要实践意义。