聚氨酯软质泡沫的制备和结构

以聚醚多元醇(PPO)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,采用一步法合成了一种具有良好泡孔结构的聚氨酯软质泡沫。研究了催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂和TDI指数对泡沫形态结构的影响,得到了三组配方,并对其进行了光学显微镜和FIIR测试,研究结果表明:聚氨酯软质泡沫合成的聚合反应基本完成;不同的配方条件制备的泡沫材料孔径分布均匀但孔径大小不同。     

复合材料修补金属裂损结构吸湿老化的试验与有限元分析

暴露在湿热环境中的复合材料修补金属裂损结构易吸湿老化,导致该结构性能下降,服役寿命缩短。为研究吸湿性对复合材料修补金属裂损结构修补效果和耐久性的影响,利用试验方法分析了吸湿性对复合材料胶补金属裂损结构及胶黏剂力学性能的影响;利用有限元方法评估了吸湿性对复合材料胶补金属裂损结构试验件修补效果和耐久性的影响。研究结果表明:吸湿后含穿透双边裂纹铝合金板玻璃纤维单面胶补试验件的疲劳裂纹扩展寿命和极限载荷的平均值分别下降为吸湿前的71%和90%;吸湿造成拉伸条件下复合材料胶补金属裂损结构胶层失效模式由内聚破坏为主转变为界面破坏为主;在"湿-热"老化30天后,E44/聚酰胺环氧树脂胶黏剂试验件吸水饱和,弹性模量下降为未老化前的40%,塑性应变超过了总应变的25%;有限元分析发现胶层损伤受吸湿影响明显,吸湿性加速了胶层损伤,且裂纹长度越长,加速作用越明显;同时吸湿使得裂纹尖端的J积分值急剧增大,导致修补结构的疲劳裂纹扩展寿命缩短,裂纹长度越长,吸湿性对于复合材料胶接修补效果的危害越严重。     

聚氨酯的合成及水声性能

用甲苯-2,4-二异氰酸酯(2,4-TDI)、聚丙二醇(PPG)等原料合成了聚氨酯预聚体,以3,3-二氯-4,4-二氨基二苯甲烷(MOCA)、三羟甲基丙烷(TMP)为扩链剂合成了聚氨酯,在脉冲声管中测试了合成试样的声压反射系数和吸声系数,研究了不同扩链剂及不同含量的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)对其水下声学性能的影响。测试结果表明:TDI-PPG-MOCA合成型聚氨酯是一种良好的水下透声材料,TDI-PPG-TMP合成型聚氨酯是一种良好的水下吸声材料;BHT的加入对TDI-PPG-TMP合成型聚氨酯的水下吸声性能有显著提高,因此合理地设计实验工艺参数,可以得到水下声学性能更佳的聚氨酯。     

超声合成β-烷氧基萘

以β 萘酚和H(CH2)nBr(n=4、7、9)为原料,甲醇钠(CH3ONa)和甲醇为溶剂,在N2气保护下,用超声催化合成β 烷氧基萘,反应5h,收率可达94%。反应的适宜条件为:β 萘酚和H(CH2)nBr摩尔比为1∶1,甲醇钠的浓度为2 0mol/L(溶剂CH3OH),超声频率33±2kHz。     

萃取-絮凝组合精制再生废润滑油

根据溶剂精制再生废润滑油环保、经济、高效的特点,采用单因素实验方法,应用极性溶剂为萃取剂、乙二胺为絮凝剂,组合精制再生废润滑油。最佳工艺条件为:萃取剂为正丁醇,精制时间为15 min,精制温度为25℃,剂/油质量比为5∶1,絮凝剂添加比例为1.0%。以该精制工艺操作,再生油性能指标得到明显改善,黏温指数达130以上,闪点达200℃,酸值为0.05 mg.g-1,灰分质量分数降低到0.01%以下,金属元素含量显著下降,再生油产率为80.6%,各项性能基本上符合HVI150基础油指标,表明该精制工艺再生废润滑油可行,应用前景广阔。     

EG/ATH/协效剂/聚氨酯阻燃复合材料的阻燃和力学性能

为了改善聚氨酯(PU)材料的阻燃性能,首先在PU中加入阻燃剂膨胀石墨(EG)、氢氧化铝(ATH)与阻燃协效剂磷酸三乙酯(TEP)、硼酸锌(ZB)和磷酸硼(BP);然后,通过氧指数仪、垂直燃烧测定装置和电子拉力试验机等表征了材料的性能;最后,用体式显微镜、扫描电子显微镜研究了阻燃材料的微观结构和燃烧后的碳层形貌,分析了材料力学性能下降的原因和燃烧机理。结果表明:随着PU中阻燃剂EG、ATH的添加量的增加,PU的阻燃性能逐渐提高,力学性能却逐渐减弱;TEP、ZB、BP对EG/ATH/PU体系的阻燃性能的协效作用明显,其中TEP协效作用最明显;综合考虑力学性能和阻燃性能,EG/ATH/协效剂/PU的最优配方为10gEG/50gATH/5gTEP/100gPU,其氧指数为34.3%,阻燃等级为V-0,拉伸强度为1.95MPa,断裂伸长率为140%。     

RFI用环氧树脂固化工艺研究

采用动态差示扫描量热(DSC)法,研究了E-44/E-21混合环氧树脂与GA-327(DDM改性芳胺)的固化过程,研究了升温速率对固化体系DSC曲线的影响,确定了该固化体系的反应动力学方程为dαdt=2.27×104exp(-(4764.65)/T)(1-α)0.861;采用最佳固化温度外推法得到E-44/E-21(6∶4)/GA-327体系的最佳固化制度为100℃/30min 120℃/30min。按该固化制度制备的浇铸体的固化度达95.7%,拉伸强度和弯曲强度分别为62.71MPa和97.92MPa。     

子集和问题的分治求解

介绍了求解子集和问题的一个分治算法。设给定的n个正整数为A(1),A(2),…,A(n-1),A(n),给定的子集和为正整数M,算法的时间复杂性为O(nlog2(M+1)+1),空间复杂性为O(n)。当M较小时,算法复杂性优于二表算法的复杂性。     

断裂复合材料层压板贴片快速修复工艺研究

采用CMR-1A复合材料热补仪和3234/G814复合材料预浸料贴片,对完全断裂的复合材料层压板进行双面修复。通过正交试验法获得了最佳修复工艺参数:固化温度为130℃;固化时间为80 min;贴片层数为5层(单面);真空度为0.04 MPa;贴片长度为50 mm。对优化工艺参数进行试验验证,结果表明:复合材料层压板拉伸强度从0 MPa增加到320.84 MPa,提高了57.29%;LY12CZ铝合金和45钢板拉伸强度恢复率分别为96%和75.53%。     

消声瓦的老化程度判断方法研究

针对消声瓦的老化程度评价问题,研究了消声瓦的硬度随老化时间的变化规律以及消声瓦在实验室加速老化过程中的硬度与拉伸性能的关联性,得到了其硬度随老化时间变化的数学关系式,并提出了消声瓦的老化程度判断方法。研究结果表明:在常温(25℃)下,消声瓦的硬度(H)与老化时间(t)的关系为H=72 exp(5.89×10~(-3)t~(0.356));老化后的消声瓦的拉伸强度和断裂伸长率与硬度呈线性关系;可通过测量邵尔A硬度推算消声瓦老化过程中断裂伸长率和拉伸强度的保留值,评价其老化程度。     

环氧树脂/CTBN/无机颗粒高分子合金修补剂材料的制备与性能分析

通过端羧基丁腈液态橡胶(Carboxyl Terminated Butadiene Acrylonitrile,CTBN)协同纳米Al2O3、SiO2颗粒与微米MoS2颗粒共混改性环氧树脂,制备了双组分的耐磨高分子合金修补剂材料。采用拉伸、摩擦磨损等试验及SEM等方法测试和分析了该高分子合金修补剂的拉伸强度、显微硬度等基本性能及摩擦学性能,并对其耐磨减摩机理进行了分析。结果表明:该材料的拉伸强度为42.3MPa,拉伸剪切强度为13.8MPa,显微硬度为231.1MPa,摩擦因数为0.17,耐磨性比LY12铝合金提高了50%。     

聚醚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络的研究(Ⅰ):合成及表征

本文介绍了聚醚氨酯/环脂树脂(PU/EP)互穿聚合物网络(IPN)的一步本体合成法,用透射电镜(TEM)、红外光谱仪(FT—IR)对该体系进行了表征。结果表明:该体系中PU和EP网络间有互穿而无化学相互作用。该体系的微观形态结构依赖于下列因素:原料配比、PU网络的交联密度、PU软段长度、PU中链延伸剂结构及未固化EP的本体粘度等因素。     

纳米SiO_2增韧改性环氧乙烯基酯树脂的性能研究

为了对环氧乙烯基酯树脂(EVER)进行增韧改性,采用KH570硅烷偶联剂对纳米SiO2进行表面处理,考察了纳米SiO2表面改性及其质量分数对EVER力学性能的影响。经过偶联剂处理的纳米SiO2复合材料在树脂基体中具备更好的分散性和相容性,力学性能明显优于纯EVER材料和未经偶联剂处理的复合材料。纳米SiO2质量分数为3%时,纳米SiO2复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度分别比纯EVER材料提高了42.10%,43.38%和91.91%;纳米SiO2质量分数为4%时,纳米SiO2复合材料的拉伸模量比纯EVER材料提高了34.57%。通过观察冲击断面的SEM照片,分析了纳米SiO2增韧改性的作用机理。结果表明:纳米SiO2增韧改性的关键在于诱发基体产生银纹,使其对裂纹扩展起到钝化、阻碍的作用。     

军用油库抑爆系统气体发生剂的实验分析

针对军用油库抑爆系统气体发生剂研究的需要,自行设计了气体发生剂密闭爆发实验装置,通过测定同一剂量下的7种不同气体发生荆反应时的P/t曲线,对各气体发生剂燃烧时的产气规律进行了分析,发现含有KClO4的配方产生的最大压强Pmax要高于含有KClO3的配方,而含有KClO3的配方产生的压力值又要高于Ba(NO3);而在达到pmax反应时间上,含有KClO3的配方所花的时间要比含有KClO4的配方所花的时间短,而含有Ba(NO3)2的配方所花的时间是最长的.由此选择KClO4,Al,辅助添加剂的质量分数分别为70%,28%,2%的配方为最佳配方.同时通过改变配方的剂量和点火强度,发现随着装药量增多,tmax加长,pmax变大;而在点火强度增大的情况,tmax缩短.     

氧化硅涂层和硅对碳化硅纤维与铝相容性的影响

本文采用真空蒸镀和离子镀法,在日本NICALON碳化硅纤维上进行纯铝、铝—1％硅合金单层镀和氧化硅-纯铝双层镀,制成SiC/Al、SiC/Al-Si和SiC/SiO_2/Al复合体,将这些复合体分别在真空中进行热处理,然后用浸蚀剂除去镀层,把萃取出的纤维试样放在室温下进行拉伸试验,根据纤维强度的变化,评价硅和氧化硅涂层对碳化硅纤维与铝相容性的影响。实验证明,当用SiO_2或Al—1％Si合金作纤维涂层时,在680℃或720℃真空热处理后,纤维拉伸强度的下降均有所减缓。     

Si3 N4基复相陶瓷天线罩材料的制备及性能

基于高马赫数导弹天线罩为应用背景,以Si粉、BN粉、SiO2粉为主要原料,采用反应烧结法制备Si3N4基复相陶瓷材料,探讨了原料组成、成型工艺及坯体密度对材料性能的影响。试验结果表明:当原料中Si、BN和SiO2分别为55%、30%和10%时,材料强度可达96.7MPa,断裂韧性可达1.80MPa.m1/2。同时材料具有良好的介电性能及热物理性能。     

煅烧高岭土对磷酸钾镁水泥性能的影响

采用煅烧高岭土等量取代磷酸钾镁水泥(MKPC)的方法研究了煅烧高岭土对MKPC凝结时间、流动度、强度、水化热和早期收缩的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)对水化产物进行了分析。结果表明:煅烧高岭土降低了MKPC的凝结时间、流动度和强度,为保证施工时间和良好流动度,其质量分数应控制在10%左右;煅烧高岭土可以降低放热量和放热速率,减少其早期收缩,会影响MKPC的水化过程,但不会影响水化产物的种类和结晶程度。     

CCCW对硫铝酸盐水泥固化土强度的影响

水泥土强度与自身密实度有很大关系,水泥水化生成的水化硅酸钙(C-S-H)凝胶能胶结土壤颗粒,但固化土中仍会存在大量孔隙;而水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)能促进水泥水化,生成不溶于水的结晶,填充固化土孔隙,提高固化土密实度。采用硫铝酸盐水泥(SAC)作为主固化材料,选取CCCW作为固化土外掺剂,研究了CCCW对SAC固化土力学性能的影响。结果表明:同质量分数条件下,CCCW固化土强度平均为SAC固化土的70%左右;低质量分数CCCW复合SAC会有效提高固化土强度,但随着质量分数的增加,SAC固化土7 d强度会逐渐降低;4%的CCCW复合到12%的SAC中,固化土强度要高于20%的SAC固化土强度。     

军事工程用磷酸盐水泥材料研究

磷酸盐水泥是一种适用于快速抢修机场跑道、高速公路、桥梁等建筑工程的新 型胶凝材料。相对硅酸盐水泥而言,磷酸盐水泥在生产工艺、性能及用途等方面具有独特的 性能。分析了磷酸盐水泥的原料及制备、水化机理及主要水化产物,探讨了磷酸盐水泥凝结 时间和强度的影响因素,并对磷酸盐水泥在战时快速抢修抢建、工程防护等军事工程保障中 的应用作了初步探讨。     

基于主成分分析的高密度聚乙烯热氧老化特性研究

采用主成分分析法(PCA)研究战储滚塑包装箱用高密度聚乙烯(HDPE)在80℃热氧加速老化条件下,5个力学参数及5个微观结构参数的变化规律,提取并分析了主成分因子信息,探究了各参数间的相关关系,建立并分析了HDPE在80℃热氧老化条件下的综合评价指标。结果表明:PCA分析提取的3个主成分基本可以概括所有参数信息;拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量协同相关,羰基指数、羟基指数、断链程度协同相关;冲击强度、支化程度、不饱和程度与其他参数均是弱相关;老化综合评价指标随时间呈三段式变化趋势。