芦艾[1]2002年在《超细粒子/RPUF的制备及结构性能研究》文中进行了进一步梳理在振动状态下使用的轻质刚性阻尼材料硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)，需要协调叁种性能：刚性、韧性和阻尼性能。而限制粉体增强材料在RPUF体系中使用的主要问题在于它们会大幅度降低RPUF的冲击强度。本文的基本思路是一方面通过降低RPUF的交联密度以达到良好的韧性和阻尼性能，另一方面通过良好分散的超细颗粒体增强RPUF的弹性模量，并降低对RPUF韧性的影响。鉴于国内外缺乏对超细颗粒体影响RPUF泡孔结构和力学性能系统研究工作的现状，本文系统地研究了以纳米碳酸钙为主体的五种无机刚性增强材料对RPUF的泡孔结构及力学性能的影响。主要进行了四个方面的实验工作：(1)纳米团聚体的超声波分散；(2)增强RPUF材料制备；(3)RPUF泡孔结构的图像分析及结构参数计算；(4)RPUF准静态和动态力学性能研究。得到的主要结果如下： 1．用功率超声方法对纳米碳酸钙和纳米二氧化硅在聚醚多元醇中进行了分散实验，结果从两种团聚体均得到了粒径100nm以下占30vol％左右，200nm以下占60vol％左右的分散悬浮体系。 2．纳米碳酸钙和纳米二氧化硅的商品化团聚体超声分散的结果表现出明显的二成分性规律。利用分散度的概念和超声分散过程能量消耗与颗粒尺寸关系的Kusters模型，对超声过程的工艺原则进行了分析。根据Kapur的“自持”假设，对团聚体在超声分散过程中体积分数—粒度分布的演变进行了计算机模拟，模拟的结果直观地反映了纳米团聚体的分散过程，表现了实际测量的纳米团聚体超声分散粒度体积分数曲线的基本特征。 3．考虑到发泡压力对RPUF的结构和性能均有影响，对配方和加工参数影响发泡压力的规律进行了研究，发现发泡剂用量是发泡压力的主要影响因素。 四）I大学博士学位论文推导了发泡剂用量和模塑泡沫密度同发泡压力关系的理论模型，通过实验验证并拟合了模型参数，最后得到的公式可以用于RPUF成型设计。提出了发泡压力和填充系数这一加工参数同质的观点，而前者在应用上远比后者更为方便和准确。在上述的研究基础上，进行了材料配方设计和加工参数选定，最后制备了以超细颗粒填料为主的五种填料填充的RPUF材料。 4．采用计算机图像分析技术，计算了不同填料增强nUF泡孔直径，泡孔密度和泡孔壁厚度。结果表明随着孔隙率减小，泡孔直径减小，泡孔密度增加，但当孔隙率减小到一定程度（低于最大密堆分数）时，泡孔直径和泡孔密度不随泡沫密度改变产生明显变化。同时分析了不同填料对yUF泡孔结构的影响。 5．在准静态压缩实验中，增强RPUF的弹性模量和压缩强度与固相体积分数的关系遵循指数法则。简支梁冲击实验的结果表明，纳米碳酸钙、纳米二氧化硅和玻璃中空微珠对pUF的冲击强度影响较小。而微米碳酸钙和玻璃纤维引起y UF冲击强度大幅度下降。降低nU丁的交联密度可以提高冲击强度，纳米碳酸钙和纳米二氧化硅增强低交联密度nUF也比对应的高交联密度体系的冲击强度高。但微米碳酸钙增强的低交联密度yUF并没有比对应的高交联密度体系的冲击强度值明显提高，分析了这种现象的原因。 6．动态热机械分析表明，碳酸钙对RPUF的增强效应与孔隙率有关。在不同孔隙率的体系中填料明显增加动态弹性模量的阈值是不同的，高孔隙率体系中的阈值要高于低孔隙率体系。与准静态压缩实验的情况不同，动态热机械分析实验中填料对yUF扬式模量的增强效应要高于前者，而且纳米碳酸钙同玻璃微珠及玻璃纤维均能产生协同增强效应，但微米碳酸钙与玻璃微珠和玻璃纤维均没发现协同增强效应。在动态热机械分析实验中，交联密度对颗粒填料的增强效果有明显影响。在高交联密度RPUF体系，碳酸钙颗粒填料的增强效果基本符合经典的Halpin—Tsai公式，但在低交联密度的RPUF体系，碳酸钙颗粒填料的增强效果明显高于Halpin—TSai公式的预测值。 7．增加孔隙率，加入填料，降低交联密度可以提高RPUF的背景内耗。结合泡孔结构分析了不同填料增加背景阻尼的机制差异。
周明星[2]2010年在《炭黑/聚氨酯抗静电泡沫塑料的研究》文中研究说明改进炭黑分散工艺并对炭黑进行表面化学处理,以改善炭黑粒子在聚醚多元醇和聚合物基体中的分散性;研究了表面化学改性对炭黑分散和炭黑/聚氨酯泡沫塑料性能的影响。对比实验表明,推进式和翻齿式搅拌桨对细微炭黑粒子的均匀分散具有较好效果。采用硝酸氧化的方法,制备了氧化炭黑。通过酯化反应,在含有羧基的氧化炭黑表面接枝上聚醚多元醇分子。光学显微镜观察结果表明,炭黑的氧化尤其是接枝能够改善其在聚醚多元醇中的分散性。扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)的观察结果表明,炭黑的表面处理能够改善炭黑在聚氨酯泡沫塑料中的分散。与纯炭黑/聚氨酯泡沫塑料相比,氧化炭黑/聚氨酯泡沫塑料和接枝炭黑/聚氨酯泡沫塑料的抗静电性明显改善,储能模量和玻璃化转变温度提高,泡孔更为细密均匀。随着炭黑含量的增加,纯炭黑/聚氨酯泡沫塑料和氧化炭黑/聚氨酯泡沫塑料的压缩强度下降,但是接枝炭黑聚氨酯泡沫复合材料的压缩强度并没有明显降低。
参考文献：
[1]. 超细粒子/RPUF的制备及结构性能研究[D]. 芦艾. 四川大学. 2002
[2]. 炭黑/聚氨酯抗静电泡沫塑料的研究[D]. 周明星. 浙江大学. 2010