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拉挤成型锚杆环氧树脂基体及复合材料杆体力学性能研究 被引量：1
1
作者 王存飞 杨增福 +1 位作者 陈亚芹 张旭锋 《煤炭工程》 北大核心 2024年第1期141-147,共7页
针对高强度复合材料锚杆拉挤成型的应用需求,开发了酸酐固化环氧树脂基体。研究了树脂基体的流变性能、固化性能和浇注体力学性能,并建立了Arrhenius粘度模型来预测树脂的粘度特性。结果表明,开发的环氧树脂基体具有粘度低、工艺操作期... 针对高强度复合材料锚杆拉挤成型的应用需求,开发了酸酐固化环氧树脂基体。研究了树脂基体的流变性能、固化性能和浇注体力学性能,并建立了Arrhenius粘度模型来预测树脂的粘度特性。结果表明,开发的环氧树脂基体具有粘度低、工艺操作期长、固化反应放热集中等优点,树脂浇注体的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度分别达到了74.25 MPa、4.48%、127 MPa,性能满足高强度复合材料锚杆拉挤生产工艺及性能要求。实验选取高强度玻璃纤维拉挤成型制备了直径22 mm的全螺纹复合材料锚杆,杆体的拉伸强度、横向剪切强度分别达到了1027.3 MPa、223.6 MPa,符合高强度复合材料锚杆要求。 展开更多
关键词 拉挤成型 环氧树脂 粘度模型 复合材料锚杆 力学性能
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微孔聚氨酯弹性体声学材料在浮筑楼板中的应用
2
作者 甄茂民 付雅娣 +2 位作者 张旭东 张旭锋 吴敬朋 《建筑技术》 2024年第12期1516-1518,共3页
选用高性能微孔聚氨酯弹性体作为浮筑楼板弹性垫层,研究了弹性垫层的密度、厚度及浮筑层厚度对浮筑楼板系统撞击声隔声性能的影响。结果表明:(1)在研究范围内,弹性垫密度越小、厚度越大,固有频率越低,动刚度越小,系统的撞击声压级改善... 选用高性能微孔聚氨酯弹性体作为浮筑楼板弹性垫层,研究了弹性垫层的密度、厚度及浮筑层厚度对浮筑楼板系统撞击声隔声性能的影响。结果表明:(1)在研究范围内,弹性垫密度越小、厚度越大,固有频率越低,动刚度越小,系统的撞击声压级改善量越大,其中采用点支撑的方式,选取弹性垫层密度400 kg/m^(3)、浮筑层为厚度100 mm混凝土,系统计权撞击声压级改善量可达36 dB;(2)使用相同的弹性垫层,选用的浮筑层厚度越大,系统的撞击声压级改善量越大,其中采用满铺的方式,弹性垫层厚度10 mm、浮筑层为厚度50 mm混凝土,系统计权撞击声压级改善量为23 dB。 展开更多
关键词 微孔聚氨酯弹性体 浮筑楼板 撞击声压级改善量 弹性垫层 浮筑层
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复合材料锚杆成型用环氧树脂基体抗静电及力学性能研究 被引量：2
3
作者 佘永明 冯笑 +1 位作者 肖杰 张旭锋 《中国胶粘剂》 CAS 2023年第8期37-42,共6页
通过在树脂基体中分别加入抗静电剂(导电炭黑、导电炭纤维),开发出复合材料锚杆成型用抗静电树脂基体,制备了抗静电及力学性能优异的树脂。研究了不同用量的抗静电剂对树脂浇铸体的表面电阻和力学性能的影响。研究结果表明:当加入炭黑≥... 通过在树脂基体中分别加入抗静电剂(导电炭黑、导电炭纤维),开发出复合材料锚杆成型用抗静电树脂基体,制备了抗静电及力学性能优异的树脂。研究了不同用量的抗静电剂对树脂浇铸体的表面电阻和力学性能的影响。研究结果表明:当加入炭黑≥1.0份时,表面电阻满足矿用锚杆要求(表面电阻≤3×10^(8)Ω),树脂浇铸体的拉伸强度>57 MPa,冲击强度≥28 kJ/m^(2);当加入炭纤维≥1.0份时,表面电阻满足矿用锚杆要求,树脂浇铸体的拉伸强度>60 MPa,冲击强度≥24 kJ/m^(2),有较高的力学性能。以炭纤维1.0份配方为研究对象,采用差示扫描量热法和极值法研究了树脂固化反应动力学,固化反应活化能为65.8 kJ/mol。该树脂适用于拉挤成型,可应用于矿用锚杆的制备,制得的锚杆可实现长久性抗静电。 展开更多
关键词 环氧树脂 抗静电 表面电阻 活化能
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阻燃剂对微孔聚氨酯弹性体性能的影响 被引量：1
4
作者 吴晓霞 张旭东 +4 位作者 甄茂民 李晓东 赵志颖 江皓 邹美帅 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期39-46,共8页
以可膨胀石墨(EG)、可膨胀石墨/三聚氰胺聚磷酸盐(EG/MPP)和可膨胀石墨/三聚氰胺聚磷酸盐/甲基膦酸二甲酯(EG/MPP/DMMP)为阻燃剂制备了具有阻燃功能的微孔聚氨酯弹性体(MPUE),通过热重分析、极限氧指数(LOI)测定仪及水平垂直燃烧测试,... 以可膨胀石墨(EG)、可膨胀石墨/三聚氰胺聚磷酸盐(EG/MPP)和可膨胀石墨/三聚氰胺聚磷酸盐/甲基膦酸二甲酯(EG/MPP/DMMP)为阻燃剂制备了具有阻燃功能的微孔聚氨酯弹性体(MPUE),通过热重分析、极限氧指数(LOI)测定仪及水平垂直燃烧测试,研究了阻燃剂对微孔聚氨酯弹性体热降解行为和阻燃性能的影响,重点分析了阻燃剂对力学性能、动态减振、耐蠕变性能的影响。结果表明,单独添加EG,在质量分数20%以上才对MPUE具有较明显的阻燃效果,但随着EG含量增加,MPUE的动态减振效果和耐蠕变性能变差。EG与MPP复配,对MPUE的阻燃性能有显著改善,但MPUE的动态减振和耐蠕变性能等指标仍偏高。EG/MPP/DMMP复配,阻燃性能进一步提升,并且改善了动态减振性能和耐蠕变性能,质量分数为11%,m(EG)/m(MPP)/m(DMMP)=1:2:1时,MPUE的LOI仍有27.8%,动静刚度比降到了1.35以内。 展开更多
关键词 微孔聚氨酯弹性体 可膨胀石墨 阻燃 动态减振 耐蠕变
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UV光固化可剥离压敏胶带的研制 被引量：2
5
作者 冯笑 陈亚芹 +3 位作者 张旭锋 胡永其 王志宏 李玉川 《中国胶粘剂》 CAS 2024年第8期41-45,共5页
以聚丙烯酸酯压敏胶为基胶,加入齐聚物、多官能团活性稀释剂和光引发剂配制成胶液,然后涂敷于PET基膜上制备成UV光固化可剥离压敏胶带。研究了齐聚物、多官能团活性稀释剂和光引发剂的用量对胶带性能的影响,通过测试180°剥离强度... 以聚丙烯酸酯压敏胶为基胶,加入齐聚物、多官能团活性稀释剂和光引发剂配制成胶液,然后涂敷于PET基膜上制备成UV光固化可剥离压敏胶带。研究了齐聚物、多官能团活性稀释剂和光引发剂的用量对胶带性能的影响,通过测试180°剥离强度、残胶情况优化出各组分最佳用量,并利用傅里叶红外光谱对其光固化过程进行了表征。研究结果表明:(1)聚丙烯酸酯胶粘剂129A基体为100份、齐聚物用量30份、活性稀释剂用量50份、光引发剂用量0.8份时,制备的UV固化可剥离型胶带减黏效果突出,无残胶,综合性能优异。与晶圆初始粘接力高达10.3 N/25 mm,经UV光照射后瞬间失黏,粘接力为0.3 N/25 mm,易剥离,满足芯片的特殊加工要求。(2)利用傅里叶红外光谱仪对光固化反应过程进行了表征。随着光固化过程的进行,碳碳双键的红外吸收峰逐渐减弱至消失,体系中发生了碳碳双键交联反应,形成交联结构,使胶由“黏”变为“失黏”。 展开更多
关键词 压敏胶 UV固化 齐聚物 活性稀释剂
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多孔聚氨酯基复合削爆屏障的防护性能 被引量：2
6
作者 周颖 黄广炎 +2 位作者 王涛 解亚宸 张旭东 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期136-149,共14页
针对削弱爆炸恐怖袭击危害这一公共安全领域的热点难题,开展新型削/防爆结构的研究刻不容缓。聚氨酯泡沫具有密度低、微观结构易设计、在爆炸载荷作用下不会产生二次杀伤性破片等优点,在新型削爆结构方面具有良好的应用前景。基于削弱... 针对削弱爆炸恐怖袭击危害这一公共安全领域的热点难题,开展新型削/防爆结构的研究刻不容缓。聚氨酯泡沫具有密度低、微观结构易设计、在爆炸载荷作用下不会产生二次杀伤性破片等优点,在新型削爆结构方面具有良好的应用前景。基于削弱爆炸危害的研究背景,搭建了定向冲击波流场装置对聚氨酯平板进行爆炸加载实验,并通过流固耦合数值模拟对实验进行了验证。在此基础上,利用已验证的模拟方法针对聚氨酯(polyurethane,PU)、水体环形复合屏障面向内爆炸载荷的削弱效应进行了模拟分析。以屏障的总体积相等作为设计前提,对比了PU/水、水、水/PU这3种屏障的冲击波削弱性能,并分析了聚氨酯密度对性能的影响规律。结果表明:削爆屏障的存在迫使冲击波发生反射、绕射、透射以及波与波之间的相互作用。相比于纯水屏障,PU/水屏障在自重下降32%的同时,依然能够有效削减冲击波峰值(可达13.3%),主要利用了内侧聚氨酯波的低阻抗来降低冲击波的反射强度。 展开更多
关键词 多孔聚氨酯泡沫 削爆屏障 爆炸冲击 冲击波削弱
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快速拉挤用环氧树脂固化动力学及动态力学性能研究 被引量：5
7
作者 李福来 杨增福 +2 位作者 陈亚芹 肖杰 张旭锋 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期66-73,共8页
采用双酚A型和双酚F型缩水甘油醚,以甲基六氢苯酐为固化剂制备了耐热性好、强度高、适用期长的拉挤用增韧改性环氧树脂。由非等温差示扫描量热法(DSC)和动态热机械法(DMA)研究了树脂的固化反应及动态力学性能。利用Kissinger、Ozawa、Fl... 采用双酚A型和双酚F型缩水甘油醚,以甲基六氢苯酐为固化剂制备了耐热性好、强度高、适用期长的拉挤用增韧改性环氧树脂。由非等温差示扫描量热法(DSC)和动态热机械法(DMA)研究了树脂的固化反应及动态力学性能。利用Kissinger、Ozawa、Flynn-Wall--Ozawa法计算得到了反应活化能平均值为71.715 kJ/mol。采用多种机理函数进行拟合并筛选得到了固化过程最佳反应机理;由Sestak-Berggren自催化反应模型确定了相应的动力学参数(m=0.46,n=1.17,lnA=0.626),理论曲线与实验数据吻合良好。由DMA建立了CHILE(T_(g))模型,可预测不同固化度下树脂模量与温度的关系,为拉挤工艺确定及复合材料质量控制提供有效理论指导和依据。 展开更多
关键词 拉挤成型 环氧树脂 非等温差示扫描量热法 Flynn-Wall-Ozawa 自催化
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快速拉挤用环氧树脂体系TTT图构建及应用 被引量：1
8
作者 王春雷 田银素 +3 位作者 杨增福 陈亚芹 冯笑 张旭锋 《高科技纤维与应用》 CAS 2023年第5期27-37,共11页
拉挤成型复合材料由于其质量轻、强度高、生产成本低等优点被广泛应用。拉挤成型用树脂基体是影响复合材料工艺和性能的关键因素,掌握其在成型固化过程中的凝胶化和玻璃化行为对工艺制定和提高复合材料性能具有重要意义。文中制备了快... 拉挤成型复合材料由于其质量轻、强度高、生产成本低等优点被广泛应用。拉挤成型用树脂基体是影响复合材料工艺和性能的关键因素,掌握其在成型固化过程中的凝胶化和玻璃化行为对工艺制定和提高复合材料性能具有重要意义。文中制备了快速拉挤成型环氧树脂基体,采用动态差示扫描量热仪(DSC)和半经验的唯象模型研究了树脂固化度和固化时间、温度之间的关系,绘制了等固化度曲线;采用恒温DSC得到了基于DiBenedetto经验方程的玻璃化转变曲线;通过测试树脂的凝胶点,研究了凝胶时间和温度的关系。综合上述工作绘制了拉挤树脂体系的TTT(Time-Temperature-Transition)图,由TTT图确定了拉挤速度及模具温度设置。依据确定的工艺参数制备了拉挤板材,经超声扫描和DSC测试,复合材料内部无空隙,玻璃化转变温度达到了树脂完全固化水平。 展开更多
关键词 拉挤树脂 反应动力学 TTT图 工艺优化
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复杂环境高性能聚氨酯减振降噪材料创制与应用
9
作者 邹美帅 李晓东 +5 位作者 张旭东 吴敬朋 江皓 苏醒 甄茂民 王潇萱 《中国科技成果》 2022年第23期8-8,23,共2页
随着城市建设、交通运输、先进装备的高效高质、自主可控、大型一体化等快速发展,对减振降噪材料的减振、降噪性能提出了更高的要求.复杂环境下高性能减振降噪材料的核心技术被国外垄断,欧美等国家已采用先进高聚物减振降噪材料解决了... 随着城市建设、交通运输、先进装备的高效高质、自主可控、大型一体化等快速发展,对减振降噪材料的减振、降噪性能提出了更高的要求.复杂环境下高性能减振降噪材料的核心技术被国外垄断,欧美等国家已采用先进高聚物减振降噪材料解决了轨道交通、先进装备、大型建筑、国防军工等领域振动和噪声控制核心难题,我国技术远远落后国外发达国家. 展开更多
关键词 国防军工 减振降噪 国外发达国家 交通运输 降噪性能 轨道交通 自主可控 一体化
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橡胶核壳纳米颗粒增韧环氧树脂/酸酐体系的制备及其性能 被引量：1
10
作者 田银素 陈亚芹 +1 位作者 施成旺 张旭锋 《热固性树脂》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期29-35,共7页
针对拉挤成型高强度、高韧性环氧树脂基体的应用需求,采用以柔性聚丁二烯(PB)为核、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壳的橡胶核壳纳米颗粒增韧环氧树脂。采用红外光谱、示差扫描量热分析、粘度、硬度及力学性能测试研究了增韧剂含量对树脂的... 针对拉挤成型高强度、高韧性环氧树脂基体的应用需求,采用以柔性聚丁二烯(PB)为核、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壳的橡胶核壳纳米颗粒增韧环氧树脂。采用红外光谱、示差扫描量热分析、粘度、硬度及力学性能测试研究了增韧剂含量对树脂的固化过程及性能的影响以及环氧树脂基体与核壳纳米颗粒之间的相互作用,并采用扫描电镜(SEM)观察了拉伸试样断面微观形貌。结果表明:增韧剂对环氧树脂的固化反应没有影响,使玻璃化转变温度略有降低。增韧剂的质量分数为8%时,树脂浇铸体的增韧效果最佳,拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度分别达到了74.08 MPa、4.55%、39.6 kJ/m~2,与纯环氧树脂相比分别提高了3.7%、53.7%、23.8%。SEM分析表明其增韧机理主要是纳米颗粒诱导应力集中,形成塑性空洞和变形,吸收大量的能量,抑制裂纹的发展,从而提高了材料的韧性。 展开更多
关键词 核壳结构 环氧树脂 聚丁二烯 增韧 拉伸强度 断裂伸长率 冲击强度
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