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樹脂-泡沫鋁復(fù)合材料制備及性能研究(二十一)

日期:25-01-08     時(shí)間:01:12 來源: 益榮金屬

樹脂-泡沫鋁復(fù)合材料制備及性能研究(二十一)


3.1 引言

泡沫鋁具有質(zhì)量輕,化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),在受到壓縮、沖擊等荷載時(shí)可以通過孔洞的變形失效吸收大量能量。國內(nèi)外學(xué)者通常將泡沫鋁作為一種變形吸能的填充物來使用,這樣做可以發(fā)揮泡沫鋁的輕質(zhì),比吸能大的特點(diǎn),它可以代替易燃、性能不穩(wěn)定、容易老化的高分子聚合物泡沫,比如聚氨酯泡沫,從而改善材料對于惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力。相當(dāng)數(shù)量的研究在于將高分子聚合物填充泡沫鋁來增強(qiáng)多孔金屬的強(qiáng)度和力學(xué)性能,在填充樹脂到泡沫鋁孔洞中形成復(fù)合材料后,研究者一般通過準(zhǔn)靜態(tài)壓縮試驗(yàn),以及不同類型和速度下的沖擊試驗(yàn),包括落錘沖擊和子彈沖擊試驗(yàn)等方法來測試和表征樹脂-泡沫鋁復(fù)合材料的力學(xué)性能。在第二章的研究中,樹脂澆鑄體拉伸和壓縮力學(xué)性能測試結(jié)果表明M4 樹脂澆鑄體的綜合力學(xué)強(qiáng)度更高,但泡沫鋁自身的多孔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得填充后的復(fù)合材料的力學(xué)性能仍具有不確定性。本章將PU-PUR樹脂共混體系填充泡沫鋁孔洞制備成樹脂-泡沫鋁復(fù)合材料,進(jìn)行落錘沖擊試驗(yàn)、壓縮試驗(yàn)和簡支梁沖擊試驗(yàn),分析了PU-PUR共混樹脂成分對樹脂泡沫鋁復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,得到在不同載荷環(huán)境下有最佳力學(xué)性能的復(fù)合材料。

3.2實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備

泡沫鋁為球體開孔型泡沫鋁,主孔徑為6mm,孔隙率在80%左右,通孔率為90%以上。聚氨酯 (PU)為雙組分聚氨酯,聚脲(PUR)為雙組分天冬氨酸聚脲。 實(shí)驗(yàn)所需要的設(shè)備如表3-1所示。

                   3-1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

設(shè)備名稱 型號(hào)
水平儀 高精度鋁合金款
電熱鼓風(fēng)干燥箱 104-4AB5
中走絲數(shù)控線切割機(jī) DK7735
落錘沖擊試驗(yàn)機(jī) 8TLH-150
萬能試驗(yàn)機(jī) CMT5105
簡支梁沖擊試驗(yàn)機(jī) XJJ-50

上海益榮金屬材料有限公司
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