一种新型的水下低频共鸣器*

该文旨在宽开口的共鸣腔内嵌入聚氨酯泡沫来设计一种新型的水下低频共鸣器。首先通过水池实验测定聚氨酯泡沫板的声速。然后基于此建立镶嵌聚氨酯泡沫共鸣器的理论模型获得声阻抗率,通过与直口结构以及棒纵振动模型对比,验证理论模型的正确性,并建立集中参数系统,分析内嵌聚氨酯泡沫能够降低共鸣器共振频率的原因。最后通过有限元仿真软件进行计算,检验理论模型的正确性,与无聚氨酯泡沫镶嵌的共鸣器相比,镶嵌聚氨酯泡沫的共鸣器在维持较低品质因素的同时实现了共振频率大幅降低。     

琥珀酸酯磺酸盐Gemini表面活性剂的合成及表面活性

以1-十二醇、1-十四醇、1-十六醇、1-十八醇、马来酸酐和乙二醇为主要原料,合成4种琥珀酸酯磺酸盐Gemini表面活性剂;借助红外光谱和核磁共振氢谱对所合成的化合物结构进行了表征。 4种表面活性剂均具有较低的临界胶束浓度,较强的乳化性能以及较好的泡沫性能。 进一步讨论了4种表面活性剂结构与性能的关系。     

泡沫聚合法制备超大多孔水凝胶

采用泡沫体系分散聚合法,过硫酸铵(APS)及N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(TMEDA)为氧化还原引发体系,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,碳酸钠为发泡剂,聚氧化乙烯-氧化丙稀(PF127)为泡沫稳定剂,用羧甲基纤维素钠(CMC)接枝丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)合成了CMC-g-(AA-co-AMPS)超大多孔水凝胶。通过FTIR、SEM表征,表明材料是具有超大多孔结构的CMC-g-(AA-co-AMPS)水凝胶。对各影响因素的研究表明,在m(CMC)∶m(AA)∶m(AMPS)为1∶4∶1,w(APS)为0.8%[其中m(APS)∶m(TMEDA)=2∶1],w(Na2CO3)=65%,w(PF127)=0.2%,温度为65℃时,制得的凝胶吸蒸馏水倍率可达1281g/g,吸0.9%盐水倍率达143g/g,10min时已基本达到溶胀平衡。     

聚苯乙烯泡沫颗粒散体和整体集合的准静态压缩力学特性

对颗粒聚苯乙烯(EPS)泡沫单粒及封闭容器中的大量颗粒整体分别进行了不同加载速率下的准静态压缩实验,获得相应的压缩应力应变曲线.分析了单颗泡沫颗粒内部气体对材料压缩性能的影响,以及大量颗粒用作包装材料时由于内、外部气体被挤出所引起的密度变化对整体应力应变关系的影响.研究表明:EPS泡沫是典型的闭胞材料,单颗颗粒内部气体压力对材料力学行为的影响可以用Ashby等提出的闭胞材料内部气体压力贡献来描述,经过对实验数据拟合,给出了描述单颗材料的考虑颗粒内部封闭气体压力贡献及加载速率影响的本构方程.另一方面,封闭容器里的大量泡沫颗粒的整体力学性能既受颗粒内部气体压力影响,又受颗粒间缝隙气体流动的影响;表观上这种内、外部气体的贡献可以通过材料的表观密度来描述.通过引入整体密度影响因子,定量分析了加载速率对大量颗粒整体的应力应变关系的影响.研究结果对理解大量泡沫颗粒整体的力学性能提供一定的线索.     

聚丙烯酸酯泡沫密度均匀性控制

低密度泡沫材料大多存在一定程度的密度不均匀性,这对其后续使用性能将带来不良影响。简述了ICF靶用聚丙烯酸酯泡沫的制备方法,对其密度不均匀性形成机理进行理论分析。在此基础上,改进其制备工艺,控制泡沫密度分布,并利用β射线检测技术,对制备工艺改进前后直径为mm量级的低密度聚丙烯酸酯泡沫柱进行密度分布表征。研究结果表明:改用聚四氟乙烯代替玻璃模具,有利于制得密度分布均匀的泡沫样品;选用最高的紫外光的能量,能促进自由基均匀分布,从而最终能够提高泡沫的密度均匀性。采用β射线对密度范围为10～100 mg·cm-3的TMPTA泡沫的密度均匀性进行表征,结果表明:随着泡沫密度的降低,密度均匀性越低,对制备工艺要求越高。     

二羟基硅油改性水性聚氨酯树脂的合成及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟基硅油(DHPDMS)、聚酯二元醇和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,合成了高固含量(38%)、挥发性有机化合物(VOC)为60g/L的DHPDMS改性水性聚氨酯树脂(SiPU-Ⅰ)。探讨了DHPDMS的质量分数(ω(DHPDMS))、DHPDMS的分子量(Mn)对DHPDMS改性聚氨酯树脂的外观、粘度(η)、附着力、吸水率(Sw)、硬度、拉伸强度(σ)、断裂伸长率(ε)等性能的影响。结果表明,DHPDMS质量分数为2%、分子量为3000时改性树脂的各项性能较优异,附着力为1级,机械性能较好(σ=14.48MPa,ε=521%)。红外光谱分析表明,硅氧键确实引入到聚合物中且聚合物中存在大量氢键;DSC测试表明,聚合物有2个玻璃化转变温度(Tg1=-28.1℃,Tg2=34.4℃),存在微相分离。     

氨基硅油扩链改性水性聚氨酯的研究

通过将由甲苯二异氰酸酯与聚四氢呋喃,二羟甲基丙酸反应制得的聚氨酯预聚体在低浓度氨基硅油的水乳液中扩链,合成了一种硅氧烷改性的聚氨酯水乳液,并用傅立叶红外光谱,ＥＳＣＡ能谱,接触角仪,电子拉力试验机,吸水率测定及乳液稳定性测试对其进行研究。     

聚氨酯改性TDE-85/ MeTHPA环氧树脂的力学性能研究

采用自制的聚氨酯预聚体(PUP)制备聚氨酯(PU)改性TDE-85/ MeTHPA环氧树脂体系,探讨了聚醚二元醇(PPG)分子量的大小、PUP加入量等因素对PU改性TDE-85/ MeTHPA环氧树脂体系力学性能的影响。研究结果表明,PU改性TDE-85/ MeTHPA环氧树脂的拉伸强度和冲击强度随着合成的PUP加入量的增加先呈上升趋势,达到最大值后又开始下降。采用的PPG分子量不同,得到的改性材料的力学性能相差悬殊。当PPG分子量为1 000,PUP质量分数为15%时,改性材料的拉伸强度达到69.39 MPa,冲击强度达到23.56 kJ/m2,力学综合性能显著提高。     

高性能氧温双传感材料的研究

本文研究了荧光纳米材料与有机染料结合在多传感领域的应用:将荧光纳米材料CdSe/ZnS与有机染料铂(Ⅱ)四(五氟苯基)卟啉包埋于聚氨酯水凝胶D4,经过水解、缩合获得固体薄膜,来实现氧气浓度和温度的同时检测.利用发射峰在524nm的CdSe/ZnS荧光纳米材料提供温度传感,氧气传感则是基于发射峰为650nm的铂(Ⅱ)四(五氟苯基)卟啉的动态猝灭.所制得的薄膜具有良好的光学稳定性,由405nm的紫外光激发,得到两发射峰互不重叠的光谱.实验结果表明,在氧气浓度(0~30%)和温度(15~67℃)下传感膜能很好地应用于氧气和温度双传感系统,且氧气传感的灵敏系数为9.69×10-4,温度传感系数为-0.0035(误差在±0.0002),该技术为新型便携式多传感器提供了可能.