樹脂-泡沫鋁復(fù)合材料制備及性能研究（二十）

2.6本章小結(jié)

本章對聚氨酯和聚脲兩種樹脂進(jìn)行共混，以改善聚氨酯在受力時強(qiáng)度小導(dǎo)致變形程度大、聚脲強(qiáng)度高而容易發(fā)生脆性斷裂失效的缺點(diǎn)，并研究了這種樹脂共混體系的多項(xiàng)性能 。

(1)對PU-PUR樹脂共混體系的流變性能進(jìn)行了研究，分析了不同樹脂共混體系的粘度-溫度曲線和粘度-時間曲線，并與對應(yīng)的DSC曲線進(jìn)行分析對比，確定了PU-PUR樹脂共混體系的最佳固化溫度與時間。

(2)制備PU-PUR樹脂共混體系的澆鑄體，并進(jìn)行拉伸和壓縮力學(xué)性能測試。

①對拉伸測試結(jié)果進(jìn)行了分析。在拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線中，聚脲含量高的M4和M5澆鑄體表現(xiàn)出明顯的屈服階段，結(jié)合斷裂伸長率來看，M2、M3和M4三種樹脂共混體系的澆 鑄體斷裂伸長率分別為31.30%、25.15%和25.82%,其數(shù)值相近且高于M5聚脲樹脂澆鑄體，其獲得了更好的韌性。從拉伸彈性模量和拉伸強(qiáng)度得到，澆鑄體拉伸彈性模量與強(qiáng)度都與共混樹脂中聚脲含量呈現(xiàn)正相關(guān)趨勢，在聚脲成分達(dá)到50%以上時增幅最大。綜合得到M4樹脂澆鑄體在拉伸測試中表現(xiàn)出的韌性和強(qiáng)度最高，具有最高的抗拉伸荷 載性能。

②對壓縮測試結(jié)果進(jìn)行了分析。在壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線中，共混樹脂中聚脲含量高的M4和M5澆鑄體出現(xiàn)明顯的屈服階段，M1和M5兩種單一樹脂的澆鑄體在應(yīng)變達(dá)到0.39時均失效，失效形式分別為扭曲變形和脆性斷裂，而共混樹脂澆鑄體M2、M3和M4擁有更長的平臺段并能承受更大的壓縮應(yīng)變而不失效，失效應(yīng)變分別為0.64、0.59和0.51。澆鑄體壓縮彈性模量、壓縮強(qiáng)度和壓縮比吸能都與共混樹脂中聚脲含量呈現(xiàn)正相關(guān)趨勢，M4具有最高的壓縮強(qiáng)度，而M5則要略小，聚脲成分達(dá)到50%以上時聚脲含量增加對壓縮強(qiáng)度增加所起作用有限。綜合得到M4 樹脂澆鑄體在壓縮測試中表現(xiàn)出的韌性和強(qiáng)度最高，在抵抗壓縮荷載時具有最好的性能。

(3)PU-PUR 樹脂共混體系澆鑄體拉伸斷面的SEM顯示，澆鑄體拉伸斷面都表現(xiàn)得平整，沒有出現(xiàn)分相現(xiàn)象，說明聚氨酯和聚脲兩種樹脂的相容性很好。