高韧性酚醛泡沫的研究 - 图文

的泡沫芯材的剪切强度

其中，P最大是最大的作用力。公式（1）和（2）从经典夹层梁理论[9]推导出，其中包括一些相对较软的核心和集中载荷[10,11]，可导致在夹层结构的重大错误的假设。然而，由于简单的形式，从经典理论推导的算法，它们被广泛应用于工程设计和分析[8,12]。

每四点弯曲试样的作用力与跨中挠度曲线，然后从曲线中提取的初始坡度最陡的最大作用力。逆斜率值，即C;用来计算泡沫芯材的剪切模量，剪切试验结果进行比较的目的。夹心核心断口进行期间有KEYENCE VH-8000数字显微镜的考验。

3结果与讨论 3.1松散

脆性是一个低密度泡沫材料的重要属性，计量，质量损失，由于

表面耐磨和冲击损伤。为低于100 kg/m3的密度酚醛泡沫，脆碎度是如此之高，在生产和应用中出现严重问题。例如，

据报道，酚醛泡沫塑料脆性导致粉尘污染，在生产领域和其他材料结合的困难。在服务应用程序的震动也会造成限制，往往妨碍其在结构应用中的使用，即使是最温和的承重问题要求。酚醛泡沫塑料易碎性被认为是源于脆性材料[13,14]。因此，脆性问题是一个简单的方法，以提高酚醛泡沫的韧性。

脆性试验结果如图3。此外，芳纶纤维，酚醛泡沫塑料脆性的一

个显着的改善结果表明。质量损失下降25％，纯酚醛泡沫，复合泡沫为10％芳纶纤维，五倍跌幅小于5％。戏剧性的改善意味着，一个增加钢筋泡沫的韧性与脆性变化。这种说法是最近的一次调查中的泡沫复合材料的断裂行为的支持，导致纤维增强韧性[2]在大幅提升。泡沫抵抗断裂的能力密切相关易碎，其中包括磨损和反复轻撞击事件引起的微裂缝。由于泡沫脆性降低，样品的形状保持提高，如图4所示。

芳纶纤维增强泡沫立方体的形状是由脆性试验（图4（b））大致

维持不变。相比之下，加筋泡沫样品表现出明显的边缘四舍五入（图4（c））。复合酚醛泡沫的脆性性能也超过了商业的聚氨酯泡沫，估计的11.1％的质量损失（65密度kg/m3，4 PCF）的性能[18]。纤维类型对脆性的影响是显而易见的，当研究玻璃纤维增强泡沫的行为。如图减肥行为。 3，相应的样本图像如图4。

令人惊讶的是，结果显示玻璃纤维增强泡沫和加筋泡沫之间没有显着

差异。因此，玻璃强化改善脆性是无效的，而芳纶纤维是非常有效的。这些意见是一致的剥离强度测量以前的报告，其中芳纶纤维更有效提高泡沫的韧性比玻璃纤维[2]类似的负荷。

3.2压缩

压缩条件下的蜂窝材料的变形行为已得到了很好的阐述和分析

[15]。像大多数的塑料泡沫，酚醛泡沫具有抗压试验时，受到一个多阶段的变形响应。图。 5，压应力应变响应的初始显示部分（株，占20％）。这是的最适合工程应用的有关部分，包含压缩模量和强度的关键参数。从几个压缩试验数据表1总结。当压缩力施加发泡方向平行，模量的5％（重量）芳纶纤维与酚醛泡沫是略高于加筋对口低，但强度较高。此外，芳纶纤维（含10 wt％）。提高弹性模量，但它不超过加筋泡沫模。然而，玻璃纤维添加剂表明在压缩性能的更大的提高。 5 WT％玻璃纤维的加入导致了酚醛泡沫塑料的模量和强度的适度增加。当负载增加一倍至10 WT。％，弹性模量上升到几乎两倍为加筋泡沫的价值，这是伴随着实力在增长31％。玻璃纤维增强抗压性能的有效性超过芳纶纤维，拉伸性能报告了类似的趋势[2]。虽然这种现象可以部分归因于比较与芳纶纤维玻璃纤维的刚度相对较高[16]，主要原因是沿发泡方向的程度更高的玻璃纤维取向。这种说法是支持压缩力垂直发泡方向的测试。在这些测试中，复合泡沫的反向趋势，芳纶纤维加固是比玻璃纤维在横向荷载作用更有效。泡沫性能和正交轴向负荷方向的变化反映在纤维取向的差异，从而各向异性在本研究制备的酚醛泡沫的所有现存的。