热膨胀空心微球

热膨胀微球增强聚二甲基硅氧烷泡沫具有独特的软化行为和高效的能量吸收

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:37
本文采用简单可控的发泡方法制备了具有高抗压性和运动能量吸收效率的聚二甲基硅氧烷( PDMS )泡沫材料。热膨胀中空微球( TEHM )在PDMS基体中膨胀形成TEHM / PDMS泡沫体,表现出强化的力学性能,具有独特的软化行为和高吸能性能。考察了TEHM / PDMS泡沫在小、中、大应变下的压缩曲线,以评价其软化行为。具体而言,TEHM / PDMS ( 1∶2 )泡沫的压缩模量为10.2   MPa,压缩强度为0.8   MPa,而整齐的PDMS在10 %应变下的模量仅为4.3   MPa,强度为0.5   MPa。但经过70 %的大压缩后,模量从10.2  MPa下降到2.5  MPa,仅为初始值的25 %。此外,TEHM / PDMS ( 1:2 )泡沫材料具有较高的运动能量吸收效率,达到38.3 %,而纯PDMS在70 %应变时仅达到15.8 %。软化现象和高的运动能量吸收归因于TEHMs的逐步断裂。软化性能赋予泡沫良好的韧性,有效消耗冲击能量,为拓宽其在抗冲击损伤领域的应用提供了新视野。

热膨胀微球增强聚二甲基硅氧烷泡沫具有独特的软化行为和高效的能量吸收

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:23
采用一种简单可控的发泡方法,制备了具有高抗压性和运动吸能效率的聚二甲基硅氧烷( PDMS )泡沫材料。热膨胀中空微球( TEHM )在PDMS基体中膨胀形成TEHM / PDMS泡沫体,表现出强化的力学性能,具有独特的软化行为和高吸能性能。考察了TEHM / PDMS泡沫在小、中、大应变下的压缩曲线,以评价其软化行为。具体而言,TEHM / PDMS ( 1∶2 )泡沫的压缩模量为10.2   MPa,压缩强度为0.8   MPa,而整齐的PDMS在10 %应变下的模量仅为4.3   MPa,强度为0.5   MPa。但经过70 %的大压缩后,模量从10.2   MPa下降到2.5   MPa,仅为初始值的25 %。此外,TEHM / PDMS ( 1:2 )泡沫材料具有较高的运动能量吸收效率,达到38.3 %,而纯PDMS在70 %应变时仅达到15.8 %。软化现象和高的运动能量吸收归因于TEHMs的逐步断裂。软化性能赋予泡沫良好的韧性,有效消耗冲击能量,为拓宽其在抗冲击损伤领域的应用提供了新视野。