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时间:2018-08-03
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1、PMI泡沫塑料在国内外的研究与应用简介PMI泡沫塑料在国内外的研究与应用简介.txt两人之间的感情就像织毛衣,建立的时候一针一线,小心而漫长,拆除的时候只要轻轻一拉。。。。聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫塑料于1962由德国罗姆公司(德固赛的前身)开发出来,1971年代实现工业化,1972年开始应用于航空领域。如今,PMI泡沫的应用领域已很广泛,近年来国内外的其他机构也开始了对该高性能泡沫的开发研究。同密度的情况下,PMI泡沫具有比其他聚合物泡沫材料更高的抗压缩强度和刚度、更优异的耐高温和耐湿热性能、以及
2、更好的抗高温蠕变性能和尺寸稳定性,其突出的耐热性能和高温下优异的抗蠕变性能使其能承受碳纤维/环氧、碳纤维/双马等树脂复合材料的高温固化工艺条件,可实现泡沫夹芯与预浸料的一次共固化,广泛应用于复合材料泡沫夹层结构件的制造。此外,由于聚甲基丙烯酰亚胺泡沫采用固体发泡工艺制造,故泡沫材料的闭孔率高,孔径分布均匀,一致,吸湿率低。上述性能特点使其在航天、航空、舰船、高速列车、风力发电等许多技术领域具有广泛的应用前景。1国外应用状况纵观国内外市场,目前德固赛的ROHACELL还处于垄断地位。ROHACELL的型号
3、及应用领域具体如下:ROHACELL型号应用IG主要用于运动器材,医疗床板,风机叶片和音响喇叭,是最常用的ROHACELL类型IG-F力学性能基本和ROHACELLIG相同,孔隙更小。A用于航空航天领域,共固化工艺温度压力可达130C/0.35Mpa,可以与中温固化环氧树脂预浸料共固化WF用于航天航空领域,共固化工艺温度压力可达180C/0.7MPa,可以与高温固化环氧树脂预浸料共固化XT耐高温型产品,共固化工艺温度压力可达190C/0.7MPa,可以与BMI树脂预浸料共固化RIST适用于树脂注射工艺,
4、作为结构材料RIMA适用于树脂注射工艺,作为工艺辅助材料S防火型,适用于铁路机车,船舶和小型飞机HF主要用于天线,雷达罩,医疗EC在制作共聚板的过程中因为加入了碳粉,所以制作出的泡沫能够吸收雷达波,适用于有隐身要求的夹层结构。RHACELL应用举例:?PMI泡沫夹芯结构在A340和A380后压力框上取得应用。空中客车A340-500和600选择ROHACELL泡沫加强气密机舱的球面框,泡沫夹层的加强筋大幅度提高了球面框的稳定性。?1989年山猫直升机LynxAHMK9的首次飞行即安装了新型先进复合材料旋
5、翼,旋翼直径达到12.8m。ROHACELL泡沫广泛应用在各种型号的直升机桨叶中作为芯材,例如BK117、EC135、EH101、Tiger等型号的直升飞机。其中EH101桨叶的长度达到8.5m。使用ROHACELL泡沫的夹层结构设计,桨叶的使用寿命约可延长10000多飞行小时,比金属桨叶的400-500飞行小时长很多。?日本新干线E4高速火车头中使用PMI泡沫作为芯材。?1999年至2001年,雷诺汽车公司采用RTM工艺,先后成功地在Espace第三代汽车的发动机罩和第四代汽车的车顶加强筋部位使用了R
6、OHACELL51IG,并采用了玻璃纤维进行增强。此外,奔驰McLarenSLR汽车的车门槛板和后保险杠底杆等部件则使用了ROHACELL71IG。在LancerEvolution8中,ROHACELL51IG被用作扰流板的夹层结构芯材,它比原来的ABS部件减轻了2kg。在宝马X5中,通过热压罐工艺固化成型的以ROHACELL为芯材的夹层板发动机盖,其重量仅为金属制发动机盖的1/4左右。?法国Corima公司使用ROHACELLIG51泡沫作为芯材用在高性能的复合材料自行车的车架和轮辐,外面使用碳纤维的
7、包覆模压成型。?挪威制造商Madshus公司多年来一直采用ROHACELL聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)硬质泡沫作为生产滑雪板的必需组成部分。ROHACELL芯材与纤维增强表面的完美结合,赋予滑雪板最佳的柔韧性与动力学性能。采用胶粘或模压工艺,该高性能PMI泡沫可与各种常用塑料形成具有高负承载能力的复合材料。2国内研究与应用状况国内对PMI泡沫塑料的研发多处于起步阶段,详情如下:研究及发明者所属机构项目成果张广成等西北工业大学高性能聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫塑料的研制与产业化发表多篇论文,并取得实际应用
8、何凯等成都飞机工业(集团)有限责任公司PMI泡沫夹层结构热成型方法申请专利200510021884.X2009年获授权杨士勇中科院化学所阻燃性聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料及其制备方法与应用发表多篇论文,并申请专利200910077105.6何斌湖南省塑料研究所大型复合材料构件用聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫不详孙春方同济大学材料加工工程磁浮列车用PMI泡沫芯夹层结构研制和性能研究(2007博士论文)不详河北省科技计划项目(2009-2010)风
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