树脂-泡沫铝复合材料制备及性能研究（二十一）

3.1 引言

泡沫铝具有质量轻，化学稳定性强的优点，在受到压缩、冲击等荷载时可以通过孔洞的变形失效吸收大量能量。国内外学者通常将泡沫铝作为一种变形吸能的填充物来使用，这样做可以发挥泡沫铝的轻质，比吸能大的特点，它可以代替易燃、性能不稳定、容易老化的高分子聚合物泡沫，比如聚氨酯泡沫，从而改善材料对于恶劣环境的适应能力。相当数量的研究在于将高分子聚合物填充泡沫铝来增强多孔金属的强度和力学性能，在填充树脂到泡沫铝孔洞中形成复合材料后，研究者一般通过准静态压缩试验，以及不同类型和速度下的冲击试验，包括落锤冲击和子弹冲击试验等方法来测试和表征树脂-泡沫铝复合材料的力学性能。在第二章的研究中，树脂浇铸体拉伸和压缩力学性能测试结果表明M4 树脂浇铸体的综合力学强度更高，但泡沫铝自身的多孔结构特点使得填充后的复合材料的力学性能仍具有不确定性。本章将PU-PUR树脂共混体系填充泡沫铝孔洞制备成树脂-泡沫铝复合材料，进行落锤冲击试验、压缩试验和简支梁冲击试验，分析了PU-PUR共混树脂成分对树脂泡沫铝复合材料力学性能的影响，得到在不同载荷环境下有最佳力学性能的复合材料。

3.2实验原料与设备

泡沫铝为球体开孔型泡沫铝，主孔径为6mm，孔隙率在80%左右，通孔率为90%以上。聚氨酯 (PU)为双组分聚氨酯，聚脲(PUR)为双组分天冬氨酸聚脲。 实验所需要的设备如表3-1所示。

                   表3-1 实验设备