题目：负泊松比聚氨酯泡沫材料的制备与力学性能研究

    拉胀泡沫是一种具有负泊松比效应的新型材料，具有广泛的应用前景。然而拉胀泡沫会随着放置时间的增加而逐渐恢复其原本结构，负泊松比效应消失。这一现象限制了拉胀泡沫的实际应用，是拉胀泡沫发展中亟待解决的问题。

    本文为了探究拉胀泡沫的制备条件及其性能随时间的变化情况，使用60ppi的聚氨酯开孔泡沫为原材料，对其进行三向压缩后，在一定温度下对其进行热处理定型，冷却后即制得了拉胀泡沫。 实验中所有试样采用了相同径向压缩比，而在轴向采用了3种不同的压缩比。实验热处理过程中的设定温度分别为140℃、150℃和160℃。

研究发现，在本实验条件下，拉胀材料制备时需要达到150℃才能使材料结构发生内凹转化。在150℃温度下制备的拉胀泡沫，随着轴向压缩比的减小，拉胀材料的初始直径、切线模量和剪切模量增大，密度和支柱弯曲程度减小，最小负泊松比没有明显区别，均在-0.67左右。同样轴向压缩比下，160℃下制备的拉胀泡沫的其初始直径、泊松比、切线模量较150℃下制备的试样的小，支柱弯曲程度更高，但其拉胀性不明显。拉胀材料在自然状态下放置时，随着时间的增长，其静态直径在前15天内发生显著膨胀增大，之后其增长逐渐趋于平缓，其中轴向压缩比为1.63的试样直径膨胀最为显著，在第29天时膨胀了16.61%。拉胀试样的切线模量亦随时间发生变化，轴向压缩比为1.95和2.44的两组试样的切线模量在前8天内增幅显著，之后逐渐平缓，在第29天时，切线模量分别增加了45.76%和49.15%。

    实验中还发现试样由横截面方向截取的内部试样与整体试样的性能不同。电镜观测发现内部试样结构的弯曲程度要小于整体试样的外表面，但其拉胀能力却比整体试样更加明显，通过实验证明了这一现象并不是由原材料的各向异性造成的。

    对于实验中存在的反常现象提出了假设，并用实验进行了验证。实验中的反常现象可能是由于材料压缩过程产生的无序内凹结构和加热过程产生的泡沫支柱热熔粘连行为造成的。通过实验发现这种热熔粘连现象不仅存在于160℃下制备的试样，在150℃下也仍然存在有少量热熔粘连行为，从而影响材料的性能。