紡織廢棄橡膠有機(jī)雜化阻尼梯度材料的制備及性能研究.pdf

1、隨著工業(yè)的快速發(fā)展，有關(guān)振動、噪聲的問題日漸突出，因此高分子阻尼材料得到快速的發(fā)展?，F(xiàn)在高新技術(shù)的快速發(fā)展對高分子阻尼材料的要求越來越高，然而目前大多數(shù)的阻尼材料無法滿足這一要求。與此同時，我國紡織業(yè)每年要產(chǎn)生很多廢舊橡膠，處理不當(dāng)會對環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重的污染?；谶@個大背景，本論文采取將具有一定阻尼性能的紡織廢棄橡膠粉（Textile Waste Rubber Powder，簡稱：TWRP）作為基體與功能性有機(jī)小分子3,9-雙[1,1-二甲

2、基-2-[(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷（簡稱：AO-80）混合制成一系列的具有較高損耗因子和寬溫域的有機(jī)雜化阻尼材料，并利用動態(tài)力學(xué)性能測試（DMA）、掃描電子顯微鏡觀察（SEM）和傅里葉紅外光譜（FT-IR）分析研究有機(jī)雜化阻尼材料的動態(tài)力學(xué)性能。本論文主要包括以下四個方面的內(nèi)容：
　　1．二元有機(jī)雜化阻尼材料的制備和阻尼性能研究
　　為了提高TWRP的

3、阻尼性能，本章采用功能性有機(jī)小分子AO-80與TWRP進(jìn)行共混，并熱壓，制備成TWRP/AO-80有機(jī)雜化阻尼材料，且通過改變TWRP和AO-80的質(zhì)量比制備了不同AO-80含量的TWRP/AO-80有機(jī)雜化阻尼材料。通過對TWRP/AO-80有機(jī)雜化阻尼材料的阻尼性能進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，在TWRP/AO-80有機(jī)雜化阻尼材料中，TWRP與AO-80是相容體系，并且隨著AO-80含量的增加，有機(jī)雜化阻尼材料的阻尼峰峰值及其對應(yīng)的溫度逐漸增大；

4、在TWRP/AO-80有機(jī)雜化阻尼材料中，AO-80主要以三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、雜化態(tài)和微晶態(tài)3中形式分布于TWRP基體中；TWRP與AO-80的分子間形成了氫鍵；材料的阻尼峰值從最初的0.438提高到1.048，有效阻尼溫域也得到大幅提高，說明TWRP/AO-80有機(jī)雜化阻尼材料具有良好的阻尼性能。
　　2.三元有機(jī)雜化阻尼材料的制備和阻尼性能研究
　　在對二元有機(jī)雜化阻尼材料研究的基礎(chǔ)上，將AO-80與AO-2246先后加入到T

5、WRP中制得不同的三元TWRP/AO-80/AO-2246有機(jī)雜化阻尼材料。通過對不同的三元TWRP/AO-80/AO-2246有機(jī)雜化阻尼材料的阻尼性能進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，TWRP、AO-80和A0-2246三者間具有良好的相容性，并且三元TWRP/AO-80/AO-2246有機(jī)雜化阻尼材料的阻尼峰值相較于二元TWRP/AO-80有機(jī)雜化阻尼材料有了進(jìn)一步的提高，從而證實AO-80和AO-2246對三元TWRP/AO-80/AO-2246有

6、機(jī)雜化阻尼材料的阻尼性能具有協(xié)同作用。
　　3.雙層有機(jī)雜化阻尼梯度材料的制備和性能研究
　　基于對二元有機(jī)雜化阻尼材料的研究，進(jìn)一步選取功能小分子AO-80含量分別為0％，20%，30%，40%的TWRP/AO-80有機(jī)雜化阻尼材料，并按厚度為0.5mm兩兩進(jìn)行組合，經(jīng)疊層熱壓后獲得厚為1.0mm的雙層有機(jī)雜化阻尼梯度材料。通過對雙層有機(jī)雜化阻尼梯度材料的阻尼性能進(jìn)行研究分析，發(fā)現(xiàn)不同TWRP/AO-80有機(jī)雜化阻尼材料間

7、具有良好的相容性，并且層與層間具有良好的粘合性；由兩層不同功能小分子AO-80含量的TWRP/AO-80有機(jī)雜化阻尼材料疊加而成的雙層有機(jī)雜化阻尼梯度材料具有更好的有效阻尼溫域和更高的阻尼峰值（最高達(dá)到1.314）。由此可見,采用兩層不同功能小分子AO-80含量的TWRP/AO-80有機(jī)雜化阻尼材料進(jìn)行疊層熱壓獲得新的雙層有機(jī)雜化阻尼梯度材料的方法來開發(fā)寬溫域、高阻尼減振材料是可行的。
　　4.三層有機(jī)雜化阻尼梯度材料的制備和性能

8、研究
　　基于對二元有機(jī)雜化阻尼材料的研究，再進(jìn)一步選取功能小分子AO-80含量分別為0%，20%，30%，40%的TWRP/AO-80有機(jī)雜化阻尼材料，并將三個厚0.5mm的不同功能小分子AO-80含量的TWRP/AO-80有機(jī)雜化阻尼材料按功能小分子AO-80含量的大小由小到大進(jìn)行組合，經(jīng)疊層熱壓后獲得厚為1.5mm的三層有機(jī)雜化阻尼梯度材料。通過對三層有機(jī)雜化阻尼梯度材料的阻尼性能進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，三層有機(jī)雜化阻尼梯度材料的阻尼