超彈性NiTi合金-聚氨酯阻尼復(fù)合材料的制備與表征.pdf

1、約束阻尼復(fù)合材料作為一種新型的高阻尼材料,能夠有效地減振降噪。本文采用超彈性NiTi合金作為約束層,制備出一種超彈性NiTi合金/聚氨酯約束結(jié)構(gòu)的阻尼復(fù)合材料。采用差示掃描量熱分析儀(DSC)、萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)和動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀(DMA)對(duì)NiTi合金的相變行為和力學(xué)行為以及NiTi/聚氨酯阻尼復(fù)合材料的性能進(jìn)行了詳細(xì)的分析和討論。
　　為了使NiTi合金獲得良好的超彈性,首先研究了熱處理工藝對(duì)NiTi合金的相變行為、力學(xué)行為和超彈性的

2、影響規(guī)律,結(jié)果表明NiTi合金經(jīng)600℃時(shí)效處理30min,在室溫下為完全母相,具有優(yōu)異的超彈性,抗拉強(qiáng)度達(dá)到697MPa,延伸率達(dá)32.4％。進(jìn)一步研究了NiTi合金超彈性的其他影響因素,發(fā)現(xiàn)拉伸循環(huán)和加、卸載速率的變化對(duì)NiTi合金的超彈性有影響,當(dāng)加、卸載速率為0.1%/min時(shí)殘余應(yīng)變最小,回復(fù)率最高,超彈性最好;增加拉伸應(yīng)力應(yīng)變循環(huán)次數(shù)可以使NiTi合金獲得穩(wěn)定的超彈性。
　　最后將具有良好超彈性的NiTi合金通過(guò)膠接法

3、和熱壓法與聚氨酯復(fù)合,制備出兩種結(jié)構(gòu)(單層阻尼層結(jié)構(gòu)和多層阻尼層結(jié)構(gòu))的超彈性NiTi合金/聚氨酯阻尼復(fù)合材料并研究其阻尼性能、層間結(jié)合強(qiáng)度和彎曲性能。發(fā)現(xiàn)膠接法和熱壓法制備的單層阻尼層結(jié)構(gòu)的阻尼復(fù)合材料損耗因子都隨阻尼層厚度的增加而增大,隨振動(dòng)頻率的升高而增大并向高溫移動(dòng),其中膠接法制備的復(fù)合材料在10Hz振動(dòng)頻率下最大阻尼損耗因子達(dá)到了0.32。熱壓法制備的多層阻尼層結(jié)構(gòu)的超彈性NiTi合金/聚氨酯阻尼復(fù)合材料損耗因子隨阻尼層數(shù)的增

4、加而增大,4層阻尼層的阻尼復(fù)合材料損耗因子最高為0.24。研究超彈性NiTi合金/聚氨酯阻尼復(fù)合材料層間結(jié)合強(qiáng)度發(fā)現(xiàn),NiTi合金打磨處理后提高了阻尼復(fù)合材料的層間結(jié)合強(qiáng)度,阻尼層厚度的增加會(huì)造成結(jié)合強(qiáng)度的下降,阻尼復(fù)合材料的層間結(jié)合強(qiáng)度受介質(zhì)影響明顯,會(huì)使結(jié)合強(qiáng)度下降。在三種介質(zhì)中浸泡30天后膠接法和熱壓法制備的阻尼復(fù)合材料的層間結(jié)合強(qiáng)度大小分別排列如下:機(jī)油>無(wú)水乙醇>人工海水和機(jī)油>人工海水>無(wú)水乙醇。研究超彈性NiTi合金/聚氨