互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)阻尼材料的制備及性能研究.pdf

1、阻尼材料應(yīng)用于控制機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)和噪聲有著廣闊的市場(chǎng)前景。高性能、低成本的優(yōu)質(zhì)阻尼材料的研發(fā)具有重大的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義，因而具有此等性能的粘彈性阻尼材料正成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。 本論文基于材料結(jié)構(gòu)與性能的相關(guān)性及分子設(shè)計(jì)的思想，制備新型聚氨酯/乙烯基酯樹脂(PU/V：ER) IPN 阻尼材料，同時(shí)加以改性設(shè)計(jì)，即采用封閉 VER 仲羥基的方式，制備改性VER與PU/改性 VER IPN 阻尼材料，研制室溫區(qū)具寬溫域、高阻尼性能的

2、減振、降噪功能材料。 將與 PU 相容性好的丙烯酸酯類單體取代常規(guī) VER 的共聚單體苯乙烯 (St)，并將自制PU與此 VER 同步互穿，室溫固化制備新型PU/VER IPN阻尼材料。通過 IR 的跟蹤檢測(cè)及半定量分析確定了優(yōu)化的IPN聚合工藝參數(shù)；采用DMA檢測(cè)了IPN的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能，分析了影響材料阻尼性能的主要因素；采用 TEM考察了IPN的微觀結(jié)構(gòu)及相容性；對(duì)材料的力學(xué)性能進(jìn)行了初步測(cè)試。結(jié)果表明，引進(jìn)的丙烯酸酯類單體較

3、好地改善了常規(guī) PU/VER (St) IPN的相容性和阻尼性能；通過控制PU催化劑和VER引發(fā)劑的用量可實(shí)現(xiàn)“同步互穿”工藝；熱力學(xué)因素(組分類型)、動(dòng)力學(xué)因素(兩網(wǎng)絡(luò)的相對(duì)聚合速率)及組成比對(duì)IPN材料微觀結(jié)構(gòu)及阻尼性能有較大的影響，由于聚合工藝的不同，材料形成不同的微觀結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致宏觀阻尼性能的差異；含有較長丙烯酸丁酯側(cè)基的PU/VER (BMA)IPN具有更好的阻尼性能，組成比為80/20、70/30、60/4.O時(shí)，材料呈現(xiàn)

4、相疇尺寸屬納米級(jí)的多相微觀結(jié)構(gòu)，損耗因子(tand)大于0.3的溫域分別為78℃、84℃、99℃，符合高性能阻尼材料的要求；整體上隨VER組分的增加，材料表現(xiàn)出由彈性體到脆性體的形變規(guī)律。 采用不同的方法對(duì)VER進(jìn)行封羥基處理。采用IR研究了封羥基試劑、反應(yīng)溫度、投料比對(duì)VER.中AAEP樹脂中羥基的去除效果，確定了最佳的工藝條件。將自制的PU與改性VER同步互穿，室溫固化制備PU/改性 VER.IPN阻尼材料。采用DMA、’F

5、EM考察了網(wǎng)絡(luò)間化學(xué)交聯(lián)情況對(duì)IPN的阻尼性能、微觀結(jié)構(gòu)及相容性的影響，對(duì)改性前后材料的力學(xué)性能進(jìn)行了初步分析。結(jié)果表明，改性 VER 使PU/VER IPN 兩網(wǎng)絡(luò)間不存在化學(xué)交聯(lián)，使材料具有略大的相疇尺寸，制備的60/40PU/改性 VER (BMA) IPN材料 tanδ>0.3的溫域?yàn)?49℃～>80℃，且最大阻尼值達(dá)到0.90，材料的有效阻尼溫域得以拓寬，阻尼性能得以提高。Pu/改性VER IPN材料與改性前IPN材料相比，拉