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软质聚氨酯泡沫由于其良好的阻尼缓冲性能可作为一种非常理想的垫材材料,被广泛应用于汽车工业、噪声防治、电子器材、医疗器械等领域,使其成为极具发展前景的合成材料之一。在电子器材如笔记本电脑和手机等,可能会在运输、存放和使用等过程中发生的机械性损坏,大多使用软质聚氨酯泡沫垫材进行缓冲保护。但由于其趋于精小化的发展趋势,要求所用泡沫材料在较低的发泡倍率下就具有优异阻尼性能,因此对软质聚氨酯泡沫的化学结构优化和微观泡孔结构优化提出了更高的要求。本论文针对特定的聚氨酯基体结构,通过引入成核剂改善泡孔的微观结构,进而提高泡沫的阻尼性能。论文主要研究了成核剂的结构及其表面改性对软质聚氨酯泡沫泡孔结构和阻尼性能的影响,尤其在二氧化硅(SiO2)表面包覆上对发泡气体有吸附作用的特定基团后,可以更好地发挥成核作用,得到了能够满足应用要求的软质聚氨酯泡沫。具体研究内容如下:1、研究了成核剂对聚氨酯泡沫微观结构和阻尼性能的影响。首先确定了以DIPA和NaHCO3为发泡剂制备聚氨酯泡沫的基础配方,然后在这两种体系中分别添加不同粒径的SiO2作为成核剂制备聚氨酯泡沫。结果表明,加入成核剂后,泡沫的微观结构均得到改善,提高了其阻尼性能;当成核剂粒径为2500目时,泡沫孔径较小且分布均一,开孔率较高,阻尼性能更高。以DIPA和NaHCO3为发泡剂制备聚氨酯泡沫的有效阻尼温域分别为73.82℃和63.25℃,阻尼因子最大值分别为0.935及0.902。2、研究了成核剂SiO2表面改性对聚氨酯泡沫微观泡孔结构与阻尼性能的影响。采用三种不同的硅烷偶联剂γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH560)及γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)分别对SiO2进行改性,并通过傅里叶红外光谱、X-射线光电子能谱、热失重分析及二氧化碳吸附方法等对改性后的样品进行了结构表征。然后将改性后的样品分别加入以NaHCO3作发泡剂的体系中制备聚氨酯泡沫。结果表明,由于KH550的氨基对于NaHCO3分解释放的CO2气体具有吸附作用,因此采用其作为成核剂制备的泡沫开孔率提高且开孔孔径均一,与未改性时相比,有效阻尼温度范围从63.2℃提高到69.31℃,阻尼因子最大值从0.902增加到0.967。3、对比了所制备的不同泡孔结构的聚氨酯泡沫导热系数及玻璃化温度。结果发现,随着成核剂的引入,泡孔的孔隙率和开孔率均得到提高,泡沫导热系数增大;DIPA作发泡剂时,泡沫玻璃化温度升高,NaHCO3作发泡剂时,玻璃化温度降低。