含有受阻酚的高分子基阻尼材料的制备研究

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自50年代初,西德首先研制出粘弹性高分子阻尼材料以来,粘弹性高分子阻尼材料由于其价格低廉,并且可在相当大的范围内调整其成分及结构,从而满足特定温度和频率下所需的弹性模量和损耗因子,现已成为应用最为广泛的阻尼材料之一。近年来,利用有机小分子与聚合物形成杂化体得到了高性能的阻尼材料,引起了人们的兴趣与注意,并被认为开创了制备高性能阻尼材料的新概念、新方法。这种材料将受阻酚或受阻氨类的有机小分子物质,添加到含有质子受体极性基团的高分子基体之中,利用一定的工艺将其复合到一起,便能在有机小分子受阻酚或受阻氨中产生可逆氢键,这种氢键的作用比较微弱,在外加震动的影响下会断裂或重新形成,在这个过程中会耗散大量能量,从而起到高阻尼的效果。目前,据文献资料的报道,这种阻尼材料主要是在橡胶体系中,利用双辊捏合的方法来制作。本文在查阅大量前人工作的前提下,提出了一种以聚氨酯为基质的PU/受阻酚阻尼材料,使得聚氨酯基质的阻尼因子从原来的1.1提高到2.3。并研究和探讨了预聚物的制备工艺,阻尼因子及玻璃化转变温度随着受阻酚含量增加的规律性影响,并且研究了聚氨酯基质之中软硬段的变化对于阻尼曲线的影响,证明了聚氨酯软段主要影响玻璃化转变温度,而硬段对于阻尼因子的影响比较大。此外,本文还尝试利用IPN技术拓宽PU/PA/受阻酚阻尼材料的阻尼温域,得到的tan delta>0.6的温度范围在60℃以上,取得了初步成果。本文还研究了含有受阻酚的硫化极性橡胶体系之中阻尼因子的变化情况,通过硫化提高阻尼材料力学性能,为应用打好了基础。并通过硫化橡胶A/受阻酚及硫化羧基橡胶A/受阻酚体系阻尼曲线的对比,证明了受阻酚只同相容性好的极性橡胶产生作用。此外,本文还在硫化橡胶D、硫化橡胶C之中做了类似的工作,得到了一些相似的规律。
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