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水性聚氨酯是具有较广应用前景的阻尼涂料,具有优良的综合性能。通过丙烯酸酯的改性能够进一步提高聚氨酯的耐水性、耐候性,以及聚合物的固含量和生产率。通过(3-氨丙基)三乙氧基硅烷对纳米Si02进行表面改性,可以提高Si02在聚氨酯乳液中的分散性。本文主要研究水性聚氨酯阻尼涂料的制备以及分别用丙烯酸酯和纳米SiO2对其进行的改性。主要内容如下:1、选择4,4’-亚甲基双(异氰酸苯酯)(MDI)和聚四氢呋喃(PTMG)为主要单体、1,4-丁二醇(BDO)和2,2-双羟甲基丙酸(DMPA)为扩链剂制备聚氨酯预聚体,以三乙胺(TEA)作为中和剂、去离子水为乳化剂、无水乙二胺为扩链剂制备聚氨酯乳液。探索MDI中的-NCO和多元醇PTMG、BDO、DMPA中的-OH比值R和MDI的质量分数r对聚合物阻尼性能的影响。从动态机械热分析(DMA)的分析结果可以看出,当R=1.5,r=0.45时,薄膜的阻尼因子tanδ在低温段和高温段都较高,并且此时薄膜的储存模量的峰值最大。从热重分析(TG)的结果可以看出,聚氨酯的热稳定性随着R和r的增加而提高。薄膜的原子力显微镜(AFM)结果显示,随着r的增加,薄膜的粗糙度降低。2、探索甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)与预聚体的质量比对共聚物阻尼性能的影响。在MMA和BA的摩尔比为1:1时,DMA的结果显示,当质量比为10:90时,共聚物的阻尼性能提高最多,曲线在0.42-0.45之间变化。3、在MMA和BA与预聚体的质量比为10:90的前提下,研究MMA和BA的质量比对共聚物性能的影响。根据DMA的结果可知,当质量比为80:20时,共聚物的阻尼因子tanδ在30℃-80℃范围内的最大值达到0.53,储存模量下降至10MPa。从TG可以看出,通过丙烯酸酯的接入,薄膜的热稳定性增强,并随着BA质量分数的增加而增强。耐水性、耐碱性和耐溶剂性也得到明显的改善。但是从AFM图像来看,薄膜的粗糙度在增加。4、通过(3-氨丙基)三乙氧基硅烷对纳米Si02进行表面改性,研究了SiO2的质量分数对复合材料的阻尼性能。从DMA结果可以看出,当Si02的质量分数为6%时,复合材料的阻尼因子最大值为0.46,相对于未改性的聚氨酯来说有所提高,但是储存模量较聚氨酯降低。