環(huán)氧基粘彈性阻尼材料的制備與性能研究.pdf

1、聚合物粘彈性阻尼材料能夠通過分子鏈段的內(nèi)摩擦將振動能轉(zhuǎn)化成熱能，從而實現(xiàn)能量的損耗。通常情況下單一聚合物有效阻尼溫域比較窄，力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性較差，因此將多種聚合物以物理或化學(xué)的方式共混，制備互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物（IPN），同時添加增強(qiáng)填料制備復(fù)合材料，可在一定程度上改善這些問題。
　　首先，本文分別用韌性固化劑聚醚胺 D400和多乙烯多胺固化環(huán)氧樹脂CYD-127，比較了兩種固化產(chǎn)物的阻尼性能。D400相比多乙烯多胺，固化產(chǎn)物Tg更接

2、近常溫，損耗因子峰值更大，更適合用作粘彈性阻尼材料的固化劑。且當(dāng)質(zhì)量比D400：EP=3：10時，固化產(chǎn)物阻尼性能最好。然后以D400為固化劑制備了PU-EP IPNs，研究了不同PU-EP IPNs的阻尼性能、拉伸性能、熱穩(wěn)定性和斷面形貌。拉伸性能測試表明，10％PU-EP IPNs力學(xué)性能最好，拉伸強(qiáng)度最大，斷裂伸長率最小。隨PU含量進(jìn)一步增加，材料變?nèi)彳?，拉伸?qiáng)度降低，斷裂伸長率增加，力學(xué)性能向PU方向靠攏。DMA測試結(jié)果表明，1

3、0%PU-EP IPNs相容性好，與0%PU-EP IPNs相比，有效阻尼溫域變化不大，損耗因子峰值增加很多。30%PU-EP IPNs和50%PU-EP IPNs出現(xiàn)微相分離。30%PU-EP IPNs有效阻尼溫域最大為113.3℃，相比0%PU-EP IPNs的46.4℃提高了144%，但是其損耗因子峰值不可避免地下降很多。熱重分析表明，在0%PU-EP IPNs、10%PU-EP IPNs和30%PU-EP IPNs這三者中，10

4、%PU-EP IPNs的熱穩(wěn)定性最好，30%PU-EP IPNs的熱穩(wěn)定性最差。
　　為進(jìn)一步提高材料阻尼性能，以30%PU-EP IPNs為基體材料，加入增強(qiáng)填料四針狀氧化鋅晶須（T-ZnOw）制備 T-ZnOw/IPN復(fù)合材料，研究了硅烷偶聯(lián)劑KH550對復(fù)合材料阻尼性能的影響，以及T-ZnOw添加量對復(fù)合材料阻尼性能、拉伸性能、熱穩(wěn)定性和斷面形貌的影響。研究表明T-ZnOw一定程度上能夠提高PU-EP IPNs的阻尼性能、拉

5、伸性能和熱穩(wěn)定性。T-ZnOw含量為1%時（質(zhì)量比T-ZnOw：EP=1：100），復(fù)合材料阻尼性能最好；T-ZnOw含量為2%時，復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度最大，達(dá)到7.56MPa，相比于純PU-EP IPNs的4.28MPa，提升了76.6%；T-ZnOw含量越多，復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性越好。不論是否經(jīng)過KH550改性，T-ZnOw的加入在大部分溫度范圍內(nèi)都有助于材料阻尼性能的提高，未改性T-ZnOw（1wt%EP）提高了材料的相對低溫段（-52