水下吸聲聚氨酯材料制備及其吸聲性能的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，各國對軍事上也越來越重視，潛艇是公認(rèn)的戰(zhàn)略性武器，其研發(fā)需要高度和全面的工業(yè)能力。隨著對潛艇結(jié)構(gòu)性能要求的逐漸提高，對其功能性能的要求也越來越高，其中聲隱身性能是其戰(zhàn)斗力的決定性因素，同時，水下材料對吸聲有一定的力學(xué)性能要求，因此研究力學(xué)性優(yōu)異的水下吸聲材料非常重要。
　　由于聚氨酯材料的特性聲阻抗與傳播介質(zhì)海水的特性聲阻抗相匹配，并且材料具有很高的內(nèi)耗。本文從水下吸聲材料入手，以聚氨酯多孔材料為主要吸聲材料，

2、研究聚氨酯多孔材料的結(jié)構(gòu)及填料與其吸聲性能和力學(xué)性能之間的關(guān)系，這方面的研究對促進聚氨酯類材料在水下吸聲方面的應(yīng)用有著積極的意義，同時也為潛艇隱身設(shè)計提供了一些理論依據(jù)。
　　本文依據(jù)其吸聲性能的主要影響因素，設(shè)計了以PEG2000為軟段、TDI與TEA為硬段的聚氨酯分子鏈結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)材料的分子結(jié)構(gòu)影響其分子鏈柔順性和微相分離程度，進而影響材料的吸聲性能和力學(xué)性能。當(dāng)硬段含量24.08％時材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg最低達到-43.

3、39℃，材料的分子鏈更柔順，更有利于材料產(chǎn)生微相分離，此時材料在3~16kHz頻率范圍內(nèi)的平均吸聲系數(shù)為0.66。
　　由于助劑含量對材料的性能具有普世影響，因此本文研究了聚氨酯常用助劑催化劑DBTDL和發(fā)泡劑水對材料性能的影響，通過控制助劑含量來控制孔結(jié)構(gòu)，進而控制材料的吸聲和力學(xué)性能。當(dāng)催化劑含量0.4%時材料的吸聲性能較好達0.72。水含量3%時，材料的吸聲性能和力學(xué)性能均有所提升，此時受應(yīng)力5MPa時變形量56.6%，平均