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摩擦將振動能轉化成熱能，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，力學性能和熱穩(wěn)定性較差，因此將多種聚合物以物理或化學的方式共混，制備互穿網絡聚合物（IPN），同時添加增強填料制備復合材料，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，比較了兩種固化產物的阻尼性能。D400相比多乙烯多胺，固化產物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。且當質量比D400：EP=3：10時，固化產物阻尼性能最好。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力學性能最好，拉伸強度最大，斷裂伸長率最小。隨PU含量進一步增加，材料變柔軟，拉伸強度降低，斷裂伸長率增加，力學性能向PU方向靠攏。DMA測試結果表明，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。
　　為進一步提高材料阻尼性能，以30%PU-EP IPNs為基體材料，加入增強填料四針狀氧化鋅晶須（T-ZnOw）制備 T-ZnOw/IPN復合材料，研究了硅烷偶聯(lián)劑KH550對復合材料阻尼性能的影響，以及T-ZnOw添加量對復合材料阻尼性能、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（質量比T-ZnOw：EP=1：100），復合材料阻尼性能最好；T-ZnOw含量為2%時，復合材料拉伸強度最大，達到7.56MPa，相比于純PU-EP IPNs的4.28MPa，提升了76.6%；T-ZnOw含量越多，復合材料的熱穩(wěn)定性越好。不論是否經過KH550改性，T-ZnOw的加入在大部分溫度范圍內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