【碩士】聚氨酯_聚丙烯酸酯IPN材料阻尼性能研究

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　　【碩士】聚氨酯_聚丙烯酸酯IPN材料阻尼性能研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：西南交通大學　　學位年度：2012　　交通領域的振動和噪聲控制對改善運行安全和環(huán)境具有十分積極的意義，因此開展IPN阻尼材料的基礎研究是軌道交通領域十分重要和迫切的任務。高聚物阻尼材料由于其粘彈性而具有很高的阻尼性能，受到國內(nèi)外的廣泛重視?！　? 本文采用連續(xù)法合成了聚氨酯／聚(甲基丙烯酸甲酯．甲基丙烯酸丁酯．甲基丙烯酸B羥乙酯)互穿聚合物網(wǎng)絡阻尼材料。通過改變成分配比、后處理工藝、交聯(lián)劑用量、無機填料石墨含量等手段制備出一系列樣品。　　在窒溫下對高分子阻尼材料進行硬度試驗分析，得到不同制備工藝下材料在室溫下的硬度，同時對組分配比，交聯(lián)劑的用量和無機填料的影響進行了分析。利用差示掃描量熱法(DSC)研究了材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以及熱穩(wěn)定性。結(jié)果表明隨著聚甲基丙烯酸酯(PA)的含量的增加，IPN材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫域由89*(2增加到94。C。采用動態(tài)熱力學分析(DMA)和強迫共振法測試了材料在．40。C～120。C下的損耗因子，分析了制備工藝，環(huán)境溫度和振動頻率對阻尼性能的影響。實驗結(jié)果表明，(1)材料的阻尼性能受組份配比，交聯(lián)度，熱處理以及無機填料的影響。其中組分配比為40／60，交聯(lián)劑含量為1．5％，石墨添加量為20％并進行熱處理的材料的損耗因子最大。(2)在DMA溫度譜上，損耗因子(tanS)大于0．3的材料的溫域最寬為63。C，損耗因子最大值為O．55。溫度的變化影響了材料分子鏈的運動及材料內(nèi)部自由體積，從而對材料動態(tài)力學性能產(chǎn)生影響。由材料的熱老化試驗數(shù)據(jù)看出，保持溫度在120。C時，隨著老化時間的延長，材料的損耗因子先增加后降低；加熱時間為96小時的條件下，隨著老化溫度的增加，材料的損耗因子急劇下降。(3)振動頻率對阻尼性能的影響與其分子結(jié)構(gòu)有關。由強迫共振法結(jié)果可知，當頻率在10～1300Hz時，材料的損耗因子均大于O．3。隨著甲基丙烯酸酯含量的增加，損耗因子值大于O．3的頻率范圍增加，最大頻域為1019Hz。其原因在于，釘扎在交聯(lián)點間的側(cè)甲基一COOCH3和．COOCH2CH3鏈段較長，極性較強，所以較低的頻率不能使其運動，必須提高振動頻率，才能激發(fā)其參與運動并增加內(nèi)摩擦，提高阻尼性能?！　　　　　?

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