合成工艺对聚氨酯/聚甲基丙烯酸酯互穿聚合物网络材料阻尼性能的影响研究

发布时间：2021-01-02 05:13

　　在轨道交通领域的振动和噪声控制中,互穿聚合物网络（IPN）阻尼材料因具有优异的阻尼性能而受到广泛关注。因此,开展IPN阻尼材料的基础理论研究具有十分重要的意义。本文重点研究了合成工艺对聚氨酯/聚甲基丙烯酸酯（PU/PMA） IPN阻尼材料的静态力学性能、阻尼性能和耐热老化性能的影响。本文采用两步法合成了PU/PMA IPN阻尼材料。通过改变组分配比、交联剂用量、固化工艺和添加石墨填料等手段制备了一系列样品。比较分析了合成工艺参数对IPN材料静态力学性能和阻尼性能的影响。结果表明：（1）随聚丙烯酸酯（PMA）含量的增加,IPN材料表现出高拉伸强度、高硬度和低断裂伸长率的特征；而增加交联剂用量和提高固化温度均有助于IPN材料力学强度的提高。（2）改变组分配比、交联剂用量和固化温度都会对IPN材料的阻尼性能产生明显影响,其中组分配比为PU/PMA=40/60、交联剂用量2%并在80℃下固化的IPN材料的损耗因子最大。这与合成工艺对IPN材料相容性的影响有关。采用石墨填料对IPN基体材料进行改性,比较了石墨用量和粒径对改性效果的影响。结果表明：（1）石墨用量的增加和粒径的减小有助于材料力学强度... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 高分子阻尼材料
        1.1.1 粘弹阻尼机理
        1.1.2 阻尼性能的测试方法
        1.1.3 研究现状及发展趋势
    1.2 互穿聚合物网络（IPN）阻尼材料
        1.2.1 IPN阻尼材料的合成设计原则
        1.2.2 相容性的判定
        1.2.3 聚氨酯基IPN阻尼材料的研究现状
        1.2.4 无机填料增强复合阻尼材料的研究现状
    1.3 本论文的研究背景及意义
    1.4 本论文的创新点
    1.5 本论文的研究内容及技术路线
第2章 IPN阻尼材料的制备及性能测试
    2.1 实验原料及仪器
    2.2 合成反应设计
        2.2.1 组分原料
        2.2.2 异氰酸酯基团含量的计算
        2.2.3 实验主要原料的含量
    2.3 IPN阻尼材料的合成制备
        2.3.1 原料的前处理
        2.3.2 聚氨酯预聚体的制备
        2.3.3 IPN阻尼材料的合成
    2.4 性能测试
        2.4.1 静态力学性能测试
        2.4.2 动态力学性能测试
        2.4.3 热老化性能测试
第3章 IPN聚合物基体材料的性能研究
    3.1 合成参数对IPN基体材料静态力学性能的影响研究
    3.2 合成参数对IPN基体材料阻尼性能的影响研究
        3.2.1 组分配比的影响
        3.2.2 交联剂用量的影响
        3.2.3 固化工艺的影响
    3.3 热环境老化对IPN基体材料性能的影响研究
        3.3.1 热老化机理
        3.3.2 热老化对IPN基体表观和硬度的影响
        3.3.3 热老化对IPN基体阻尼性能的影响
    本章小结
第4章 石墨对IPN基体材料的改性研究
    4.1 石墨添加工艺设计
    4.2 石墨改性IPN基体材料的静态力学性能研究
    4.3 石墨改性IPN基体材料的阻尼性能研究
        4.3.1 石墨粒径对材料阻尼性能的影响
        4.3.2 石墨含量对材料阻尼性能的影响
    4.4 添加石墨对IPN基体材料热老化性能的影响研究
    本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米CaCO3改性聚氨酯复合材料的力学性能研究[J]. 陈宝书,栾道成,李昌兵,左洋.  西华大学学报(自然科学版). 2012(06)
[2]不同无机填料对聚氨酯弹性体性能的影响[J]. 刘希斌,李万捷,林殷雷.  山西化工. 2011(05)
[3]聚氨酯涂层老化机理的研究进展[J]. 马磊,郑文伟,程海峰,张朝阳.  新技术新工艺. 2011(09)
[4]高分子阻尼材料的研究进展[J]. 张一飞,文庆珍,朱金华,余超.  材料开发与应用. 2011(04)
[5]偶联剂对石墨/酚醛树脂复合双极板性能的影响[J]. 刘洪波,杨荔,陈惠,杨丽,何月德.  湖南大学学报(自然科学版). 2011(07)
[6]HMDI-PTMEG基透明聚氨酯弹性体热老化机理研究[J]. 郭新涛,厉蕾.  航空材料学报. 2011(03)
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博士论文
[1]石墨填充橡胶材料的性能研究及纳米复合材料的制备[D]. 杨建.北京化工大学 2008
[2]聚硅氧烷/聚丙烯酸酯阻尼材料的合成及性能研究[D]. 黄光速.四川大学 2002

硕士论文
[1]宽温域高阻尼丁基橡胶材料的研究[D]. 王永刚.青岛科技大学 2010
[2]聚合物/受阻酚杂化阻尼材料的制备及表征[D]. 张允敏.华东理工大学 2010



本文编号：2952724