低聚酚类杂化聚合物阻尼材料的改性研究
发布时间:2021-11-04 13:59
高分子有机杂化阻尼材料具有很高的损耗因子(tan δ)和很宽的阻尼温域,同时具有阻尼峰位置可调等优点,具有优良的降噪减振性能,能满足实际应用的需要,近年来引起了人们广泛的关注。本论文采用丁腈橡胶(NBR),丙烯酸酯橡胶(AR)和氯化丁基橡胶(CIIR)为基体,研究了酚类低聚物MPDI(4-甲基-苯酚与二环戊二烯和异丁烯的反应产物)和不同结构的酚醛树脂(PF)对聚合物基体阻尼性能的影响;同时加入无机层状填料,如云母(M)和蛭石粉(VMT),以及炭黑(C),碳酸钙(Ca)制备了一系列聚合物阻尼材料,同时加入硫磺(S)硫化,采用动态热力学分析(DMA)、红外分析(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)和扫描电镜(SEM)等对体系的性能进行了表征。研究发现,低聚酚MPDI与AR、NBR和CIIR之间形成了氢键作用,MPDI加入后,能显著的提高各基体的tan δ值,拓宽阻尼峰宽。由于基体极性的不同,在NBR/CIIR和AR/CIIR混合体系中,MPDI易于分散在AR组分和NBR组分中,导致AR和NBR组分的玻璃化温度升高,但是CIIR阻尼峰位置却没有明显的变化,阻尼温域显著拓宽。当AR/CIIR...
【文章来源】:浙江工业大学浙江省
【文章页数】:92 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 阻尼材料的分类
1.2.1 粘弹性阻尼材料
1.2.2 高阻尼合金
1.2.3 复合阻尼材料
1.2.4 智能型阻尼材料
1.2.5 有机杂化阻尼材料
1.3 高分子材料的阻尼行为
1.3.1 阻尼机理
1.3.2 阻尼行为的表征
1.3.2.1 LA 评价方法
1.3.2.2 TA 评价方法
1.3.3 阻尼性能测定方法
1.3.4 测试原理
1.3.5 阻尼结构
1.4 高分子材料阻尼性能的影响因素
1.4.1 聚合物结构的影响
1.4.2 聚合物组分的影响
1.4.3 交联的影响
1.4.4 填料的影响
1.5 高分子阻尼材料改性方法
1.5.1 共混改性
1.5.1.1 高分子基体共混
1.5.1.2 无机填料共混改性
1.5.1.3 有机小分子共混杂化改性
1.5.2 共聚改性
1.5.2.1 接枝共聚
1.5.2.2 嵌段共聚
1.5.3 互穿网络聚合物
1.5.3.1 分步互穿网络(IPN)
1.5.3.2 同步互穿网络(SIN)
1.5.3.3 胶乳互穿网络(LIPN)
1.6 常见的高分子阻尼材料
1.6.1 丁基橡胶
1.6.2 丁腈橡胶
1.6.3 聚氨酯类
1.6.4 丙烯酸酯类
1.6.5 聚乙酸乙烯酯类
1.6.6 硅橡胶类
1.6.7 乙丙橡胶
1.7 高分子阻尼材料的发展趋势
1.8 课题的提出及研究内容
1.8.1 课题的提出
1.8.2 研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验原料
2.2 试验仪器与设备
2.3 实验流程
2.4 试样制备
2.4.1. 酚醛树脂(PF1)的合成
2.4.2. 对叔丁基酚醛树脂(PF2)的合成
2.4.3. 共混阻尼材料的制备
2.5 性能测试及结构表征
2.5.1 动态粘弹谱分析(DMA)
2.5.2 差示扫描量热仪(DSC)
2.5.3 红外光谱分析(FTIR)
2.5.4 扫描电镜分析(SEM)
2.5.5 X 射线衍射仪分析(XRD)
2.5.6 索氏提取
第三章 NBR/CIIR/MPDI 的动态力学性能研究
3.1 NBR/MPDI 动态力学性能
3.2 CIIR/MPDI 动态力学性能
3.3 NBR/CIIR/MPDI 动态力学性能
3.4 MPDI 在 AR/CIIR 中的选择性分散
3.5 本章小结
第四章 NBR/CIIR/PF 动态力学性能研究
4.1 NBR/PF1 动态力学性能
4.2 CIIR/PF1 动态力学性能
4.3 NBR/CIIR/PF1 选择性分散现象
4.4 NBR/PF2 动态力学性能
4.5 NBR/PF3 动态力学性能
4.6 NBR/PF 体系动态力学性能比较
4.7 本章小结
第五章 NBR/PF1/无机填料的阻尼性能
5.1 NBR/PF1/M 阻尼性能
5.2 NBR/PF1/VMT 阻尼性能
5.3 NBR/PF1/M/VMT/Ca/C 及硫化体系阻尼性能
5.4 本章小结
第六章 主要结论和创新点
6.1 主要结论
6.2 创新点
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】:
期刊论文
[1]聚丙烯酸酯接枝硅橡胶的制备与动态力学性能研究[J]. 王艳艳,黄光速. 橡胶工业. 2010(12)
[2]丁腈橡胶/聚氯乙烯/酚醛树脂/受阻酚AO60共混阻尼材料研究[J]. 赵云峰,何利军,游少雄,詹茂盛. 高分子通报. 2010(11)
[3]EVA对硅橡胶混炼胶的共混改性研究[J]. 程青民,丁国芳,罗世凯,王晓英,李伟. 材料导报. 2010(S1)
[4]蛭石粉体的减震功能及理化性能[J]. 田敏,李洪潮,张颖新,张成强,张红新. 非金属矿. 2009(04)
[5]减振用高性能阻尼硅橡胶的制备和应用[J]. 王强,黄光速,于连江,谢志坚. 世界橡胶工业. 2008(06)
[6]丁基橡胶共混改性研究概况[J]. 赵银梅,赵艳芳,唐瀚钦. 热带农业科学. 2008(03)
[7]丁基橡胶/聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)互穿聚合物网络的结构与阻尼性能[J]. 廖明义,姜鹤,金美花. 大连海事大学学报. 2008(02)
[8]聚醋酸乙烯酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物的合成及其表征[J]. 张颖,袁爱华,蔡星伟,张可达. 精细石油化工. 2007(06)
[9]HTBN型聚氨酯/聚丙烯酸酯阻尼材料的合成及性能研究[J]. 袁海宾,姜志国,李效玉. 化工新型材料. 2007(07)
[10]受阻酚/丁腈橡胶复合材料的结构与性能[J]. 赵秀英,向平,张立群. 复合材料学报. 2007(02)
本文编号:3475872
【文章来源】:浙江工业大学浙江省
【文章页数】:92 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 阻尼材料的分类
1.2.1 粘弹性阻尼材料
1.2.2 高阻尼合金
1.2.3 复合阻尼材料
1.2.4 智能型阻尼材料
1.2.5 有机杂化阻尼材料
1.3 高分子材料的阻尼行为
1.3.1 阻尼机理
1.3.2 阻尼行为的表征
1.3.2.1 LA 评价方法
1.3.2.2 TA 评价方法
1.3.3 阻尼性能测定方法
1.3.4 测试原理
1.3.5 阻尼结构
1.4 高分子材料阻尼性能的影响因素
1.4.1 聚合物结构的影响
1.4.2 聚合物组分的影响
1.4.3 交联的影响
1.4.4 填料的影响
1.5 高分子阻尼材料改性方法
1.5.1 共混改性
1.5.1.1 高分子基体共混
1.5.1.2 无机填料共混改性
1.5.1.3 有机小分子共混杂化改性
1.5.2 共聚改性
1.5.2.1 接枝共聚
1.5.2.2 嵌段共聚
1.5.3 互穿网络聚合物
1.5.3.1 分步互穿网络(IPN)
1.5.3.2 同步互穿网络(SIN)
1.5.3.3 胶乳互穿网络(LIPN)
1.6 常见的高分子阻尼材料
1.6.1 丁基橡胶
1.6.2 丁腈橡胶
1.6.3 聚氨酯类
1.6.4 丙烯酸酯类
1.6.5 聚乙酸乙烯酯类
1.6.6 硅橡胶类
1.6.7 乙丙橡胶
1.7 高分子阻尼材料的发展趋势
1.8 课题的提出及研究内容
1.8.1 课题的提出
1.8.2 研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验原料
2.2 试验仪器与设备
2.3 实验流程
2.4 试样制备
2.4.1. 酚醛树脂(PF1)的合成
2.4.2. 对叔丁基酚醛树脂(PF2)的合成
2.4.3. 共混阻尼材料的制备
2.5 性能测试及结构表征
2.5.1 动态粘弹谱分析(DMA)
2.5.2 差示扫描量热仪(DSC)
2.5.3 红外光谱分析(FTIR)
2.5.4 扫描电镜分析(SEM)
2.5.5 X 射线衍射仪分析(XRD)
2.5.6 索氏提取
第三章 NBR/CIIR/MPDI 的动态力学性能研究
3.1 NBR/MPDI 动态力学性能
3.2 CIIR/MPDI 动态力学性能
3.3 NBR/CIIR/MPDI 动态力学性能
3.4 MPDI 在 AR/CIIR 中的选择性分散
3.5 本章小结
第四章 NBR/CIIR/PF 动态力学性能研究
4.1 NBR/PF1 动态力学性能
4.2 CIIR/PF1 动态力学性能
4.3 NBR/CIIR/PF1 选择性分散现象
4.4 NBR/PF2 动态力学性能
4.5 NBR/PF3 动态力学性能
4.6 NBR/PF 体系动态力学性能比较
4.7 本章小结
第五章 NBR/PF1/无机填料的阻尼性能
5.1 NBR/PF1/M 阻尼性能
5.2 NBR/PF1/VMT 阻尼性能
5.3 NBR/PF1/M/VMT/Ca/C 及硫化体系阻尼性能
5.4 本章小结
第六章 主要结论和创新点
6.1 主要结论
6.2 创新点
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】:
期刊论文
[1]聚丙烯酸酯接枝硅橡胶的制备与动态力学性能研究[J]. 王艳艳,黄光速. 橡胶工业. 2010(12)
[2]丁腈橡胶/聚氯乙烯/酚醛树脂/受阻酚AO60共混阻尼材料研究[J]. 赵云峰,何利军,游少雄,詹茂盛. 高分子通报. 2010(11)
[3]EVA对硅橡胶混炼胶的共混改性研究[J]. 程青民,丁国芳,罗世凯,王晓英,李伟. 材料导报. 2010(S1)
[4]蛭石粉体的减震功能及理化性能[J]. 田敏,李洪潮,张颖新,张成强,张红新. 非金属矿. 2009(04)
[5]减振用高性能阻尼硅橡胶的制备和应用[J]. 王强,黄光速,于连江,谢志坚. 世界橡胶工业. 2008(06)
[6]丁基橡胶共混改性研究概况[J]. 赵银梅,赵艳芳,唐瀚钦. 热带农业科学. 2008(03)
[7]丁基橡胶/聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)互穿聚合物网络的结构与阻尼性能[J]. 廖明义,姜鹤,金美花. 大连海事大学学报. 2008(02)
[8]聚醋酸乙烯酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物的合成及其表征[J]. 张颖,袁爱华,蔡星伟,张可达. 精细石油化工. 2007(06)
[9]HTBN型聚氨酯/聚丙烯酸酯阻尼材料的合成及性能研究[J]. 袁海宾,姜志国,李效玉. 化工新型材料. 2007(07)
[10]受阻酚/丁腈橡胶复合材料的结构与性能[J]. 赵秀英,向平,张立群. 复合材料学报. 2007(02)
本文编号:3475872
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/3475872.html