CNTs/PMN/EP压电阻尼复合材料的制备及其阻尼性能的量化分析

发布时间：2022-08-23 20:56

　　阻尼材料能将外界振动转化为热能耗散,实现减震降噪的作用。本文选用铌镁锆钛酸铅（PMN）、氧化锆（ZrO₂）、碳纳米管（CNTs）和环氧树脂（EP）为原料,制备了0-3型阻尼复合材料。基于tanδarea（TA）分析法综合考虑损耗峰值和有效温域范围对阻尼性能的共同影响,定量分析各填充相对复合材料阻尼贡献比,并研究压电相与导电相协同作用机制。用不具备压电性能的ZrO₂陶瓷替代PMN加入到复合材料中,进一步研究压电效应和界面效应协同作用增强阻尼性能机制。CNTs/EP复合材料中,CNTs含量为0.2wt.%时,CNTs以独立单元的形式均匀分散在基体中。含量达到2.0wt.%后,CNTs在EP基体中发生相互缠绕。PMN（ZrO₂）/EP复合材料中,陶瓷添加相在含量低于60wt.%时能在基体中均匀分散。接着定量分析了各添加相的阻尼增强作用。复合材料阻尼性能增强方式有:导电相（CNTs）和陶瓷相（PMN、ZrO₂）与基体间的异质界面效应产生摩擦损耗;PMN与CNTs协同作用,引入新的阻尼机制促进能量损耗。两相复... 

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 聚合物基阻尼材料
        1.1.1 聚合物基阻尼材料概述
        1.1.2 环氧树脂基阻尼材料
    1.2 压电阻尼复合材料的研究进展
        1.2.1 压电陶瓷及压电效应
        1.2.2 压电阻尼复合材料的研究进展
    1.3 阻尼性能的表征方法
    1.4 本论文研究工作的提出及主要研究内容
第2章 实验、测试与计算方法
    2.1 材料制备
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验设计与工艺流程
    2.2 结构表征与性能测试
        2.2.1 结构表征
        2.2.2 性能测试及方法
    2.3 TA计算方法
第3章 结果与讨论
    3.1 阻尼复合材料的显微结构
        3.1.1 CNTs/EP阻尼复合材料
        3.1.2 PMN(ZrO_2)/EP阻尼复合材料
        3.1.3 CNTs/PMN(ZrO_2)/EP阻尼复合材料
    3.2 阻尼复合材料的阻尼性能
        3.2.1 CNTs/EP阻尼复合材料
        3.2.2 PMN(ZrO_2)/EP阻尼复合材料
        3.2.3 CNTs/PMN(ZrO_2)/EP阻尼复合材料
    3.3 阻尼复合材料阻尼性能的量化分析
        3.3.1 CNTs/EP阻尼复合材料
        3.3.2 PMN(ZrO_2)/EP阻尼复合材料
        3.3.3 CNTs/PMN(ZrO_2)/EP阻尼复合材料
    3.4 压电阻尼复合材料的阻尼机制
        3.4.1 压电相与导电相协同作用增强阻尼性能机理
        3.4.2 压电效应与界面效应协同作用增强阻尼性能机理
第4章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表论文和申请专利情况



本文编号：3678467