中空纤维阻尼材料的二元阻尼规律及温域特性

发布时间：2017-05-20 12:03

  本文关键词：中空纤维阻尼材料的二元阻尼规律及温域特性，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：尝试将具有耐热抗老化等优良性能的氢化丁腈橡胶经改性纺制成中空纤维阻尼材料,成为中空纤维阻尼材料系列化中成员。并借助制备出的氢化丁腈橡胶和不同内径大小的纺丝头研究探讨中空纤维阻尼材料的二元阻尼(材料阻尼和中空气囊阻尼)特性。实验中发现应用氢化丁腈橡胶(HNBR)材料制备中空纤维阻尼材料时,由于材料自身性能,也存在着粘性大和相转换、相分离时间较长的问题,本文采用PVC共混改性HNBR技术很好的解决了HNBR纺丝中的防粘防扁塌问题,并在试验中通过干-湿相转换制膜法成功制备出HNBR中空纤维阻尼新材料;研究了HNBR中空纤维阻尼材料的共容性、结构与阻尼等性能;还着重研究了中空纤维阻尼材料的气囊阻尼;同时,利用已纺制成功的HNBR中空纤维与丙烯酸酯橡胶(ACM)中空纤维成功进行编织得到复合编织板阻尼材料,并就其阻尼性能进行了对比分析;综合起来得到如下有益的结论:(1)通过对所制材料铸膜液溶解状况与平板膜成膜状况的电镜观察及DMA测试分析,氢化丁腈橡胶材料(HNBR)与聚氯乙烯材料(PVC)有很好的相容性,可有效解决HNBR纺丝中的防粘防扁塌问题。(2)HNBR中空纤维的管壁呈连通的两区多孔结构,外壁区是由一系列大小不一的指状孔结构组成,而内壁区呈一定条纹状结构,与轴向中空构成中空气囊结构,该结构可作为今后对气囊阻尼进一步理论和实验分析的基础。(3)本实验结果表明,对同体系材料而言,当材料具有中空结构时,阻尼性能更加优越,与平板膜相比,本实验中空结构的阻尼峰值增加幅度为20%~60%。(4)在实验条件下,当HNBR/PVC共混质量比等其他条件不变时,HNBR中空纤维的阻尼性能随着聚合物的浓度的增大而增大的。(5)在本实验材料为HNBR和相应共混比(10:90除外)及聚合物浓度的前提下,通过五种型号不同的纺丝头纺制的中空纤维阻尼材料的对比,发现其中型号18-9制作的中空纤维阻尼材料阻尼性能最佳,即由于纤维刚性变化可能导致中空纤维扁塌,孔径存在一个最佳值。(6)将所制备的中空纤维样品编织成板时,发现较单根中空纤维阻尼材料而言,具有更佳的阻尼特性,且其玻璃化转变温度高于相应单根中空纤维材料的玻璃化转变温度。(7)经实验测试,HNBR/PVC体系编织板阻尼性能优于ACM/PVC体系编织板。(8)通过调节纺丝机挤出速度可以改变中空纤维材料管壁的孔形结构,从而影响其性能,故在实验条件下,可以通过调节纺丝机挤出速度,纺制综合性能更为优越的中空纤维阻尼材料。(9)实验还发现可通过调节铸膜液共混比来微调节阻尼峰值所在温度,即可制作出适应不同温度条件且达到良好减震降噪目的的HNBR中空纤维阻尼材料。
【关键词】：氢化丁腈橡胶 中空纤维 阻尼 中空气囊 编织板
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB33;TQ340.64
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-27
• 1.1 课题研究目的及意义10-12
• 1.2 阻尼材料的国内外研究现状12-18
• 1.2.1 氢化丁腈橡胶的发展概况12-13
• 1.2.2 氢化丁腈橡胶的制备技术13
• 1.2.3 氢化丁腈橡胶的应用13-14
• 1.2.4 氢化丁腈橡胶的研究现状14-17
• 1.2.5 丙烯酸酯橡胶的研究现状17-18
• 1.3 中空纤维膜的研究现状18-21
• 1.4 阻尼材料21-23
• 1.4.1 阻尼21
• 1.4.2 阻尼材料的分类21-22
• 1.4.3 阻尼机理22-23
• 1.5 编织复合材料研究现状23-24
• 1.6 课题的提出、完成的研究内容及创新点24-27
• 1.6.1 课题的提出24-25
• 1.6.2 完成的研究内容25
• 1.6.3 已采用的研究方案25-26
• 1.6.4 创新点26-27
• 第2章 实验部分27-33
• 2.1 使用原料试剂及仪器27
• 2.2 氢化丁腈橡胶中空纤维阻尼材料的制备27-30
• 2.2.1 氢化丁腈橡胶的共混改性27-28
• 2.2.2 氢化丁腈橡胶中空纤维制备方法、工艺28-30
• 2.3 性能测试30-33
• 2.3.1 阻尼性能测试30-32
• 2.3.2 结构形态测试32
• 2.3.3 红外光谱测试32-33
• 第3章 HNBR/PVC共混体系的研究33-44
• 3.1 HNBR/PVC体系相容性的研究34-41
• 3.1.1 相同溶剂法测定HNBR/PVC体系相容性34-35
• 3.1.2 红外光谱法测定材料的相容性35-38
• 3.1.3DMA法测试HNBR/PVC体系相容性38-41
• 3.2 中空纤维材料的膜壁结构形态测试41-43
• 3.3 本章小结43-44
• 第4章 HNBR/PVC共混体系的阻尼性能研究44-53
• 4.1 HNBR/PVC体系平板膜结构与中空纤维膜结构性能对比44-45
• 4.2 聚合物浓度对HNBR/PVC体系中空纤维阻尼性能的影响45-46
• 4.3 HNBR/PVC共混质量比对中空纤维阻尼性能的影响46-47
• 4.4 气囊阻尼47-52
• 4.4.1 纺丝头尺寸对中空纤维阻尼材料阻尼性能影响47-49
• 4.4.2 纺丝头外径尺寸对中空纤维阻尼材料阻尼性能影响49-50
• 4.4.3 气囊尺寸对中空纤维阻尼材料阻尼性能影响50-52
• 4.5 本章小结52-53
• 第5章 编织板的制备和阻尼性能研究53-59
• 5.1 编织板的制备53-54
• 5.2 中空纤维阻尼材料与编织板阻尼性能对比54-55
• 5.3 HNBR/PVC与ACM/PVC体系编织板阻尼性能对比55-57
• 5.4 本章小结57-59
• 第6章 结论与展望59-61
• 6.1 结论59-60
• 6.2 展望60-61
• 参考文献61-65
• 发表论文和参加科研情况说明65-66
• 致谢66-67

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本文编号：381539