论文部分内容阅读
单一聚氨酯阻尼材料内耗峰的温度范围一般较窄,为了满足实际使用需求,本文采用具有一定相容性的聚酯型聚氨酯的预聚体(PESP)和聚醚型聚氨酯的预聚体(PETP)共混以及聚氨酯生胶和氯化丁基橡胶(CIIR)的混炼来得到具备较宽有效阻尼温域和较高损耗因子值的聚氨酯阻尼材料,并且考查了其应用性能。以丁二酸(SA)、己二酸(AA)、羟基特戊酸新戊二醇单酯(HPHP)、新戊二醇(NPG)为原料合成不同结构的聚酯二醇,将聚酯二醇、聚氧化丙烯二醇(PPG)分别与二异氰酸酯反应制备PESP和PETP,将PESP、PETP以不同比例混合,最后经3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯甲烷(MOCA)扩链制备出几种共混型PU阻尼材料。考察了聚酯二醇和聚醚二醇的分子量、聚酯二醇和二异氰酸酯的种类、PESP/PETP以及-NCO%对共混型PU阻尼性能的影响。结果表明PESP和PETP形成了无规律的“嵌段”结构;由数均分子量为2300的丁二酸羟基特戊酸新戊二醇单酯酯(PHPS)和PPG-2000与TDI-100制备的共混型PU在PESP/PETP为40/60和45/55时的tanδ值最高,并且有效阻尼温域宽;当-NCO%=3.4%时,共混型PU可获得最佳阻尼性能。以SA、顺丁烯二酸酐(MA)和HPHP为原料合成两种不同结构的聚酯二醇,分别与二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)反应合成PU生胶,将其与CIIR以及各种添加剂混合制胶,160℃硫化20分钟,制得硫化胶试片。考查填料的种类以及所占比例、PU/CIIR、聚酯二醇分子量以及结构对硫化胶阻尼性能和力学性能的影响。结果表明,加入40份石墨有利于硫化胶阻尼性能的提高,但却使其力学性能下降。PU/CIIR=30/70的硫化胶整体阻尼性能较好,随着橡胶组分的减少,硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率逐渐降低,并且有效阻尼温域逐渐减小。不含双键的PU制备的硫化胶综合阻尼性能要好一些,但其有效阻尼温域较窄;含双键的PU制备的硫化胶拥有较大的拉伸强度和扯断伸长率。以数均分子量为2418的PHPS与2,4—甲苯二异氰酸酯(TDI-100)反应合成预聚体,用MOCA扩链,制备聚酯型PU材料,将该PU材料与钢板分层叠合,制成约束型阻尼结构,对其剪切性能进行测试,在室温条件下,考查加载频率、应变幅值对等效水平刚度以及等效阻尼比的影响。结果表明,由PHPS制备的PU和金属板组成的约束型阻尼结构在较低频率下有较大的等效阻尼比和较小的等效水平刚度;当激励幅值逐渐增大时,该阻尼结构的等效水平刚度逐渐减小,且在较低激励幅值下具有较好的阻尼性能。