本文基于常規(guī)聚氨酯聚合工藝制備了丁基聚氨酯復(fù)合材料,通過對材料的力學(xué)性能和內(nèi)摩擦性能研究表明,聚異丁烯含量為60wt.%時(shí),丁基聚氨酯具有最佳的力學(xué)性能,并且因其致密的側(cè)甲基結(jié)構(gòu)使其表現(xiàn)出優(yōu)異的阻尼性能。 

【文章來源】：科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2020,(33)

【文章頁數(shù)】：2 頁

【部分圖文】：

FTIR譜圖：(a)端羥基聚異丁烯（HTPIB);(b)聚氨酯預(yù)聚體（pre-PU);(c)丁基聚氨酯（PIB-based PU)

圖2(a）和圖2(b）分別給出了丁基聚氨酯的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率隨聚異丁烯含量的變化。從中可以發(fā)現(xiàn)，丁基聚氨酯材料的拉伸強(qiáng)度隨聚異丁烯（PIB）含量的增加而降低，這是由于聚異丁烯是一種高度的飽和分子鏈結(jié)構(gòu)，且其分子組成只有C、H兩種元素，與傳統(tǒng)聚酯或聚醚型二元醇合成的聚氨酯材料相比不能形成氫鍵等分子間作用力，所以軟段含量，即PIB含量的增加，使得丁基聚氨酯的拉伸強(qiáng)度下降。如圖2(b）所示，聚異丁烯含量在60wt.%時(shí)，丁基聚氨酯具有最高的拉伸斷裂伸長率。因?yàn)楦叩腗DI含量，意味著硬段含量的增加，這會(huì)導(dǎo)致材料變硬而發(fā)脆。綜上所述，丁基聚氨酯在PIB為60wt.%時(shí)，具有最好的綜合力學(xué)性能。

眾所周知的是丁基橡膠具有優(yōu)異的阻尼性能是因?yàn)槎』鹉z97%以上的組份都是聚異丁烯，而聚異丁烯具有致密的側(cè)甲基，在受到動(dòng)態(tài)力作用時(shí)，其巨大的內(nèi)摩擦，使之表現(xiàn)出優(yōu)異的阻尼性能。本文所合成的丁基聚氨酯彈性體是通過聚異丁烯二元醇作為反應(yīng)基本單元合成而得，因此理論上也應(yīng)具有優(yōu)異的內(nèi)摩擦，即阻尼性能。如圖3所示，對不同聚異丁烯含量的丁基聚氨酯材料進(jìn)行動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析，所有的丁基聚氨酯材料在很寬的溫度范圍內(nèi)都表現(xiàn)出了優(yōu)異的阻尼性能，通常認(rèn)為損耗因子Tanδ>0.3時(shí)，材料具有良好的阻尼性能。而隨著HTPIB含量的增加，相應(yīng)的損耗因子的最大值也相應(yīng)的提高。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]聚合物基阻尼材料的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 田農(nóng),薛忠民,方曉敏,張佐光.  機(jī)械工程材料. 2009(06)



本文編號：3408312