隨著工業(yè)社會的不斷發(fā)展,在設備制造業(yè)、交通運輸業(yè)等行業(yè)出現了越來越多的噪聲,噪聲問題已經成為了繼空氣污染、水污染和土壤污染之后又一嚴重影響人們生產、生活質量的污染問題。噪聲是由于振動產生的,振動不僅會產生大量的噪聲,給人們的身體健康帶來不利影響,而且還會造成設備壽命的縮短、機械精度的降低,是阻礙技術進步的重要原因之一。因此,控制振動、減少噪聲是目前亟待解決的重要問題。高分子聚合物材料具有良好的粘彈性,是一種常用的阻尼材料。本論文利用有機小分子和極性高分子聚合物制備雜化體系對高分子聚合物阻尼材料進行改性的方法,以氯化度為40%的氯化聚乙烯為基體,加入有機小分子4,4?-亞甲基雙（2,6-二叔丁基苯酚）（AO-4426）制備得到具有兩個阻尼峰的CPE/AO-4426復合材料,并就制備工藝對復合材料性能的影響進行了探究。綜合運用動態(tài)熱力學分析（DMA）、差示掃描量熱分析法（DSC）、掃描電子顯微鏡（SEM）、傅里葉紅外光譜（FTIR）分析等測試手段,對復合材料的微觀形貌、氫鍵形式、損耗模量、儲存模量和損耗因子等進行了分析研究,從而探究得到復合材料的阻尼機理。為復合材料在工程實踐中的應用考慮,... 

【文章來源】：西南大學重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

動態(tài)力學的應力和應變隨時間變化曲線

第1章緒論3圖1-2材料的應力應變遲滯曲線Fig.1-2Hysteresiscurveofstress-strainofmaterial1.3.2阻尼材料的性能評價與測試方法評價阻尼材料阻尼性能的測試方法主要有：強迫共振法、強迫振動非共振法（動態(tài)力學性能、動態(tài)扭擺法和差示掃描量熱分析法等。動態(tài)力學分析法由于可以直接得出儲存模量、損耗模量和損耗因子三者與溫度的關系曲線，直觀判斷材料的阻尼性能，所以成為最常用的測試分析方法。阻尼材料的阻尼性能一般用TA值來表示。TA是指tanδ-T關系曲線下包圍的面積，主要由阻尼材料的損耗因子值tanδ的大小和阻尼溫域大小決定。一般來說，阻尼材料的損耗因子值越高，玻璃化轉變區(qū)域的溫度范圍越寬，材料的TA值就越大，其阻尼性能也就越好。通常有效阻尼區(qū)是指tanδ≧0.3的溫度區(qū)域。1.3.3影響材料阻尼性能的主要因素環(huán)境條件的變化會對材料的阻尼性能產生不同的影響，主要的因素是溫度和頻率。不同溫度條件下，高分子聚合物阻尼材料有不同的性能表現，如圖1-3所示。在低溫狀態(tài)下，材料呈現出玻璃態(tài)，材料的分子主鏈被凍結，在受到外力作用時不會發(fā)生相對移動，此時材料的儲存模量很高，損耗模量很低，因此損耗因子也很低；隨著溫度的升高，分子鏈逐漸解凍，材料呈現出粘彈態(tài)，此時外力作用使得分子鏈段之間產生相對運動，發(fā)生摩擦損耗，損耗模量逐漸升高，材料的損耗因子逐漸增大；當溫度超過損耗因子峰值溫度，即材料的玻璃化轉變溫度時，材料呈現出高彈態(tài)，此時分子鏈段移動速度更快，運動也更加容易，損耗模量降低，損耗因子也隨之減校

西南大學碩士學位論文4在溫度一定的條件下，頻率的變化也影響損耗因子的大校在特定頻率下，損耗因子有最大值，高于或低于這一頻率，損耗因子的值都會減小[4,5]。圖1-3橡膠材料tanδ-T曲線Fig.1-3tanδ-Tcurvesofrubbers1.3.4高分子聚合物阻尼減振材料的分類高分子聚合物阻尼減振材料通過分子間相對運動產生的摩擦將外力作用轉化為熱能耗散，從而達到減少振動的作用，這種效果通常在材料的玻璃化轉變溫度Tg附近呈現出最佳狀態(tài)，從而得出材料的玻璃化轉變區(qū)的溫域越大，材料發(fā)揮阻尼性能的溫度范圍就越大，就越能滿足使用要求。單一組分的聚合物由于其玻璃化轉變溫度區(qū)域比較狹窄，限制了它的應用。為了拓寬材料的阻尼溫域，滿足工程應用的要求，通過對阻尼材料進行共混、共聚和無機填料填充等改性處理，或向高聚物中添加壓電和導電分子等，可以得到阻尼性能更好的阻尼材料。1.3.4.1共混改性阻尼材料共混是指把兩種或兩種以上的高分子材料通過物理的方法混合在一起，在同一溫度下，不同組分呈現出玻璃態(tài)、高彈態(tài)等不同狀態(tài)，達到微觀相分離的結構，從而在不同組分相容時，就只出現一個玻璃化轉變峰，阻尼溫域向高溫方向移動，不完全相容時就會出現多個峰，拓寬了共混材料的阻尼溫域。常見的共混改性有橡膠和橡膠、橡膠和塑料、橡膠和纖維等通過熔體共混、乳液共混、干粉共混和溶液共混等方式，共混改性得到阻尼性能更好的高分子聚合物阻尼材料[6]。徐春潮等通過在阻尼硅橡膠中加入10%的丁苯橡膠，提高了阻尼硅橡膠的模量和阻尼性能，并同時獲得了拉伸強度和撕裂強度更好的共混橡膠[7]。有研究者發(fā)現橡膠與橡膠共混后的共混膠雖然tanδ峰值有了明顯的增加，其玻璃轉變溫度向高溫方向有了偏移，但仍然溫度偏低，不能用于工程實踐[8]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]INVESTIGATION ON SOUND ABSORPTION PROPERTIES OF KAPOK FIBERS[J]. Hai-fan Xiang,Dong Wang,Hui-chao Liu,趙寧,徐堅.  Chinese Journal of Polymer Science. 2013(03)
[2]高分子水聲吸聲材料的研究進展[J]. 李永清,朱錫,孫衛(wèi)紅,晏欣.  艦船科學技術. 2012(05)
[3]功能填充劑對丁基橡膠吸聲性能的影響[J]. 林新志,程偉,馬玉璞.  裝備環(huán)境工程. 2009(04)
[4]填料對吸聲涂層材料性能的影響[J]. 劉宏宇,李效東,王清華.  特種橡膠制品. 2009(03)
[5]滸苔纖維吸聲的測評研究[J]. 傅圣雪,么光,馮遵成,李鋼,王歡,郭克濤.  中國海洋大學學報(自然科學版). 2009(02)
[6]大麻纖維的吸聲性能研究[J]. 徐凡,張輝,張新安.  紡織科技進展. 2008(05)
[7]減振用高性能阻尼硅橡膠的制備和應用[J]. 王強,黃光速,于連江,謝志堅.  世界橡膠工業(yè). 2008(06)
[8]雜化材料中有機小分子形態(tài)對阻尼性能影響[J]. 丁新波,張慧萍,晏雄.  材料工程. 2008(04)
[9]壓電陶瓷/聚合物基新型阻尼復合材料的研究進展[J]. 何慧敏,王雁冰,沈強,黃志雄,張聯盟.  材料導報. 2008(01)
[10]幾種合成橡膠的共混、硫化特性與性能的研究[J]. 羅權焜,郭建華.  特種橡膠制品. 2007(02)

博士論文
[1]氯化聚乙烯基阻尼減振吸聲復合材料的制備與性能研究[D]. 姜生.東華大學 2012
[2]羧基丁腈橡膠系高性能阻尼材料的制備和性能研究[D]. 劉其霞.東華大學 2009

碩士論文
[1]寬溫域阻尼橡膠的設計與合成[D]. 徐曉川.大連海事大學 2015
[2]棕櫚纖維結構與力學性能研究[D]. 郭敏.西南大學 2014
[3]棕櫚纖維的基本性能研究[D]. 李曉龍.西南大學 2012
[4]高分子微粒吸聲材料的制備、吸聲特性及計算機仿真研究[D]. 周洪.四川大學 2004



本文編號：2931128