CNTs/PMN/EP壓電阻尼復合材料的制備及其阻尼性能的量化分析
發(fā)布時間:2022-08-23 20:56
阻尼材料能將外界振動轉(zhuǎn)化為熱能耗散,實現(xiàn)減震降噪的作用。本文選用鈮鎂鋯鈦酸鉛(PMN)、氧化鋯(ZrO2)、碳納米管(CNTs)和環(huán)氧樹脂(EP)為原料,制備了0-3型阻尼復合材料。基于tanδarea(TA)分析法綜合考慮損耗峰值和有效溫域范圍對阻尼性能的共同影響,定量分析各填充相對復合材料阻尼貢獻比,并研究壓電相與導電相協(xié)同作用機制。用不具備壓電性能的ZrO2陶瓷替代PMN加入到復合材料中,進一步研究壓電效應和界面效應協(xié)同作用增強阻尼性能機制。CNTs/EP復合材料中,CNTs含量為0.2wt.%時,CNTs以獨立單元的形式均勻分散在基體中。含量達到2.0wt.%后,CNTs在EP基體中發(fā)生相互纏繞。PMN(ZrO2)/EP復合材料中,陶瓷添加相在含量低于60wt.%時能在基體中均勻分散。接著定量分析了各添加相的阻尼增強作用。復合材料阻尼性能增強方式有:導電相(CNTs)和陶瓷相(PMN、ZrO2)與基體間的異質(zhì)界面效應產(chǎn)生摩擦損耗;PMN與CNTs協(xié)同作用,引入新的阻尼機制促進能量損耗。兩相復...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
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 環(huán)氧樹脂基阻尼材料
1.2 壓電阻尼復合材料的研究進展
1.2.1 壓電陶瓷及壓電效應
1.2.2 壓電阻尼復合材料的研究進展
1.3 阻尼性能的表征方法
1.4 本論文研究工作的提出及主要研究內(nèi)容
第2章 實驗、測試與計算方法
2.1 材料制備
2.1.1 實驗原料
2.1.2 實驗設計與工藝流程
2.2 結構表征與性能測試
2.2.1 結構表征
2.2.2 性能測試及方法
2.3 TA計算方法
第3章 結果與討論
3.1 阻尼復合材料的顯微結構
3.1.1 CNTs/EP阻尼復合材料
3.1.2 PMN(ZrO_2)/EP阻尼復合材料
3.1.3 CNTs/PMN(ZrO_2)/EP阻尼復合材料
3.2 阻尼復合材料的阻尼性能
3.2.1 CNTs/EP阻尼復合材料
3.2.2 PMN(ZrO_2)/EP阻尼復合材料
3.2.3 CNTs/PMN(ZrO_2)/EP阻尼復合材料
3.3 阻尼復合材料阻尼性能的量化分析
3.3.1 CNTs/EP阻尼復合材料
3.3.2 PMN(ZrO_2)/EP阻尼復合材料
3.3.3 CNTs/PMN(ZrO_2)/EP阻尼復合材料
3.4 壓電阻尼復合材料的阻尼機制
3.4.1 壓電相與導電相協(xié)同作用增強阻尼性能機理
3.4.2 壓電效應與界面效應協(xié)同作用增強阻尼性能機理
第4章 結論
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表論文和申請專利情況
本文編號:3678467
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
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 環(huán)氧樹脂基阻尼材料
1.2 壓電阻尼復合材料的研究進展
1.2.1 壓電陶瓷及壓電效應
1.2.2 壓電阻尼復合材料的研究進展
1.3 阻尼性能的表征方法
1.4 本論文研究工作的提出及主要研究內(nèi)容
第2章 實驗、測試與計算方法
2.1 材料制備
2.1.1 實驗原料
2.1.2 實驗設計與工藝流程
2.2 結構表征與性能測試
2.2.1 結構表征
2.2.2 性能測試及方法
2.3 TA計算方法
第3章 結果與討論
3.1 阻尼復合材料的顯微結構
3.1.1 CNTs/EP阻尼復合材料
3.1.2 PMN(ZrO_2)/EP阻尼復合材料
3.1.3 CNTs/PMN(ZrO_2)/EP阻尼復合材料
3.2 阻尼復合材料的阻尼性能
3.2.1 CNTs/EP阻尼復合材料
3.2.2 PMN(ZrO_2)/EP阻尼復合材料
3.2.3 CNTs/PMN(ZrO_2)/EP阻尼復合材料
3.3 阻尼復合材料阻尼性能的量化分析
3.3.1 CNTs/EP阻尼復合材料
3.3.2 PMN(ZrO_2)/EP阻尼復合材料
3.3.3 CNTs/PMN(ZrO_2)/EP阻尼復合材料
3.4 壓電阻尼復合材料的阻尼機制
3.4.1 壓電相與導電相協(xié)同作用增強阻尼性能機理
3.4.2 壓電效應與界面效應協(xié)同作用增強阻尼性能機理
第4章 結論
致謝
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