【摘要】：磁流變彈性體(MREs)是一種固體基體包裹微米級磁性顆粒的復合材料。聚合物基體的性能和磁性顆粒種類是影響ME性能的重要因素。動態(tài)聚合物(Dynamic Polymer,Dynamer)是近年來迅速發(fā)展的研究領域。在高分子鏈段中引入動態(tài)鍵,使材料具有環(huán)境響應性、粘彈性、自修復性等動態(tài)特性。由動態(tài)鍵衍生的動態(tài)聚合物在智能材料、液晶、生物活性材料、光電材料等各個領域引起了廣泛的關注。亞胺鍵是含羰基化合物和胺類衍生物通過脫水縮合反應形成的典型的動態(tài)鍵�；趤啺锋I的聚亞胺(PIm)既具有熱塑性,又具有自修復性。PIm作為基體材料制備MREs材料并探索其對MREs的性能影響卻鮮見研究,將聚亞胺與無機顆粒復合,制備具有流變學效應、高機械性能以及阻尼性能的MREs是值得探索的研究方向。因此,本文探索PIm作為基體的具有熱塑性的MREs,以及PIm MRE的動態(tài)粘彈性特點。主要研究如下:采用自然成膜法以二亞乙基三胺、對(六甲撐)三胺、3,3'-二氨基-N-甲基二丙胺、聚醚胺(n=2-3)分別和對苯二甲醛反應,制備了具有側基、極性基團、鏈長結構不同的四種PIm。對四種PIm進行了紅外光譜、X-射線衍射、動、靜態(tài)力性能、熱失重分析。結果表明,有兩種PIm在室溫下可呈彈性體狀態(tài)的,分別為對苯二甲醛和3,3'-二氨基-N-甲基二丙胺、聚醚胺(n=2-3)聚合而得。源于甲基二胺單體的PIIm2的熱穩(wěn)定性能高于源于聚醚二胺單體的PIm3。最后,采用實時紅外光譜分析了四類PIm的熱裂解過程。通過尋找凝膠點,成功以源于甲基二胺單體的LPIm2和源于聚醚二胺單體的LPIm3為基體,以羰基鐵(CI)為功能填充相,制備了兩類可自修復的CI-LPIm MREs,并測試MREs的動態(tài)粘彈性。實驗結果表明,LPIm2為基體的MREs以交聯(lián)度2.1%時,儲能模量最高。以不同體積分數的CI為填充相的MREs的儲能模量隨著外加磁場的增加,先增加而后降低的趨勢,在30vol%含量時獲得最優(yōu)流變性能;能夠在30vol%CI-2.1%LPIm2的MREs的損耗模量最高,在10vol%CI-6.5%LPIm2的磁流變彈性體最低。LPIm3為基體的MREs在交聯(lián)度4.3%時,獲得最高的儲能模量以及相對磁流變效應。ME在體積分數為30vol%時獲得最優(yōu)值。30vol%CI-LPIm3的阻尼性能隨著交聯(lián)度的增加,呈現先降低后增大的趨勢。綜上,30volCI-2.1%LPIm2 MREs 相對磁流變效應最高,值為 29.89%。30vol%CI-4.3%LPIm3 MREs獲得最高的儲能模量以及相對磁流變效應,值為281.33%。將LPIm2、LPIm3為基體相的MRE在磁場下的動態(tài)粘彈性進行了對比分析。LPIm3 MREs的相對ME、磁飽和模量和損耗模量均高于LPIm2 MREs。在磁場強度在0-800mT時,30vol%-4.3%LPIm3 MREs的損耗因子高于30vol%-2.1%LPIm2 MREs的損耗因子。在磁場強度在800-1200mT時,顆粒排列狀態(tài)阻礙了 CI顆粒的運動,導致?lián)p耗模量的減小,30vol%-4.3%LPIm3MREs的損耗因子低于30vol%-2.1%LPIm2 MREs的損耗因子。PIm2 MRE和PIm3 MREs的自修復性能均因為加入CI顆粒出現下降。
【圖文】：

邐邐云南大學碩士學位論文邐逡逑膜封閉并置于１２０°Ｃ鼓風干燥箱內反應１２ｈ。最后，揭開保鮮膜，，待溶劑全部揮發(fā)，逡逑升高鼓風干燥箱溫度至１２０°Ｃ下充分反應４ｈ。逡逑聚合反應式如圖２．１所示，圖中ＰＩｍｌ－４樣品依次為對（六甲撐）三胺、Ｎ，Ｎ－逡逑雙（３－氨丙基）甲胺、聚醚胺（ｎ＝２－３）、二亞乙基三胺與對苯二甲醛反應的方程式。逡逑

將二亞乙基三胺、對（六甲撐）三胺、Ｎ，Ｎ－雙（３－氨丙基）甲胺、聚醚胺（ｎ＝２－逡逑３）與對苯二甲醛氋溫聚合１０ｈ而得到的聚亞胺薄膜進行了傅里葉紅外測試表征，逡逑對比結果，導到的結果如圖２．４（ａ）－（ｄ）所不。逡逑１００邋邐Ｔ邐邐逡逑“：Ｊ邐｜邋ｆｉ逡逑％＝Ｎ，邐５；ＣＨ）邋（ＣＨ）Ｓ＜？）逡逑５０邋邐邐邐１邐＞邐１邐■邐１邐■邐１邐＞邐１邐邐邐１邐１－逡逑４０００邐３５００邐３０００邐２５００邐２０００邐１５００邐１０００逡逑碰（ｃｍ－１）逡逑１００邋邐，邐逡逑ｉ邋ｆ邋Ｍ邋§逡逑－邋0ｌ－邋＼ｆ邐ｌ＼＼ＩＬ５＿逡逑５0邋邐，邐｜邐，邐ｉ邐，邐｜邐．邐ｉ邐．邐⑴邋ｉ邐．邐ｉ邐邐逡逑４０００邐３５００邐３０００邐２５００邐２０００邐１５００邐１０００逡逑波數（ｃｍ－１）逡逑２０逡逑
【學位授予單位】：云南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TB381;TQ334

【參考文獻】

相關碩士學位論文 前1條

1 陳思宇;基于磁流變—泡沫金屬阻尼器的機床顫振模糊控制系統(tǒng)研究[D];遼寧工程技術大學;2009年

本文編號：2689156