【摘要】：生活和生產(chǎn)中存在的噪聲和振動污染的處理方案中,抑制和消除污染源是解決其重要的有效途徑,故阻尼材料的合理選擇和恰當(dāng)運(yùn)用顯得至關(guān)重要。因此,根據(jù)需求,近些年不同類型的阻尼材料研究成為主流趨勢。阻尼材料因其優(yōu)異的減振降噪、易加工、安全節(jié)能、柔韌性好、成本低和力學(xué)性能優(yōu)良等,使其在諸多領(lǐng)域得到了廣泛關(guān)注和應(yīng)用研究。市場上其多以聚合物樹脂材料為主,而PVC阻尼材料因其高性價比和優(yōu)良使用性能等,使其成為汽車底盤涂料應(yīng)用的主要產(chǎn)品。但它存在附著力差、阻尼性能不佳、環(huán)保性差、施工不易和力學(xué)性能不好等,故需對其進(jìn)行改性增強(qiáng)。本文第一章敘述了阻尼材料的簡介,從其定義、選擇、評價標(biāo)準(zhǔn)、阻尼機(jī)理和表征,然后對近些年來國內(nèi)外阻尼材料研究進(jìn)展進(jìn)行介紹,從其阻尼材料的類型,有油性阻尼材料、水性阻尼材料和復(fù)合型阻尼材料,并概述了阻尼材料改性研究,如共混、共聚和互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物(IPN)。本文第二章主要是以溶膠-凝膠法制備不同尺寸介孔二氧化硅,再利用其尺寸效應(yīng)和高比面積等特點(diǎn),制備出綜合性能優(yōu)異的PVC阻尼材料。不同尺寸的二氧化硅填料的PVC阻尼材料的粘度變化幅度都滿足原膠性能中儲存穩(wěn)定性要求。隨著填料尺寸增大,PVC阻尼材料硬度隨之增大;且當(dāng)MSN-B1、DMSNs的含量為0.8%時,PVC阻尼材料膠膜的拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長率達(dá)到最大。當(dāng)加入比氣相二氧化硅尺寸大的介孔二氧化硅時,tanδ0.3溫域呈現(xiàn)增加趨勢,而Tg呈現(xiàn)減小趨勢,而tanδmax則有不一致變化,MSN-B1/PVC阻尼材料沒增大反而不變,而DMSNs/PVC阻尼材料增加了。本文第三章是通過合成不同聚酯型熱塑性聚氨酯,再以其作為改性材料,制備出不同優(yōu)異性能的PVC阻尼材料。當(dāng)A=1.6時,m(TPU)6%,TPU/PVC阻尼材料附著力達(dá)到最優(yōu):m(TPU)=6%時,A1.6,TPU/PVC阻尼材料附著力也達(dá)到最優(yōu)等級。當(dāng)在TPU含量相同時,隨A值增大,阻尼復(fù)合材料的斷面從較光滑平整到出現(xiàn)了溝壑狀和局部圓坑,且TPU的共混加入沒有改變PVC阻尼材料的熱降解機(jī)理,且在一定程度上提高其熱穩(wěn)定性。當(dāng)m(A2-TPU)=6%時,拉伸強(qiáng)度達(dá)到最大,斷裂伸長率也達(dá)到較優(yōu)值。隨著A值增加,TPU/PVC阻尼材料的Tg、tanδmax和tanδ0.3溫域都呈現(xiàn)增加趨勢。當(dāng)A=2.4和m=4%時,TPU/PVC阻尼材料的Tg、tanδmaX和tanδ0.3溫域值都達(dá)到最優(yōu),分別為18.93℃、0.69、54.59 ℃。本文第四章是以三聚氯氰化學(xué)方法合成自增塑PVC,其可作為解決增塑劑易從PVC材料遷移解決途徑,再以它與阻尼原料制備改性PVC阻尼材料。通過紅外和核磁檢測手段來佐證自增塑PVC合成,再通過其Tg變化來證實(shí)其增塑效果。從DSC圖中可知,SPVC的Tg小于未改性的,故說明腰果型化合物接枝PVC具有內(nèi)增塑作用。從TG圖和DTG圖可知,SPVC的熱穩(wěn)定比PVC的差一些,但不影響改性PVC阻尼材料整體的熱穩(wěn)定性。從動態(tài)力學(xué)性能測試結(jié)果可知,自增塑PVC加入可提升PVC阻尼材料的阻尼性能。
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TQ325.3
【圖文】：

圖丨－１阻尼材料減振機(jī)理圖逡逑阻尼材料在外力作用下都會產(chǎn)生一定程度形變過程，如彈性形變、塑性形變。逡逑如圖１－１可知，Ｓ指的是阻尼材料的力學(xué)損耗角，則材料可分為：當(dāng)８＝０時，材料逡逑為彈性材料；當(dāng)０＜５＜７１／２時，材料為粘彈性材料；當(dāng)５＝７１／２時，材料稱為粘性材逡逑料。阻尼性能常以材料能量損耗水平為標(biāo)準(zhǔn)，即損耗角正切值（ｔａｎ５）與模量（Ｅ）逡逑的量化關(guān)系％為：逡逑Ｆ＝－＾ｃｏｓ８邋Ｅ＂＝＇ｓｉｎ５邐（１－１）逡逑￡0邋￡０逡逑ｔａｎＳ邋＝邋￡”／五’邐（１－２）逡逑以上公式中各項參數(shù)解釋為：Ｅ＇指儲能模量，即指定條件下材料體系的能逡逑量儲存能力；Ｅ＂指損耗模量，即指定條件下材料體系的損耗能量能力；ｔａｎＳ為損逡逑耗因子，為表征材料阻尼性能優(yōu)劣指標(biāo)。逡逑１．２．２阻尼材料選擇逡逑目前，減弱振動常采用的方法有主動和約束阻尼技術(shù)＾１５］。但隨著新材料、逡逑新技術(shù)和高端設(shè)備的情況出現(xiàn)，主動阻尼技術(shù)無法單獨(dú)滿足使用條件。故在此之逡逑下

（３）玻璃化轉(zhuǎn)變溫度區(qū)域逡逑圖１－３中，粘彈態(tài)區(qū)域（玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)域）是指粘彈性聚合物從玻璃態(tài)為高彈態(tài)的可逆區(qū)域。由圖可知，當(dāng)粘彈性材料位于粘彈態(tài)區(qū)域時，隨升，Ｅ’、Ｅ＂極速下降，而ｔａｎＳ則會呈現(xiàn)先增后減的趨勢變化，且在ｔａ出現(xiàn)Ｔｇ值，即玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。逡逑尼材料Ｔｇ指的是玻璃化轉(zhuǎn)變過程中的有效溫度范圍。這是由于隨溫聚合物分子鏈段運(yùn)動逐漸增強(qiáng)，各鏈段之間內(nèi)摩擦增加，體系的黏度間摩擦產(chǎn)生的機(jī)械能通過熱能耗散出去，這種方式是阻尼材料主要運(yùn)粘彈性材料在外力作用下，撤去其后，分子鏈段間運(yùn)動狀態(tài)不會復(fù)原態(tài)，體現(xiàn)出粘性。故常說的阻尼指的是將作用到粘性部分的能量通過能消耗去除。綜上所說，在粘彈態(tài)區(qū)域，可出現(xiàn)最佳內(nèi)耗值，故此區(qū)域的主要阻尼區(qū)域逡逑

圖２－１．不同介孔二氧化硅的（ａ）與（ｂ）邋ＴＥＭ逡逑Ｆｉｇ２－１．邋（ａ）邋ａｎｄ邋（ｂ）邋ＴＥＭ邋ｉｍａｇｅｓ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ邋ｓｉｌｉｃａ邋ｎａｎｏｓｐｈｅｒｅｓ逡逑從圖２－１邋（ａ）和（ｂ）中我們可看出，ＭＳＮ－Ｂ１為具有蠕蟲狀形貌的介孔二逡逑氧化硅，分散性良好，粒徑尺寸大小約為４３ｎｍ；同比之下，ＤＭＳＮｓ為具有樹枝逡逑狀介孔二氧化硅，分散性同樣良好，且均一性優(yōu)異，尺寸大小約為１１７ｎｍ。逡逑１７逡逑

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周曉東;;水性阻尼材料在車身上的應(yīng)用[J];現(xiàn)代涂料與涂裝;2018年11期

2 王海濤;;基于臺架試驗(yàn)的阻尼材料性能分析[J];汽車工藝與材料;2018年03期

3 張安桂;李明俊;徐泳文;苗明東;;阻尼材料的研究進(jìn)展與分析[J];江西化工;2018年02期

4 劉福;肖艷麗;王國芝;周琴琴;汪曉東;;空心玻璃微珠對乘用車專用阻尼材料性能的影響[J];中國塑料;2017年02期

5 郝彥斐;莊磊;賴宏宇;;船用阻尼材料燃燒性能研究[J];水上消防;2017年02期

6 李國英;胡松霞;劉培禮;劉連河;;阻燃劑對丙烯酸類水性阻尼材料的影響[J];涂料工業(yè);2015年03期

7 朱威;朱金華;文慶珍;;聚氨酯阻尼材料研究及在艦船領(lǐng)域的應(yīng)用[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2014年05期

8 徐豐辰;李洪林;劉福;;阻尼材料動態(tài)阻尼系數(shù)的測定[J];粘接;2013年09期

9 顧遠(yuǎn);羅世凱;周秋明;;聚氨酯阻尼材料的研究進(jìn)展[J];化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料;2011年01期

10 劉光燁;趙娟;;復(fù)合阻尼材料的研究進(jìn)展[J];塑料科技;2010年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 李寧;;金屬阻尼材料及其應(yīng)用[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第7分冊）[C];2010年

2 王建川;張琴;傅強(qiáng);;PVDF/粘土/碳納米管壓電阻尼材料的制備及性能[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

3 鄭文杰;劉效東;陸軍生;吳寶榕;;黑色結(jié)構(gòu)阻尼材料的研究[A];首屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];1992年

4 周華榮;余賦生;劉景江;許觀藩;;用于紡織機(jī)皮結(jié)阻尼材料的研究[A];首屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];1992年

5 張芬玉;周華榮;劉景江;侯春榮;李濱耀;余賦生;;共混高聚物阻尼材料[A];首屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];1992年

6 黃微波;鞠家輝;丁國雷;;粘彈阻尼材料阻尼性能及其施工技術(shù)研究[A];中國公路學(xué)會養(yǎng)護(hù)與管理分會第八屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2018年

7 余賦生;;高聚物阻尼材料[A];首屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];1992年

8 杜建鑌;宋先凱;;基于聲學(xué)準(zhǔn)則的阻尼材料分布優(yōu)化設(shè)計[A];結(jié)構(gòu)及多學(xué)科優(yōu)化工程應(yīng)用與理論研討會’2009（CSMO-2009）論文集[C];2009年

9 亢戰(zhàn);;基于拓?fù)鋬?yōu)化的阻尼材料最優(yōu)布局問題研究[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

10 羅世凱;雷衛(wèi)華;周秋明;;聚合物泡沫阻尼材料的研究及其軍事應(yīng)用[A];2006年全國高分子材料科學(xué)與工程研討會論文集[C];2006年

相關(guān)重要報紙文章 前6條

1 ;隱形戰(zhàn)機(jī)的秘密：不怕冷的阻尼材料[N];北京日報;2018年

2 記者 馮淑娟;新阻尼材料應(yīng)用于客車降噪[N];中國汽車報;2002年

3 中國科技館 李春才;開道鑼的聲音為什么啞了[N];大眾科技報;2004年

4 記者 周升友;國產(chǎn)阻尼力擔(dān)船舶減振降噪重任[N];中國船舶報;2013年

5 記者 郭佳泰;材料“升級”，讓船舶更“出彩”[N];中國船舶報;2017年

6 通訊員 林錦;無聲的事業(yè)[N];中國船舶報;2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 呂雪松;EP/PU連續(xù)梯度IPN阻尼復(fù)合材料制備及性能研究[D];武漢理工大學(xué);2016年

2 張林;片狀填料對丁腈橡膠基阻尼材料性能影響的研究[D];西南交通大學(xué);2017年

3 馮雪梅;磁流阻尼可控理論及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2004年

4 吳子英;構(gòu)件阻尼和運(yùn)動副摩擦參數(shù)辨識的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];西安理工大學(xué);2007年

5 石敏先;壓電相/導(dǎo)電相/環(huán)氧樹脂阻尼復(fù)合材料的制備及性能研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

6 田耀剛;高強(qiáng)混凝土阻尼功能設(shè)計及其性能研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

7 張曉蕾;聚氨酯阻尼材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其性能研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

8 劉其霞;羧基丁腈橡膠系高性能阻尼材料的制備和性能研究[D];東華大學(xué);2009年

9 左孔成;丁腈橡膠雜化阻尼材料的性能與表征[D];西南交通大學(xué);2014年

10 陳文炯;多孔吸聲材料孔結(jié)構(gòu)與阻尼材料布局優(yōu)化設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 宋大龍;工程用丁腈基橡膠阻尼材料的制備與性能研究[D];青島科技大學(xué);2019年

2 魏繼軍;NR基寬溫阻尼材料的制備[D];青島科技大學(xué);2019年

3 陳鑫;共混改性PVC阻尼材料的制備與性能研究[D];安徽大學(xué);2019年

4 李連震;船用有機(jī)硅改性聚氨酯阻尼材料的制備及性能研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2019年

5 卜楊;約束阻尼型風(fēng)洞支桿設(shè)計與減振性能研究[D];山東大學(xué);2019年

6 姜海娟;車身阻尼減振材料輕量化設(shè)計與性能分析[D];吉林大學(xué);2018年

7 于翔;以多相聚合物為基體的壓電阻尼復(fù)合材料[D];吉林大學(xué);2018年

8 蔣曉孟;阻尼型柔順鉸鏈的基礎(chǔ)理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];華南理工大學(xué);2018年

9 潘坤;某輕型卡車駕駛室結(jié)構(gòu)與噪聲性能優(yōu)化設(shè)計研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2018年

10 林崢嶸;PMN-PT/CNTs/柔性環(huán)氧阻尼復(fù)合材料的制備與性能研究[D];北京化工大學(xué);2018年

本文編號：2777386