水性膠乳互穿網(wǎng)絡(luò)阻尼涂料是一種綠色環(huán)保阻尼性能優(yōu)異的水性阻尼涂料。本文關(guān)注了水性膠乳互穿網(wǎng)絡(luò)阻尼涂料的兩個關(guān)鍵部分,一個是互穿網(wǎng)絡(luò)乳液,另一個是阻尼涂料的配方設(shè)計。本實驗合成了一系列膠乳互穿網(wǎng)絡(luò)(LIPN)乳液,并分析它們的阻尼性能,總結(jié)出各因素對LIPN乳液阻尼性能的影響規(guī)律:LIPN乳液的阻尼性能隨著交聯(lián)劑DVB的加入量先增強(qiáng)后減弱,DVB的最佳加入量為0.5%。在核層硬相聚合物占質(zhì)量多數(shù)時,改變LIPN乳膠粒聚合物網(wǎng)絡(luò)配比,會降低聚合物網(wǎng)絡(luò)間的相容性;在殼層軟相聚合物占質(zhì)量多數(shù)時,改變聚合物網(wǎng)絡(luò)配比,會降低LIPN乳液的阻尼損耗峰值和縮小阻尼溫域(損耗因子大于0.3的溫度范圍)。為得到最佳阻尼性能,LIPN乳液聚合物網(wǎng)絡(luò)最佳質(zhì)量比為50/50。相比單體分批加料,饑餓加料法更有利于分子鏈的充分交聯(lián)和互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成,也有助于提升LIPN的阻尼性能;論文還研究了醋酸乙烯和甲基丙烯酸十八酯功能單體改性以及雙向互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改性,發(fā)現(xiàn)甲基丙烯酸十八酯作為功能單體能提升LIPN乳液的阻尼溫域和低溫阻尼損耗因子;雙向互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改性能明顯拓寬LIPN乳液阻尼損耗因子峰寬和阻尼溫域,并進(jìn)一步增強(qiáng)聚合物網(wǎng)絡(luò)間的相容性。采用FTIR、DSC、TEM,DLS,DMA等方法對優(yōu)選的LIPN乳液進(jìn)行表征。FTIR顯示乳液中基本沒有單體殘留,單體的轉(zhuǎn)換率高;DSC曲線顯示LIPN乳液只有一個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為9.2℃,說明LIPN乳膠粒中聚合物網(wǎng)絡(luò)的相容性好;TEM及DLS測試表明乳液的平均粒徑在200nm左右,且粒徑大小集中,形態(tài)分布均勻,單個乳膠粒有明顯的核殼形態(tài)和雙向互穿網(wǎng)絡(luò)特征;DMA測試顯示乳液具有高達(dá)1.12的損耗因子,跨度為114.7℃的阻尼溫域和較寬的損耗因子峰。以自制的互穿網(wǎng)絡(luò)乳液為基料配制成水性阻尼涂料,并研究配方中各類填料、助劑以及制備工藝中真空處理真空度對涂料力學(xué)性、阻尼性能和涂膜性能的影響。研究發(fā)現(xiàn):當(dāng)顏基比為1.8時,涂料的阻尼溫域最寬,阻尼峰值也較高,涂膜性能最佳;當(dāng)顏料體積濃度PVC=35%時,阻尼涂料的拉伸力學(xué)性能和阻尼性能最佳;片狀石墨有相對較強(qiáng)的阻尼增強(qiáng)作用,重鈣、滑石粉和云母粉對涂料阻尼性能影響不大;Expancel微球和空心玻璃微珠都有優(yōu)異的阻尼增強(qiáng)作用;增稠劑ASE-60的用量在0.7%-0.9%范圍內(nèi)涂膜性能和穩(wěn)定性最好。消泡劑的用量在0.4%-0.5%,阻尼涂料拉伸性能最好。真空處理時真空度為0.06MPa時,涂料的涂膜性能和力學(xué)性最佳。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TQ630.1
【部分圖文】：

圖 1-1 粘彈體動態(tài)應(yīng)力下應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系Fig.1-1 different stress-strain curves of viscoelastic material under dynamic force圖 1-2 粘彈體動態(tài)應(yīng)力下應(yīng)力-應(yīng)變曲線Fig 1-2 stress-strain curves of viscoelastic material under dynamic force

3圖 1-2 粘彈體動態(tài)應(yīng)力下應(yīng)力-應(yīng)變曲線s-strain curves of viscoelastic material under dyn的阻尼機(jī)理材料。聚合物阻尼材料作為粘彈性阻尼材輸入機(jī)械能時，材料的彈性部分能將部分一部分機(jī)械分通過分子間的內(nèi)摩擦轉(zhuǎn)換為，宏觀表現(xiàn)為材料的振幅逐漸減小，噪聲聚合物分子有線型和體型之分，線性高分和氫鍵維系。當(dāng)受熱或受外力作用時，

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文就是一個分子。對于聚合物粘彈性阻尼材料來說，的內(nèi)耗，因此多半以柔順性相對好的聚合物材料作交聯(lián)[11]。的內(nèi)耗主要是由分子鏈段運動產(chǎn)生的，而分子鏈段-3 所示，當(dāng)溫度較低時，聚合物處于玻璃態(tài)，分子處不能耗散能量。當(dāng)溫度升至聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)子鏈段的運動開始活躍起來，外界輸入的部分機(jī)械能。當(dāng)溫度繼續(xù)升高，聚合物阻尼材料進(jìn)入橡膠態(tài)而分子鏈段之間相對滑移很少，也就是內(nèi)摩擦小，
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2835318