结构阻尼复合材料热老化性能研究

结构阻尼复合材料具有高比强度、高比模量、高阻尼等特性,用于船舶领域具有减振降噪的优良特性。为了研究结构阻尼复合材料在热环境下性能演变规律,本研究以玻纤复合材料及共固化阻尼改性的结构阻尼复合材料为研究对象,开展了结构阻尼复合材料力学性能、阻尼性能,及其耐湿热老化性能研究。研究发现:经阻尼处理后,复合材料的阻尼性能提高了1倍;短时热老化试验,对阻尼复合材料的力学和阻尼性能影响较小;通过长期热老化试验并根据阿伦尼乌斯方程,建立了结构阻尼复合材料的寿命方程,并推算出其最高使用温度为82.1℃,满足预期使用需求。     

一种环氧树脂阻尼灌封胶的热氧加速老化研究

研究了某种环氧树脂阻尼灌封胶在热氧老化的作用下分子结构、硬度、断面形貌以及动态力学性能随时间的变化．傅立叶红外光谱图表明，所制备的样品环氧基团反应比较完全，热氧老化后试样表面由仲胺和环氧基团形成的酯键发生了部分断裂和氧化；邵氏硬度的增加、瓦向高温区移动则表明在老化过程中复杂的固化反应仍然继续进行；最大损耗因子（tanδmax）波动较小表明试样老化后分子结构几乎保持不变；SEM图片显示试样的冲击断裂由老化前的韧性转变为老化后的脆性断裂．     

三元乙丙橡胶的紫外光老化机理

利用紫外老化箱对三元乙丙橡胶(EPDM)进行紫外光老化试验,采用核磁共振氢谱(~1H-NMR)与傅里叶红外光谱(FT-IR)两种表征方法,追踪EPDM紫外光老化过程的化学结构变化,探讨了EPDM的老化机理。结果表明:EPDM的紫外光老化始于第3单体中活泼氢的断裂,氧化生成含氧产物,进而影响整个分子链。EPDM的抗紫外光老化性能较差,随着老化时间的延长,第3单体中的活泼氢的含量迅速减小,羰基含量呈现非线性增加。EPDM在紫外光老化过程中发生Norrish Ⅱ型光化学反应,生成了端烯烃结构。老化过程中生成了醇、酮、酯和烯烃等多种产物。以羰基相对亚甲基的吸光度A_(1715)/A_(1464)来表征老化程度,建立了本实验条件下的老化方程。     

有机玻璃在紫外光下老化机理的研究

在紫外光（50℃,313nm波长）条件下对有机玻璃进行了约70d（天）的人工加速老化试验,然后对不同老化时间的有机玻璃试样进行了力学性能测试,并进一步利用凝胶渗透色谱法、示差扫描量热法等手段,分析了老化前后的有机玻璃试样的结构和组成差异,结合老化前后有机玻璃力学性能的变化,定性的揭示了有机玻璃在紫外光条件下的老化规律和老化机理。     

高温老化后嵌入式共固化阻尼复合材料结构的阻尼性能

在综合研究双马来酰亚胺树脂基碳纤维预浸料(T700/QY260)和AFLAS氟橡胶的力学性能、阻尼性能和耐高温性能基础上,通过试验的方法提出一种能够耐260℃超高温度的黏弹性阻尼材料。利用四氢呋喃溶液将该黏弹性阻尼材料制成阻尼胶浆溶液,结合双面刷涂和热压罐工艺制备出嵌入式共固化阻尼复合材料试件,利用自由振动衰减实验方法对该试件分别做常温、230℃*96 H、260℃*96 H老化实验处理后相对阻尼系数的测定,得到不同温度老化处理后的嵌入式共固化阻尼复合材料的相对阻尼系数与阻尼材料厚度的关系,证明了所制备的嵌入式共固化阻尼复合材料具有优异耐超高温性能和稳定的阻尼性能。     

聚合矿物复合材料的阻尼性能与减振机理

一、引言随着现代科学技术的飞速发展，机床行业面临着高精度、高速度、高效率和被切削材料多样化等要求，对零件加工质量的要求也越来越高，为了满足这些要求，必须提高机床的静、动态性能。方法之一，是使用性能优良的结构材料’‘’。聚合矿物复合材料（ＰＭＣ）正是一种新型的机床结构材料。聚合矿物复合材料是以热固性树脂作粘结剂，矿物质为填料并加入其他添加剂，通过聚合反应固化而成，是一种高填充的复合材料，在机械制造中研究和使用聚合矿物复合材料是从７０年代开始的。瑞士和德国首先进行了研究和应用，接着英、美、日、苏等国…     

快速凝固高阻尼Al－Zn－Mg－Cu系合会的研究

本文研究了利用快速凝固粉末冶金工艺制备高阻尼Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ系合金。通过拉伸性能与阻尼性能的测试，以及显微组织分析，探讨了纯铝及石墨对合金拉伸性能及阻尼性能的影响。结果表明：Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ／１５ｗｔ％Ａｌ合金的室温拉伸性能已达到ＬＣ９ＣＧＳＩ的水平，阻尼性能为Ｑ＝６．０×１０￣３；在室温至３００℃温度范围内，随着温度的升高，合金的阻尼能力提高；合金的阻尼机制属复合型机制。     

天然橡胶的老化机理EI北大核心CSCD

采用人工紫外光老化和自然老化2种方法对天然橡胶(NR)进行老化研究,利用傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱及紫外-可见光吸收光谱测试法对老化产物进行表征,探究了NR的老化机理。结果表明,天然橡胶抗紫外光老化能力较差,在紫外光下照射3 h,其分子结构即发生明显改变,而在自然老化的条件下,天然橡胶经过30 d结构才发生变化。天然橡胶的老化机理:双键α-H最先被活化,随后发生氧化生成醛酮等氧化产物,同时双键被加成,烯氢含量减少;老化过程中,氧化降解与交联反应同时存在,老化前期以降解为主,后期产生交联。以核磁谱图为依据对烯氢的氧化百分比进行定量分析,建立了本实验条件下2种老化方程,并得出了自然老化时间与人工紫外光老化时间的关系,天然橡胶经紫外光老化7 d约相当于自然老化下3个月的老化效果。     

聚乙烯醇缩丁醛的热氧老化机理

对聚乙烯醇缩丁醛(PVB)进行热氧老化试验,采用三种表征方法,从化学结构变化的角度对PVB的热氧老化机理进行研究。研究结果表明:PVB的抗热氧老化性能较差,其羟基、羰基、缩丁醛基均对热敏感。老化前期PVB主要发生降解,首先是在热的作用下,羟基氧化、酯基分解、缩醛环受热开环生成烷氧自由基,然后生成酮、醛,生成的自由基可以诱导分子链断裂并夺取PVB中活泼的氢原子进而又生成自由基。老化后期PVB老化反应以交联为主。热氧老化1d即生成醛,羟基、酯羰基开始减少,老化2 d生成酮,缩醛环老化6 d急剧减少,在长达30d的热氧老化过程中未产生烯烃。以羰基相对甲基伸缩振动峰的吸光度A_(1732)/A_(1378)来表征PVB的老化程度,建立了本实验条件下的热氧老化方程。     

掺橡胶材料的水泥砂浆的性能变化研究

通过试验介绍了水泥砂浆掺加橡胶材料后砂浆的抗弯强度和塑性收缩裂缝减少等性能变化。     

丁基橡胶阻尼材料阻尼行为的研究

分析了丁基橡胶与树脂硫化体系的共混体系硫化胶的动态力学性能,通过对不同配比下的硫化胶动态力学性能的变化规律进行分析,得到了树脂硫化体系对阻尼材料有效阻尼温域和阻尼因子极大值的影响规律;通过研究可知,调整树脂硫化体系到一个合适的用量时,可以得到最佳动态力学性能的丁基橡胶阻尼材料体系.     

羧基丁苯/受阻酚阻尼材料的性能研究

通过向极性的橡胶基体羧基丁苯(CSBR)中添加受阻酚,制备了一系列羧基丁苯/受阻酚阻尼材料.通过动态力学分析表明,受阻酚与基体CSBR具有较好的相溶性,并且该类材料具有很好的阻尼性能.这种材料中受阻酚与基体橡胶形成了分子间的氢键,在受到交变的机械应力作用下,氢键会断裂而消耗大量的能量,从而具有良好的阻尼性能.这类材料的玻璃化转变温度较高,损耗因子(tanδ)出峰位置都高于室温,这类阻尼材料可以应用于室温附近,解决了橡胶材料只能用作低温阻尼材料使用的问题.     

多层粘弹阻尼复合结构阻尼性能的研究

制备了多层粘弹阻尼复合结构，并研究了其阻尼性能．实验结果表明，多层粘弹弱约束阻尼复合结构的阻尼性能优于多层粘弹自由阻尼复合结构的阻尼性能．     

多因素加速老化对硅橡胶泡沫材料力学性能的影响研究

对硅橡胶泡沫材料进行了45%应变压缩状态下的热老化试验研究.结果表明,硅橡胶泡沫材料的永久变形量随着老化条件严酷程度的增加而增加.硅橡胶泡沫材料加载高温老化会使其损耗峰降低,玻璃化温度向高温区域移动.     

沥青型阻尼材料的性能研究

以蛭石为阻尼剂,SBS、硅烷偶联剂(WD-50)等为改性剂制备了沥青型阻尼材料.结合正交试验法研究了主要影响因素(SBS、蛭石)对阻尼性能的影响,并进行了实际降噪模拟测试.结果表明,随SBS用量的增加,材料的损耗因子呈下降趋势;随蛭石用量的增加,损耗因子呈先降低后增加的趋势;当WD-50、蛭石、SBS的量分别为5.2%、13.0%、5.0%时,制备的阻尼材料性能最佳,降噪率高达26.1%.     

含有悬挂链结构的新型聚氨酯阻尼材料的研究

在以甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、蓖麻油为原料的聚氨酯(PU)弹性体体系中加入了一种新型含有悬挂链结构的二元醇扩链剂,制得新型阻尼材料;论述了硬段及交联剂的种类和配比对PU阻尼性能的影响。结果表明:悬挂链结构二元醇扩链剂的加入,可有效提高PU弹性体在Tg之后的阻尼因子,显著改善其阻尼性能。     

HTBN型聚氨酯/聚丙烯酸酯阻尼材料的合成及性能研究

以端羟基聚丁二烯/丙烯腈共聚物(HTBN)为软段,甲苯二异腈酸酯(TDI)为硬段的聚氨酯预聚体,以丙烯酸酯单体为自由基聚合单体,利用"同步互穿"工艺,制备了一系列室温固化HTBN型聚氨酯(HTBN-PU)/聚丙烯酸酯(PA)互穿网络(PU/PA-IPN)聚合物.研究表明:二月桂酸二丁基锡(T-12)用量为0.3%、过氧化苯甲酰(BPO)用量为1.0%时,PU/PA两相可形成较为理想的阻尼IPN结构.以甲基丙烯酸丁酯(BMA)为PA相的PU/PA-IPN材料阻尼性能最好,tanδ＞0.3的温域高达126℃(-46～80℃),tanδ的峰值为0.85;PU/PA-IPN的频谱图表明,材料表现出较好的低频(10Hz)阻尼性能.     

Study on evaluation index system of rubber materials for sealing

According to the characteristics of use and evaluation of rubber materials for sealing, the construction flow of evaluation index system was established, and the purposes and contents of evaluation were defined. Based on the principles of scientific, simple and effective, universal, qualitative and quantitative, and continuity, and considering the functions of evaluation, monitoring, guidance, and decision-making, evaluation indicators were selected while applied indicators principles was adopted, and then the evaluation index system was established in view of constitution of rubber materials, basic performance conditions, friction and wear, aging, special performance, and economy. And the combinative evaluation method of quantitative and qualitative was put forward. At last, the evaluation system was applied to evaluation of NBR and nano-Fe₃O₄ MNBR. The results indicated that the evaluation index system can reflect the use connotation of rubber materials for sealing and provide lessons for development and evaluation of other various materials.     

高阻尼宽温域粘弹性硅橡胶复合材料的制备及性能研究

以硅橡胶和丁基橡胶为基体材料,成功制备出高阻尼宽温域粘弹性硅橡胶复合材料,最大损耗因子tanδmax>0.3≥0.7,损耗因子大于0.3的温度范围△Ttanδ≥100℃.同时研究了材料的力学性能、阻尼性能和相态结构.结果表明,在硅橡胶基质中,加入具有一定相容性的高阻尼丁基橡胶材料,可以显著提高体系的阻尼因子,拓宽有效阻尼温度范围.补强剂白炭黑的加入可以提高材料的机械力学性能,但对材料的阻尼性能产生一定的负面影响,通过加入一定量的硅烷偶联剂KH-845-5对白炭黑表面进行改性处理,可以部分有效解决这两种性能间的矛盾,达到高性能硅橡胶阻尼减振材料使用上的性能平衡.     

Si及时效对Fe-Al-Si阻尼合金性能的影响

为了进一步提高Fe-Al二元阻尼合金的阻尼性能和力学性能,并认识在较高温度下长时间使用对其阻尼性能的影响,利用倒扭摆、拉伸、光学金相等方法测试了微量Si元素和不同时效时间对Fe-Al基合金阻尼性能、力学性能、微观组织的影响.结果表明,在Fe-Al合金中添加少量Si元素,合金的阻尼性能、力学性能优于Fe-Al合金,晶粒也得到明显细化.350℃长时间时效前后,实验合金的阻尼性能、力学性能、微观组织保持稳定.Fe-Al-Si阻尼合金具有更加全面的阻尼和力学性能,并可在350℃下长时间使用,应用范围更广阔.