乳胶IPN共混物的阻尼性能

用种子乳液聚合法分别合成了PVAc/PBA乳胶IPN(L1)和PMMA/PEA乳胶IPN(L2),将两种IPN乳液共混得到L3,对L1,L2和L3d的阻尼性能进行研究。结果表明,共混物具有优良的阻尼性能,其Tanδ0.3的温度范围也达到了200℃左右。对它们的相容性进行了表征,发现共混后的相容性较好。     

PEMA/PEA自交联乳胶IPN阻尼材料的研究

利用种子乳液聚合和双丙酮丙烯酰胺与己二酰肼的交联反应合成了PEM A/PEA乳胶IPN。DM S结果表明,组成比对L IPN的相容性和阻尼性能有显著的影响;组成比为35/65的L IPN具有较优异的阻尼性能;界面自交联能改善组分相容性,但使材料的阻尼性能有所下降。拉伸实验结果表明,增加硬组分和交联剂的含量,拉伸强度显著增加。     

PMMA/PnBA乳胶IPN阻尼及转变行为的研究EI

用乳液聚合方法合成了聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯酸丁酯的互穿聚合物网络(IPN)。动态力学分析结果表明:这种半相容的PMMA/PnBA乳胶IPN在-50°～+60℃温度范围内具有良好的阻尼性能,组成和交联剂用量影响该体系的相容性和阻尼性能。     

PVA/PBA乳胶互穿聚合物网络阻尼材料的研究

用种子乳液聚合的方法合成了一系列PVA／PBA乳胶互穿聚合物网络，提出了用相容程度来定量表征聚合物共混物中两组分的相容性，动态力学谱结果表明，乳胶双向互穿以及BA同AN共聚可极大地改善PBA与PVS的相容性和乳胶IPN的阻尼性能。     

引入共聚组分改善PMMA/PnBA乳胶IPN的相容性

聚甲基丙烯酸甲酯／聚丙烯酸正丁酯(PMMA／PnBA)乳胶IPN的相容性较差，从溶度参数和结构等方面考虑，有目的地选择单体与nBA共聚，合成了一系列PMMA／P(nBA—co—Y)乳胶IPN，测定了其动态力学性能。结果表明，乳胶体系的相容性有明显改善。研究还表明，共聚单体间的竞聚率影响LIPN的相容性；改变共聚单体的用量可控制LIPN的相容性。还发现，共聚网络具有更好的阻尼特性。     

关于乳胶IPN成膜性的初步探讨

乳胶互穿聚合物网络(乳胶IPN)是一类有前途的新型聚合物共混体系,它既具有一般互穿聚合物网络(IPN)的优点,又便于进行加工,因此引起了人们的注意。由于乳胶IPN乳液可以作为涂料使用,因此研究其成膜性具有重要意义。关于这方面的工作,尚未见系统报道,只有P.Penczck在一篇文章中提到,在乳胶IPN中交联剂用量不宜超过组分重量的0.4%,否则将严重影响体系的成膜性。本文首先对聚苯乙烯/聚丙烯酸丁酯(PS/PnBA)乳胶IPN的成膜性进行了实验研究,然后从理论上对影响乳胶IPN成膜性的因素进行了初步     

一种新型的粘弹性振动阻尼材料——互穿聚合物网络(IPN)

本文总结了前人对互穿聚合物网络(IPN)的研究成果。结合我们的研究工作,着重讨论了IPN的微观形态结构、IPN中各组分相容性和IPN的阻尼性能。指出IPN的形成过程是以热力学因素为主导的相分离过程和以动力学因素为主导的互穿过程相互竞争。互穿可增加聚合物间相容性。比较系统地总结了合成IPN阻尼材料的分子设计途径。提出了IPN中高分子结构、分子间氢键及其它结构参数对IPN材料阻尼性能产生影响的基本原因。此外,明确了一些IPN研究中的基本概念以及所用名称的意义。     

氢化丁腈橡胶/聚甲基丙烯酸酯互穿聚合物网络研究

采用序列法制备氢化丁腈橡胶(HNBR)/聚甲基丙烯酸酯互穿聚合物网络(IPN)阻尼材料.IPN体系的红外曲线在1750～1700cm~(-1)及1190～1150cm~(-1)范围内出现了较强的特征峰,可以证明聚甲基丙烯酸酯的存在.物理机械性能表明,随着甲基丙烯酸酯的酯基体积增大,IPN的硬度、拉伸强度及100%定伸强度减小.动态性能表明HNBR与聚甲基丙烯酸酯形成的IPN体系能够拓宽HNBR的阻尼温度范围.HNBR/聚甲基丙烯酸正丁酯IPN的阻尼因子较高,适用于约束阻尼系统,而HNBR/聚甲基丙烯酸甲酯IPN具有较高的损耗模量和适宜的阻尼因子,适于自由阻尼系统.     

高阻尼互穿聚合物网络的分子设计

从互穿聚合物网络(IPN)分子设计对阻尼性能影响的角度综述了近年来国内外主要的研究成果,内容涉及阻尼性能的评价,分子设计的理论依据,IPN组分的选择,分子主链的设计和侧链的引入,IPN组成的配比优化,以及合成条件的影响等方面,并展望了未来高阻尼IPN分子设计研究的前景.     

离聚体及其高分子共混体系 Ⅱ

评述了离聚体共混物中产生的多种特殊相互作用,包括离子-偶极相互作用、离子-离子相互作用、氢键作用、络合作用和热塑性互穿网络(IPN)等,讨论了这些相互作用对体系相容性的影响及与材料性能的关系,这方面的研究为新材料的研制开辟了新的途径。     

Co_(41)Ni_(33)Al_(26)合金冷轧带材相变与阻尼能力

通过热轧和冷轧工艺制备了0.2mm厚的Co41Ni33Al26合金带材,采用1350℃×5h水冷对该带材进行了淬火热处理,用金相显微镜观察了其组织。用微分差热分析仪(DSC)测定了其马氏体转变温度,并用动态热机械谱仪(DMS)研究了其相变及阻尼能力。结果表明,0.2mm的Co41Ni33Al26合金带材的基体为竹节状的粗大再结晶晶粒,其马氏体相变温度比1.5mm厚的板材高约45℃;降温过程中合金带材在140~25℃温度范围出现阻尼峰,其阻尼峰宽明显大于马氏体相变温度范围,后者为121~78℃,表明有新的应力诱发马氏体相变出现;Co40Ni33Al27合金带材的阻尼能力超过0.04,并且温度范围宽,有望成为新型阻尼材料。     

Multiobjective design of viscoelastic laminated composite sandwich panels

The optimal design of laminated sandwich panels with viscoelastic core is addressed in this paper, with the objective of simultaneously minimizing weight and material cost and maximizing modal damping. The design variables are the number of layers in the laminated sandwich panel, the layer constituent materials and orientation angles and the viscoelastic layer thickness. The problem is solved using the Direct MultiSearch (DMS) solver for multiobjective optimization problems which does not use any derivatives of the objective functions. A finite element model for sandwich plates with transversely compressible viscoelastic core and anisotropic laminated face layers is used. Trade-off Pareto optimal fronts are obtained and the results are analyzed and discussed.     

植物油互穿聚合物网络的研究

将植物油（蓖麻油、棉籽油）进行环氧化反应得到环氧植物油；将桐油与顺丁烯二酸酐作用得到桐油酸酐；植物油或环氧树脂及其固化剂（桐油酸酐）与聚氨酯预聚物（ＰＵＰ）及其扩链剂等混合固化，合成了一系列植物油聚合物／聚氨酯互穿聚合物网络（ＩＰＮ）。经动态力学测试结果表明，该类聚合物共混物体系组分间的相容性好，在动态力学谱上一般只有１个较宽的峰，ｔｇδ值持续大于０．３的温域宽度在９０℃左右，有的超过１００℃，大大加宽了相应植物油交联共聚物或聚氨酯的阻尼温域。这类互穿聚合物网络是一类以植物油为主要原料、制备成本低、方法新、阻尼性能优良的新型阻尼材料。文中还对组成与性能的关系进行了讨论     

双材料自由阻尼层结构拓扑优化设计方法

目的 在不减小板壳结构动刚度的前提下有效提高板壳结构的抗振性能,提出一种板壳阻尼复合结构拓扑优化设计.方法 以结构模态阻尼比为目标函数,以某阶固有频率不小于设定值为约束条件,推导目标函数和约束条件对设计变量的灵敏度表达式,采用SIMP插值函数和移动渐近线法求解优化数学模型.结果 研究表明,文中提出的双材料阻尼层结构相比传统单材料阻尼层结构的振动响应明显减小,同时适当改变设计目标和约束条件,可满足不同的工程应用需要.结论 通过在宏观上对高刚度低阻尼材料和低刚度高阻尼材料的分布进行了设计,优化后的结构兼顾低刚度高阻尼材料的高阻尼特性和高刚度低阻尼材料的高刚度特性,实现了结构高刚度高阻尼的设计.     

非平稳激励下薄板结构减振附加阻尼层的拓扑优化

讨论了附加阻尼层的薄板结构在非平稳随机力作用下以减振为目标的阻尼材料层的拓扑优化问题。建立了以阻尼材料的相对密度为设计变量,以结构非平稳响应位移方差最小化为目标和阻尼材料用量为约束条件的拓扑优化模型。由于结构受到非平稳随机激励作用,其随机响应可以采用时域显式法快速求解;随机响应方差对设计变量的灵敏度采用了基于伴随变量法的时域显式法进行分析,并采用优化准则法求解优化问题。数值算例验证了所提方法在非平稳随机激励作用下进行动力拓扑优化减振的可行性与有效性。     

圆柱壳体阻尼材料布局拓扑优化研究

采用渐进结构拓扑优化方法,以阻尼结构模态损耗因子最大化为目标,阻尼材料体积分数为约束条件,阻尼胞单元为设计变量,建立了圆柱壳体阻尼材料布局拓扑优化模型,对约束阻尼以及自由阻尼材料布局进行了拓扑优化。研究了阻尼结构模态损耗因子对阻尼胞单元位置的灵敏度,导出灵敏度计算表达式。根据渐进优化算法的优化准则,通过逐步删除利用率低的材料,使目标模态损耗因子达到最大化。给出了数值计算的例子,理论计算结果验证了拓扑优化设计方法的正确性和有效性     

嵌入式低温共固化高阻尼纤维/树脂基复合材料

通过正交试验新研制出一种可以与玻璃纤维/BA9913环氧树脂预浸料低温共固化的高阻尼黏弹性材料,提出使用四氢呋喃（THF）作为溶剂,将该高阻尼材料制成黏弹性材料溶液。采用双面刷涂工艺,将玻璃纤维/BA9913环氧树脂复合材料制成带阻尼薄膜的预浸料,按照设计的铺层根据热压罐固化工艺制成嵌入式低温共固化高阻尼复合材料试件。模态试验和层间剪切试验验证了本文所提出制作工艺和黏弹性材料组分的有效性,试件一阶模态损耗因子可达7.2%。为嵌入式低温共固化高阻尼复合材料的广泛使用奠定了基础。      

约束阻尼板结构振动声辐射优化

根据经典薄板理论,建立约束阻尼板有限元模型,将其视作镶嵌于无限大刚性障板,利用Rayleigh积分法推导结构的辐射声功率及灵敏度表达式。以一阶峰值频率或频带激励下的声功率最小化为目标,约束阻尼材料体积分数为约束条件,建立拓扑优化模型,采用渐进优化算法,编制了优化计算程序,获得了约束阻尼材料的最优拓扑构型,并与全覆盖板及基板的辐射声功率进行了对比。研究表明：以声功率最小化为目标,对约束阻尼材料布局进行拓扑优化,能有效抑制结构的振动声辐射,为结构低噪声设计提供了重要的理论参考和技术手段。     

基于阻尼材料拓扑分布的结构-声辐射优化

基于拓扑优化思想,提出一种人工材料假设,建立了阻尼材料铺设的拓扑优化数学模型。在阻尼材料用量一定的情况下实现阻尼材料最优分布,达到减振降噪之目的。采用遗传算法进行求解,进行了阻尼材料和人工材料的转换,实现了阻尼材料的拓扑优化。数值算例表明:所提方法在减振降噪设计中具有可行性和有效性,有较好的工程应用价值,可为阻尼材料的敷设提供一种可行有效的思路。