AO-2246对聚氨酯阻尼及力学性能影响

聚氨酯(PU)中添加不同份数小分子AO-2246,研究了AO-2246对阻尼性能和力学性能的影响。结果表明,PU/AO-2246体系的损耗因子-温度(tanδ-T)曲线只有一个转变峰,是热力学相容体系,随着AO-2246添加份数的增多,聚氨酯的最大损耗因子tanδ_(max)及对应峰值温度均随之提高,tanδ最大可达到1.51。添加适量AO-2246会提高聚氨酯的拉断伸长率,但同时会降低其拉伸强度和硬度。     

CIIR/AO-2246/PF复合材料的结构与阻尼性能研究

氯化丁基橡胶(CIIR)基体中添加了受阻酚AO-2246和酚醛树脂(PF),制备了CIIR/AO-2246/PF交联复合材料,并研究了其阻尼性能、力学性能和微观结构。结果表明:CIIR/AO-2246/PF交联复合材料的损耗因子-温度(tanδ-T)曲线只有一个单峰,是热力学相容体系,与纯的CIIR或CIIR/AO-2246交联体系橡胶相比,其tanδ峰明显向高温移动,最大损耗因子值及其对应温度都得到大幅度提高,且峰值增加到1.80左右,有效阻尼温域范围90℃以上。同时,AO-2246和PF的加入可以兼具提高CIIR基体材料力学性能,具有很好的实用价值。扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)和傅里叶红外光谱(FTIR)的分析结果证明,AO-2246以无定形状态分散在CIIR/PF基体中,且AO-2246与基体CIIR之间形成了很强的分子间作用力,使材料的玻璃化温度大幅度上升。     

丁腈橡胶/受阻酚AO-2246/绢云母粉共混物的动态力学性能

首先制备丁腈橡胶(NBR)/2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(AO-2246)共混物,然后添加不同含量的绢云母粉,获得了不同阻尼性能的复合材料。采用动态力学分析、红外光谱以及扫描电镜等手段研究了绢云母粉加入后的改善阻尼性能的机理。研究结果表明,绢云母粉的加入,不仅提高了NBR/AO-2246共混物的损耗角正切值(tanδ),而且储能模量(E')和损耗模量(E″)均得到提高。通过红外光谱分析可知,分子间氢键效应不是导致NBR/AO-2246/绢云母共混物高阻尼性能的原因。结合扫描电镜分析表明,高阻尼性能是无定形态小分子AO-2246具有高阻尼性能和绢云母与NBR基体间摩擦耗散能量共同作用的结果。储能模量的增大是绢云母粉特殊的高厚径比层状结构引起的补强效应所致。     

受阻酚/羧基丁腈橡胶复合材料的结构及动态力学性能

将羧基丁腈橡胶(XNBR)和受阻酚2,2′-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚) (AO-2246)混合制备出挤压和未挤压AO-2246/XNBR复合材料,并对其结构及动态力学性能进行了研究。研究结果表明,AO-2246在XN2BR基体中的分散状态对体系的动态力学性能影响较大。在未挤压样品中,大部分AO-2246分子以晶体颗粒的形式存在,体系的损耗因子(tanδ)比纯XNBR基体低;而在挤压样品中,由于热压淬火过程中两组分发生杂化,体系的tanδ值明显增大,体系的阻尼性能显著提高。差示扫描量热(DSC)分析和扫描电镜(SEM)观察表明,当AO-2246质量分数高于40%后,杂化体系中AO-2246以3 种形态存在：杂化形态、微相分离态以及结晶态,它们共同对体系的动态力学性能产生影响。AO-2246质量分数为50%的杂化体系的tanδ峰峰值高达3.5,同时该峰位置由低温区向高温方向移动至室温附近,从而使AO-2246/XNBR复合材料成为一种极具潜力的高性能阻尼材料。     

受阻酚AO-60/丁腈橡胶复合材料的结构与动态力学性能

在丁腈橡胶(NBR)中添加受阻酚AO-60制备受阻酚/丁腈橡胶复合材料。利用DSC、SEM、动态力学分析仪(DMA)等测试手段对该复合材料的结构进行了表征,并研究了其动态力学性能。结果表明:AO-60在不同的NBR基体中的分散情况不同。在丙烯腈质量分数为35%的NBR基体(N230S)中,AO-60形成了精细的分散结构,且与NBR大分子之间形成了强烈的分子间作用力,两相相容性好。与纯NBR基体相比,AO-60/NBR复合材料的玻璃化转变温度(Tg)随着AO-60含量的增加逐渐升高,损耗因子(tanδ)逐渐增大,阻尼性能提高。同时,AO-60/N230S复合材料表现出更好的阻尼性能。     

加工工艺对CPE/AO2246阻尼性能与形态结构的影响

利用氯化聚乙烯(CPE)与有机小分子2,2亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(AO2246)采用不同工艺制备了有机杂化阻尼材料,通过动态力学分析(DMA)、差示扫描量热(DSC)、扫描电镜(SEM)和红外光谱(FT-IR)考察了材料的动态力学性能和微观结构。研究结果表明,AO2246在基体CPE中的分散状态对体系的阻尼性能影响较大。在未经热压的CPE/AO2246体系中,AO2246以三维谷粒结晶存在,造成体系的损耗因子(tanδ)比基体的还要低;而经过热压工艺的CPE/AO2246体系,AO2246与CPE产生了有机杂化,使体系的tanδ峰值获得较大的提高,同时玻璃化温度向高温方向移动,改善了体系的阻尼特性。红外光谱图表明,高温热压工艺的AO2246分子间产生了氢键作用的新的吸收峰,从而进一步提高了体系的阻尼性能。     

片状石墨粉/受阻酚小分子-丁腈橡胶共混物动态力学性能

以丁腈橡胶(NBR)为基体,添加受阻酚小分子2,2′-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(AO-2246)构成杂化体系,在体系中添加片状石墨粉(FGP),研究其对共混物动态力学性能的影响,借助DMA、FTIR和SEM等手段,研究了FGP/AO-2246-NBR共混物的动态力学性能。结果表明:将FGP加入AO-2246-NBR共混物中后,损耗角正切值、动态储能模量及损耗模量均随着FGP含量的增加先增加后减小,当FGP含量达到临界值(质量分数10%左右)时,其动态力学性能损耗角切值、动态储能模量及损耗模量才表现出较好的性能。通过红外光谱分析发现,三元共混物的氢键效应不是决定动态力学性能的关键因素,这与FGP本身的特性及形成的微观结构有关。微观形貌的形成是FGP与AO-2246-NBR共混物间相互作用的结果。     

Mica-EVA-AR弹性体复合材料动态力学性能

将乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、 丙烯酸酯弹性体(AR)和云母(Mica)熔融共混制备了一系列复合材料。动态力学分析发现, EVA与AR共混后, tanδ在5℃附近出现了新峰; 在EVA-AR(80/20)中加入聚合级空间受阻酚MPDI(4-甲基-苯酚与二环戊二烯和异丁烯的反应产物), tanδ峰值逐渐增大, 且峰位置逐渐向高温方向偏移。云母的加入使EVA-AR-MPDI共混物的tanδ峰位置明显向高温方向偏移, 而且峰宽拓宽明显。随着云母含量的增加, 高温区tanδ数值逐步变大, 损耗模量E″大幅度提高, 当云母含量为58.8wt%时E″峰值由未加云母时的79MPa增加至280MPa, 并且E″峰位置向高温偏移。氢键红外光谱和扫描电镜分析结果表明, 复合材料阻尼性能有所提高。      

PMN/CB/PF/ⅡR复合材料制备及其阻尼性能

以丁基橡胶为聚合物基体,酚醛树脂为硫化剂,通过加入压电陶瓷和导电炭黑,制得了一种高阻尼宽温域的聚合物基压电阻尼复合材料(PMN/CB/PF/ⅡR)。系统研究压电陶瓷和乙炔炭黑含量、极化、外加交变应力大小及频率、聚合物共聚基体等因素对复合材料阻尼性能的影响。研究表明:在相同的外力条件下,当外力施加频率与复合材料模量相匹配,PMN质量分数为50%,炭黑为5%时,PMN/CB/PF/ⅡR复合材料的阻尼系数峰值tanδmax达到最大0.81,阻尼温域范围为-35~60℃,复合材料的阻尼性能最好。而且,极化过的样品比未极化的样品具有更高的阻尼峰值。     

炭黑对氯化丁基橡胶阻尼材料性能影响研究

为使氯化丁基橡胶(CIIR)的阻尼温域向高温移动并具有一定的力学性能,填充炭黑(N330)和溴化对叔辛基苯酚甲醛树脂(HY-2055),制得CIIR阻尼材料。实验结果表明,材料的力学性能和阻尼性能与炭黑的品种和用量有明显的关系。填充酚醛树脂有效实现了阻尼温域向高温移动。当N330为40份(质量分数),HY-2055为50份(质量分数)时,制得的阻尼材料的拉伸强度为11.6MPa,扯断伸长率703%,直角撕裂强度25.4kN/m,300%定伸应力3.82MPa,压缩永久变形30%,损耗因子(tanδ)最大值0.875,损耗因子为0.4的阻尼温域为-27.9~37.4℃。     

聚酯型聚氨酯阻尼材料的制备与结构性能

以不同结构的聚酯二元醇与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI-100)、3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷(MOCA)为原料设计并制备了一系列具有阻尼特性的聚氨酯(PU)材料。采用傅立叶红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)对其结构进行了表征;利用动态热机械分析(DMA)研究了不同聚酯二元醇软段结构对PU材料的阻尼性能的影响。结果表明,最大损耗因子(tanδmax)随大分子链上侧甲基含量的增加而增大;而tanδmax值所对应的温度随大分子主链上次甲基含量的增加而降低。当大分子链上侧甲基和次甲基含量分别为17.58%和19.65%时,最大损耗因子和相应的温度达到1.4和36.3℃。     

新型高阻尼宽温域氯化丁基橡胶复合材料制备及性能研究

以氯化丁基橡胶为基体材料,通过反增塑作用技术,成功制备出高阻尼宽温域氯化丁基橡胶复合材料,并研究其阻尼性能、力学性能及微观结构。结果表明：复合材料CIIR/CP-70/PF体系的损耗因子-温度（tanδ-T）曲线仅一个单峰,属热力学相容体系,与纯CIIR基体橡胶相比,复合材料的tanδ峰明显向高温移动,且最大损耗因子值及对应温度均大幅度提高,且峰值增加到1.38左右,有效阻尼温域范围90℃以上。同时,CP-70与PF的加入可兼具提高CIIR基体材料力学性能,具有很好的实用价值。SEM及DSC分析结果证明,CP-70以无定形状态分散在CIIR基体中,且CP-70与基体CIIR间存在反增塑作用。     

受阻酚封端聚氨酯阻尼材料的结构与性能

分别设计合成了受阻酚AO-80和AO-2246封端聚氨酯预聚物,并经固化制得聚氨酯阻尼材料。采用傅里叶变换红外光谱、差示扫描热分析、扫描电镜表征了该材料的微观结构,并研究了受阻酚含量、受阻酚种类和聚醚相对分子质量对阻尼材料动态力学性能的影响。动态力学测试结果表明,所制得试样组分相容性较好,随着受阻酚用量的增加,最大阻尼因子增大,玻璃化温度升高,阻尼温域变宽;同质量比时,AO-2246封端所制得试样最大阻尼因子和损耗峰面积均高于AO-80体系;随着聚醚相对分子质量增加,试样的最大阻尼值增大,玻璃化温度降低,相容性变好。     

基于多指标控制的聚氨酯阻尼材料动态力学性能稳健性分析

强震或强风下,建筑结构中的隔震或消能装置受力大、变形大,这就要求阻尼材料的阻尼系数高,适用温度与室外环境匹配,具有大阻尼温域.目前,聚氨酯阻尼材料难以同时满足上述诸多指标性能,因而无法广泛应用于建筑结构减震领域.本文选择了玻璃纤维、石墨烯、四脚状氧化锌晶须及受阻酚小分子四种增强填料,以同时提高聚氨酯材料的阻尼性能、力学...     

受阻酚/丁腈橡胶复合材料的结构与性能

在丁腈橡胶中添加受阻酚AO-60制备受阻酚/丁腈橡胶复合材料。利用差示扫描量热(DSC)、 扫描电镜(SEM)、 X射线衍射(XRD)、 动态力学分析(DMTA)等测试手段对该复合材料的结构进行了表征, 并对其动态力学性能进行了研究。结果表明: 该复合材料中受阻酚AO-60的结晶性能发生变化, 由结晶态转变为无定形态。AO-60在丁腈橡胶基体中形成了富集区, 在AO-60分子间和AO-60与NBR分子之间形成了大量的氢键。该复合材料不仅存在丁腈橡胶的玻璃化转变, 还有两次异常的松弛过程, 这归因于体系中分子间氢键的解离。该复合材料具有很高的损耗性能, 有很好的阻尼材料应用前景。      

EVM/EPDM共混物的阻尼性能

选用双叔丁基过氧化异丙基苯(BIPB)作为硫化剂,采用动态力学性能(DMA)测试对乙烯-醋酸乙烯酯橡胶(EVM)和三元乙丙橡胶(EPDM)共混物的阻尼性能进行了研究.结果表明,不同配比的EVM700和EPDM4640共混时,出现有"谷底"的双阻尼因子峰,不能有效拓宽阻尼温域;丙烯酸锌可以使共混物的阻尼因子峰增高和拓宽;...     

碳纳米管改性泡沫镍/环氧树脂复合材料阻尼性能

采用一种新型简易的化学气相沉积法(CVD)直接在泡沫镍表面均匀地沉积生长碳纳米管(CNTs),然后通过真空导入模塑成型工艺(VIMP)将选定的环氧树脂体系填入表面负载CNTs的泡沫镍孔洞,制备CNTs-泡沫镍/环氧树脂复合材料。利用FE-SEM、TEM和Raman对在不同反应温度条件下泡沫镍表面形貌和所生成CNTs的形貌、结构及石墨化程度进行了表征,并采用动态机械分析仪(DMA)研究了CNTs对泡沫镍/环氧树脂复合材料阻尼性能的影响。结果表明:当反应温度为680℃时,在泡沫镍表面可获得较好的CNTs沉积效果,且所生成的CNTs石墨化程度和纯度较高且直径尺寸较为均匀。同时所制备的CNTs-泡沫镍/环氧树脂复合材料比泡沫镍/环氧树脂复合材料,最大损耗因子tanδ_(max)从0.69提高到0.78,玻璃化转变温度Tg从60℃偏移到68℃,有效阻尼温域ΔT从39℃扩宽到44℃,整体阻尼性能提高了18.9%。