聚氨酯-橡胶复合阻尼材料减振优化设计

隔离自由阻尼是在传统的自由阻尼结构上建立起来的一种减振处理方法。本文以隔离自由阻尼理论为基础,提出以硬质聚氨酯泡沫作为隔离层、橡胶为阻尼层制备成用于抑制结构振动的聚氨酯-橡胶隔离复合阻尼材料。利用模态叠加原理和Lagrange方程,在考虑阻尼层剪切变形的基础上,推导出了隔离自由阻尼悬臂梁的控制方程。在钢板悬臂梁上敷设隔离层与阻尼层厚度比值为1～3以及具有分段式隔离层的聚氨酯-橡胶复合阻尼材料,并通过单点锤击实验从幅频曲线、复合损耗因子、模态频率等方面对悬臂梁模型的减振性能进行了对比分析。结果表明：隔离层与阻尼层的厚度比值由1增加至3时,模型的振动响应峰值降低了13%～62%,同时损耗因子明显升高;当厚度比超过1.5时,材料对模型低阶模态的减振效果持续提高,而高阶模态的减振效果趋于稳定;分段式隔离层的设计降低了隔离层的抗弯刚度,扩大了阻尼的层的处理面积,模型振动响应峰值降低了27%以上,且并未显著增加阻尼处理的附加质量。研究结果揭示出：在聚氨酯-橡胶隔离复合阻尼材料的阻尼层厚度不变的情况下,增大隔离层与阻尼层的厚度比有助于提高复合阻尼材料的减振性能;分段式隔离层的设计在此之上能够进一步改善复合材料的阻尼性能。     

聚脲层间黏合剂黏结强度影响因素研究

采用剥离试验研究了聚脲二次喷涂和新旧聚脲搭接用单组分聚氨酯黏合剂的黏结强度。探讨了涂层表面粗糙度、层间黏合剂所用溶剂及层间黏合剂养护龄期对层间黏结强度的影响规律。实验结果表明:打磨处理后聚脲层间的黏结强度由打磨前的1.95～2.73N/mm提高至4.47～7.22N/mm。适当的溶剂溶胀作用也可使黏结强度达到4.98～7.22N/mm。单组分聚氨酯层间黏合剂施工后2～8h进行聚脲喷涂施工,可获得较佳的黏结强度。     

混凝土聚脲涂层配套单组分聚氨酯底漆的附着生研究

研究了3种用于混凝士防护的聚脲涂层的单组分聚氨酯底漆(底漆1～底漆3)的缺陷封闭效果,考察了环境温度和湿度对聚氨酯底漆与混凝土附着性能的影响,以及喷涂聚脲后涂层与混凝土之间附着力随时间的变化规律.结果表明,底漆涂刷前为均匀黏稠体,无凝胶、结块,涂刷后漆膜质量良好,未出现发泡、回缩或缩孔现象;喷涂聚脲后,涂刷3种聚氨酯底漆后聚脲对混凝土的附着力随着时间的增加而分别增至5.63、5.39、6.09 MPa,随后趋于稳定.     

基材处理体系对京沪高铁聚脲涂层附着力影响的研究

针对冬季京沪高速铁路喷涂聚脲施工后,聚脲涂层与基材处理剂之间粘结力不高,甚至出现聚脲涂层大面积脱落的现象,分析了基材处理剂对聚脲涂层脱落的影响,提出了应用弹性聚氨酯类基材处理体系(QTECH-112系统)替代以往大量使用的环氧底涂(EP)体系的观点。对QTECH-112体系和EP体系的附着力进行对比分析,结果表明,在选用环氧胶粘剂及室内养护的条件下,E胶对二者的附着力1 d都达到3 MPa以上,18 d二者都达到8 MPa以上的高附着力;在室外养护条件下,3 d后二者都达到3MPa以上的附着力。通过静态应力分析发现,环氧在低温下具有很大的应力集中。对测试基材附着力的胶粘剂种类进行分析比对表明,改性丙烯酸酯室温快速固化胶粘剂不适合于QTECH-112系统。     

地铁高架道床喷涂聚氨酯／脲粘弹阻尼材料施工技术

为降低线路周边建筑物受振动影响,青岛地铁某高架段在U型梁面与道床之间喷涂了聚氨酯/脲粘弹性阻尼材料Qtech-T418,形成了约束阻尼减振道床结构。总结了Qtech-T418粘弹性阻尼材料配比设计要点及力学性能;结合聚脲弹性体施工经验,介绍喷涂粘弹性阻尼材料的通用施工工艺和首次应用于工程实践的反向施工工艺,叙述了喷涂施工的要点及聚脲弹性体常用缺陷修补方法。     

桥梁混凝土聚脲防护涂层配套底漆性能研究

研究了环氧底漆(EP)、单组分聚氨酯底漆(PU1)、双组分聚氨酯底漆(PU2)等三种桥梁混凝土聚脲防护涂层配套底漆的表干时间和附着性,考察了环境温度和湿度以及间隔时间对附着性的影响.结果表明:在试验条件范围内,EP、PU1、PU2的表干时间分别为30～120min,30～59min、29～51min,其附着力分别为3.86～6.22MPa、4.38～5.56MPa、3.60～5.35MPa.3种底漆对环境温湿度依赖性不同,EP的最强,PU1次之,而PU2最小.EP的附着力随着环境温度升高而增大,PU1的附着力则随着环境湿度增大而增大,而PU2的附着力随环境的湿度增大而减少.上述3种底漆的附着力随着间隔时间的延长呈现先增后降趋势,EP的附着力在72 h达到最大值5.9 MPa,PU1的附着力在24 h达到最大值5.27 MPa,PU2的附着力仅3 h就达到最大值5.38 MPa.