【碩士】有機(jī)雜化聚氨酯乙烯基樹脂的制備及性能研究

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　　【碩士】有機(jī)雜化聚氨酯乙烯基樹脂的制備及性能研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：哈爾濱工程大學(xué)　　學(xué)位年度：2009　　近年來，阻尼材料已廣泛應(yīng)用于建筑產(chǎn)業(yè)、家用電器、儀器儀表和軍事裝備等領(lǐng)域的減震降噪。粘彈性材料由于其結(jié)構(gòu)的特殊性和可設(shè)計(jì)性而廣泛用作阻尼材料，它是利用高分子材料的粘彈性，把機(jī)械振動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎纳⒌?，從而達(dá)到減震降噪的目的。但是一般高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫域窄，而高聚物的阻尼性能依賴于玻璃化溫度，從而限制了高聚物的應(yīng)用范圍。為了獲得損耗峰高、有效阻尼溫域?qū)挼淖枘岵牧希瑴p少阻尼材料對玻璃化溫度的依賴性，本論文主要做了以下幾個(gè)方面的研究：選擇合適的原料作為高分子阻尼材料的基質(zhì)。采用預(yù)聚體法，以聚氧化丙烯二醇為軟段，甲苯二異氰酸酯為硬段合成聚氨酯(PU)：選擇環(huán)氧丙烯酸酯和丙烯酸酯類單體共聚合成乙烯基樹脂(VER)。最終將二者復(fù)合互穿合成最終的高分子材料基體?！　? 研究y--元復(fù)合阻尼材料，包括有機(jī)雜化聚氨酯(PU／DZ)二元阻尼材料和聚氨酯乙烯基樹脂(PUⅣER)二元阻尼材料的制備，并對其阻尼性能進(jìn)行研究。通過DSC、XRD、DMA及IR對PU／DZ雜化材料分析，表明聚氨酯和小分子DZ屬于半相容性體系，小分子DZ上的N與PU分子鏈上的Q．H形成分子間氫鍵而大量聚集，富集成相，產(chǎn)生相分離，在DMA曲線上出現(xiàn)新的阻尼損耗峰，拓寬材料的有效阻尼溫域。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)采用兩步法合成PUNER-"元阻尼材料，對各種合成助劑的加入量進(jìn)行討論研究，當(dāng)選擇BMA作為VER共聚單體，PUNER組成比為60：40時(shí)二元阻尼材料的阻尼性能最佳?！　≌撐闹苽涑鲂滦陀袡C(jī)雜化聚氨酯乙烯基樹脂三元阻尼材料，通過討論了PUⅣER與有機(jī)小分子DZ之間形成的有機(jī)雜化三元復(fù)合材料的相容性、粘彈性以及內(nèi)部作用機(jī)理，發(fā)現(xiàn)三元體系的內(nèi)部作用機(jī)理與二元體系不同。結(jié)果表明：PU／VER／DZ三元體系是一個(gè)相容體系，雖然最高阻尼峰值低于PUⅣER二元體系，但是在儲(chǔ)能模量和耗能模量上，三元體系都明顯高于二元體系。研究發(fā)現(xiàn)DZ分子上的N可能與PU和VER大分子鏈之間同時(shí)形成了“橋式”氫鍵作用，在玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)域，這種“橋式”氫鍵的斷裂和重建的速率達(dá)到了極值，產(chǎn)生大量的能量損耗，使其在玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)域具有優(yōu)異的阻尼減振能力?！　? 將三元材料進(jìn)行變溫變頻分析，研究高聚物材料阻尼性能隨頻率變化的趨勢，并通過時(shí)溫等效理計(jì)算出其儲(chǔ)能模量隨著頻率的變化曲線，為實(shí)際應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)?！　　　　　?

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