丁腈橡胶中空纤维阻尼新材料的制备及其阻尼调制

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1、-学校代码：10406分类号：TP391.4学号：080083002004南昌航空大学硕士学位论文（学位研究生）丁腈橡胶中空纤维阻尼新材料的制备及其阻尼调制硕士研究生：刘敏导师：李明俊教授申请学位级别：硕士学科、专业：环境工程所在单位：南昌航空大学答辩日期：2011.06授予学位单位：南昌航空大学---Studiesonthepreparationsanddampingmodulationofacrylonitrile-butadienehollowfiberdampingmaterialsADissertationSubmittedfortheDegre

2、eofMasterOnEnvironmentalEngineeringbyLiuMinUndertheSupervisionofProf.LiMingjunSchoolofEnvironmentalandChemicalEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune,2011---摘要本文采用共混改性解决了丁腈橡胶（NBR）粘性过大和相转化时间较长难于纺制中空纤维的问题，并采用干-湿相转化法制备出NBR中空纤维阻尼新材料，且材料质轻、资源消耗少。探讨了NBR/PVC质量比、聚合物质量分数、挤

3、出速度、以及有机小分子AO-60及纳米TiO2作为添加剂对NBR中空纤维结构阻尼、力学性能及横断面膜孔结构的影响，结果表明：(1)该中空纤维结构阻尼性能要明显优于相对应的平板膜结构；(2)挤出速度的改变及纳米TiO2的添加均影响着横断面膜孔的结构和分布；(3)调整NBR/PVC质量比、聚合物质量分数、挤出速度、以及添加小分子（AO-60及纳米TiO2）可使NBR中空纤维的拉伸性能及阻尼性能得到优化；对同一聚合物质量分数而言，可通过降低NBR/PVC质量比以及添加小分子使最大阻尼因子峰值所对应的温度向高温方向偏移；(4)AO-60经热处理与否对材料的阻尼及力

4、学性能有不同的影响；(5)添加纳米TiO2能增加NBR中空纤维材料的刚性，加快相转化时间，更利于NBR纺丝，且纳米TiO2对材料阻尼性能的影响不仅与用量有关，还与其在基体内的分散程度有关。(6)在实验条件范围内，从以获得最大阻尼因子考虑，NBR中空纤维最佳配方为：聚合物质量分数25%，NBR/PVC质量比80:20，阻尼因子达到0.78；而从以达到最佳纺丝工艺条件考虑，应向NBR中空纤维中添加5%~10%质量分数的纳米TiO2。关键词：丁腈橡胶，中空纤维，阻尼，共混，二氧化钛I---AbstractTheproblemofmakingNBR(nitrile

5、-butadienerubber)hollowfiberhadbeensolvedbyblendingwithPVC,whichwasthatNBRwasnotpropitioustopreparehollowfibermembranebecauseofbeingtooviscousandtoolongtimeofphaseinversion.NBRhollowfibershadbeenspunbythemethodofDry-WetPhaseInversion.TheNBRhollowfibersmightbethoughttobeanewlightwe

6、ightandconsumptionreducingdampingmaterial.TheinfluenceofNBRhollowfiber’smechanicalpropertyarousedbychangingNBR/PVCmassratio,polymermassfraction,extrudedspeedandloadingAO-60ornano-TiO2hadbeenresearched.Theresultsshowthat:(1)thedampingpropertyofthehollowfiberstructureisbetterthanthe

7、dampingpropertyoftheplatemembranestructurewithsamematerialunderthesameconditions;(2)Pores’structureanddistributionhavebeenaffectedbythechangingofextrudedspeedandnano-TiO2loading;(3)ThestretchinganddampingpropertyofNBRhollowfiberwillbeoptimizedbychangingNBR/PVCmassratio,polymermass

8、fraction,extrudedspeedandloadingA