探析高分子阻尼材料制备及约束阻尼结构的设计

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1、浙江大学材料与化学工程学院硕士学位论文高分子阻尼材料制备及约束阻尼结构的设计姓名：符刚申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：单国荣20080501浙江大学硬士学位论文摘要阻尼是指系统损耗能量的能力，是衡量控制振动和噪音能力的重要手段。当前对阻尼减振的研究，一方面是研制高阻尼的材料。另一方面是设计减振结构。论文围绕宽温域高分子阻尼材料的制备、约束阻尼结构的设计展开研究。从聚氯乙烯(PVC)聚合度、硫化体系、炭黑种类、增塑剂邻苯二甲酸二辛酯∞OP)用量方面考察丁腈橡胶(NBR)／PVC互容体系的阻尼

2、性能。通过调节组分比，NBR伊VC(70／30)体系损耗因子㈣6砭O．5的阻尼温域最宽(．16～34℃)，非常适用于日常温度范围。在此基础上，考察NBR／PVC／AO．80三元共混体系，该体系只出现一个转变峰。相比№R押VC体系，损耗因子峰位置向高温移动，且t觚6峰值也大幅度提高。氯化丁基橡胶(CIIR)、NBR和AO．80三元共混体系可形成CⅡR相和NB刚AO-80相。调整NBR量，材料阻尼性能发生很大变化：当CⅡR为100份、AO．80为50份，NBR从20份增加到30份、100份时，NB壬淞O

3、．80相从分散相到部分连续、变到连续相，该相的阻尼性能提高；而CI瓜的“液．液"转变(TII转变)随着NBR的增加而受到抑制，NBR为100份时已完全受到抑制。CII刚NB刚AO．80／PSY四元共混体系，可形成CI删PSY相和NB鼬，AO．80相。PSY可以有效改善两相的阻尼性能，使CIIR的损耗因子峰向高温移动，且tall6大大增加，NBR似o．80相损耗因子峰位置不变，但能提高伽16值：两损耗因子峰之间的阻尼性能也大大改善。CII刚NB刚AO．80，PSY(10倒20／50／35)和CIIR／

4、NB刚AO．80／PSY(100／30／50／50)体系tarl6却．5的温域分别达98℃(-23℃～75℃)和105℃(．11℃～94℃)，非常适合在室温或稍高温度下使用，是很好的高分子阻尼材料。通过娜有限元分析软件，利用模态应变能法的理论，计算约束阻尼结构的固有频率和结构损耗因子，并与文献解析计算结果做分析比较。结果表明，建立合适的模型，处理好单元问题，能达到比较高的计算精度，可用于约束阻尼结构固有频率和结构损耗因子计算。基于此，预测高分子阻尼层材料的参数(包括厚度、模量、泊松比)和约束层厚度变

5、化对约束阻尼结构阻尼性能的影响规律，为高分子阻尼层材料的选择和约束阻尼结构的优化提供参考。结构损耗因子与阻尼材料的储能模量、该固有频率下的损耗因子关系密切。在所设计的结构中，选取铝材料做基层和约束层、七种高分子阻尼材料分别做阻尼层进行比较，CII刚NB刚rAO．80(100／20／50)体系做阻尼层的结构在lO℃～50℃范围内，结构损浙江大学硕士学位论文耗因子保持在0．2以上。选取钢材料傲基层和约束层、三种高分子阻尼材料分别做阻尼层进行比较，CI啪啪一80／PSY(100／20／50／35)体系做阻

6、尼层的结构在10℃～50℃范围内，结构损耗因子保持在O．3以上。关键词：阻尼：损耗因子；丁腈橡胶；氯化丁基橡胶；约束阻尼结构Ⅱ浙江大学硕士学位论文AbstractD锄ping托f．e硌t0Ⅱlecapaci哆of锄e增yd哪etion，wKchisu∞d勰觚importaIltmea鹏of、ribmtionand∞妇con缸D1．Thccu饿Intstudyisfoc鹕ed0n雠pr印删i∞of蛳iI培II塌：terials觚dt11edesi删onofdaIIlping蛐m‰．Theaimsof“

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8、萨觚dtllede}signationTkdampil唱pmpcIti懿of∞Drlonitrile-butadie鹏舭岫lyVinylcllloride(NB刚PVC)盯stemw啪讪estigatcd舶mp01)，IIl耐zationdej印eofPVC，c丽ngsy咖麟，carbonblackt)，pes，dioctyl删ate∞OP)conte吐respc嘶vely．NBR伊V

9、C(70／30)showed廿媳晰dest钯mper：aturc黜ge(-16～34℃)of伽16>0．5afIer∞∞锄：hingn坞di毹remratiosofNBIVPVC，wmchw淞觚tablefor瑕iI唱at∞om幻mperatIl坞．B鹪edon们k∞，AO一80w鹤addedintheNBR／PVCs)rstemt0ob_taillamghertan6peak砒llighertempe船tIl坞．Itw豳内und衄two灿，NBⅣAO·80andCI