探析高阻尼聚氨酯弹性体的研究

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1、河北工业大学硕士学位论文高阻尼聚氨酯弹性体的研究姓名：刘会强申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：李彦涛20090301河北工业大学硕士学位论文高阻尼聚氨酯弹性体的研究摘要阻尼材料的发展始于20世纪50年代，是一种能吸收振动机械能并将之转化为热能而耗散的新型功能材料。高分子阻尼材料具有阻尼温域宽、阻尼因子高的特点。聚氨酯(PU)作为阻尼材料的优势在于可以通过调节软硬段的比例而获得宽温域、高性能的阻尼材料。常用的提高阻尼性能的方法主要有两类:一是改变高聚物的大分子结构。通过接枝、嵌段等方法来改变分子链的刚性结构，调节主链与侧链上刚性链与柔性链的不同配比；二是互穿聚合物网络(IPN)技术

2、，可以通过网络互穿和链缠绕效应有效地控制高分子共混物组分间的相容性，拓宽阻尼温域。但是，互穿网络技术合成的PU弹性体强度太低，不能用于需要强度较高的领域。本文广泛的研究了聚酯型、聚醚型等不同类型的PU弹性体的阻尼性能和力学性能。并且用自制的侧基含量较高的聚酯二醇合成了PU阻尼材料，进一步考察了硫化温度、硬段、扩链剂、频率对自制聚酯二醇PU弹性体性能的影响。采用嵌段、接枝的方法改善其性能，调整PU弹性体tanδ>0.3的有效阻尼温域范围。实验结果表明：添加自制软化剂后，用样品1制备的聚氨酯弹性体的阻尼温域明显向低温移动，tanδ>0.3的温域基本涵盖室温应用领域。随着接枝率的提高，聚氨酯弹

3、性体的阻尼性能明显提高，同时力学性能降低，当接枝率为10%时，PU弹性体的综合力学性能较好。关键词：PU弹性体，阻尼性能，力学性能，嵌段，接枝i高阻尼聚氨酯弹性体的研究THERESEARCHONHIGHDAMPINGPOLYURETHANEELASTOMERABSTRACTThedevelopmentofdampingmaterialswasbeganin1950s,whentheywereusedinsoundandvibrationgdampingareas.Dampingmaterialswerenovelfunctionalmaterialsthatwereefficientin

4、convertingsoundandmechanicalvibrationenergyintoheatthatresultedinabsorption.Polyurethaneswereparticularlyattractiveforastudyoftheeffectofchemicalstructureondampingbecauseitwaspossibletochangetheirglasstransitionsoverawiderangeoftemperaturebytransformoftheratioofhardandsoftsegments.Thereweretwomet

5、heodswhichwerealwaysbeenusedtoimprovethedampingpropertiesofpolyurethanes.Oneofthemajormethodswastodesignmacromolecularpolymerstructure.AnotheronewasIPNtechnique.However,thePUelastomersynthesizedbyIPNtechniquehadlowintensity,thatcannotbeusedforhigh-intensityareas.Inthispaper,thedampingpropertiesan

6、dmechanicalpropertiesofmanykindofPUelastomerhadbeenstudiedsuchaspolyesterPUelastomer,polyetherPUelastomerandsoon.Self-madesamplewasselectedtosynthesizedPUelastomerandwehavestudiedtheeffectofcuringtemperature，hardsegment，chainextenderandfrequencyonthedampingpropertiesandmechanicalpropertiesofthePU

7、elastomer.BlockandgraftingmethodswereusedtoimprovethepropertiesofPUelastomerandadjustthetemperaturerangeattanδ>0.3.Theresultsshowedthat:Aftersample1weremixedwithself-madesoftener,thedampingtemperaturedomainofPUelastome