【碩士】有機雜化聚氨酯乙烯基樹脂的制備及性能研究

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內(nèi)容簡介

　　【碩士】有機雜化聚氨酯乙烯基樹脂的制備及性能研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：哈爾濱工程大學　　學位年度：2009　　近年來，阻尼材料已廣泛應用于建筑產(chǎn)業(yè)、家用電器、儀器儀表和軍事裝備等領域的減震降噪。粘彈性材料由于其結構的特殊性和可設計性而廣泛用作阻尼材料，它是利用高分子材料的粘彈性，把機械振動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎纳⒌?，從而達到減震降噪的目的。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)。最終將二者復合互穿合成最終的高分子材料基體?！　? 研究y--元復合阻尼材料，包括有機雜化聚氨酯(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，實驗采用兩步法合成PUNER-"元阻尼材料，對各種合成助劑的加入量進行討論研究，當選擇BMA作為VER共聚單體，PUNER組成比為60：40時二元阻尼材料的阻尼性能最佳。　　論文制備出新型有機雜化聚氨酯乙烯基樹脂三元阻尼材料，通過討論了PUⅣER與有機小分子DZ之間形成的有機雜化三元復合材料的相容性、粘彈性以及內(nèi)部作用機理，發(fā)現(xiàn)三元體系的內(nèi)部作用機理與二元體系不同。結果表明：PU／VER／DZ三元體系是一個相容體系，雖然最高阻尼峰值低于PUⅣER二元體系，但是在儲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，并通過時溫等效理計算出其儲能模量隨著頻率的變化曲線，為實際應用提供理論基礎?！　　　　　?

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