無機(jī)填料填充的熱塑性彈性體聚氨酯阻尼材料研究【開題報(bào)告】

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1、畢業(yè)論文開題報(bào)告高分子材料與工程無機(jī)填料填充的熱塑性彈性體聚氨酯阻尼材料研究一、選題的背景和意義隨著日益加快的工業(yè)化進(jìn)程，有關(guān)振動和噪聲的問題越來越嚴(yán)重，人們對所處的工作和生活環(huán)境捉出了更高的要求，簡單而月?傳統(tǒng)的措施已滿足不了人們的需要，人們希望找到一個(gè)解決問題的方法，即尋找新型高阻尼材料，能在發(fā)生源處將振動和噪蘆阻隔掉。阻尼材料是一種能吸收振動機(jī)械能并冇效的將其轉(zhuǎn)化為熱能而耗散掉的功能材料，阻尼減振防噪技術(shù)是利用阻尼材料在變形吋把機(jī)械能轉(zhuǎn)變成為熱能的原理，降低材料結(jié)構(gòu)共振振幅，增加其疲勞壽命和降低其結(jié)構(gòu)噪聲。目前各類阻尼材料己廣泛應(yīng)用于汽車、艦船、飛機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星等許

2、多高科技領(lǐng)域。本課題是以寬溫域、高阻尼為冃的，研究共混條件對材料阻尼性能的影響。聚氨酯材料之所以非常適合用作寬溫域阻尼材料，是因?yàn)榫郯滨サ牟ＡЩ瘻囟萒g較低，如果與Tg較高的聚合物混合，形成后的阻尼材料最高使用溫度能達(dá)到100°C甚至以上。如何制備寬溫域高阻尼強(qiáng)度的聚氨酯阻尼材料，一方面是要增大分子間滑移時(shí)的摩擦，使其受到外力的影響下，能量以更多的熱能的形式耗散掉，另一方而混合各種不同Tg無機(jī)填料的共混，提高其溫域，從而制備高性能聚氨酯阻尼材料。木課題選用加入多種無機(jī)填料對聚氨酯進(jìn)行共混改性，并進(jìn)行橫向比較，最終會確定并獲得性能最佳阻尼聚氨酯彈性體材料的工藝和路線。二、研

3、究目標(biāo)與主要內(nèi)容將云母粉、二氧化硅粉、石棉粉、滑石粉通過熔融共混與聚氨酯形成聚合物，其中每組無機(jī)填料的含量都不相同，以調(diào)節(jié)無機(jī)填料的比例來達(dá)到制備出寬溫域高阻尼強(qiáng)度的聚氨酯阻尼材料。1、實(shí)驗(yàn)方法常用的提高阻尼性能的方法主耍有兩類：一是改變高聚物的大分了結(jié)構(gòu)。通過接枝、嵌段等方法來改變分子鏈的剛性結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)主鏈與側(cè)鏈上剛性鏈與柔性鏈的不同配比;二是采用高分子共混技術(shù)、互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)技術(shù)可以通過網(wǎng)絡(luò)互穿和鏈纏繞效應(yīng)有效地控制高分子共混物組分間的相容性，拓寬阻尼溫域。木課題釆用高分子共混技術(shù)選擇適當(dāng)?shù)臒o機(jī)填料與聚氨酯熔融共混，通過增大高分子聚合物與填充物的相互作用，當(dāng)

4、分子鏈段運(yùn)動時(shí)，會增加體系的內(nèi)摩擦力，使其在受到外力的影響下，能量以更多的熱能的形式耗散掉，無機(jī)填料的Tg較聚氨酯的高的多，它們混合后會制備出寬溫域聚氨酯阻尼材料。2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）選擇適當(dāng)比例的無機(jī)填料與聚氨酯熔融共混（2）研究無機(jī)填料對聚氨酯彈性體抗張強(qiáng)度的影響（3）測定加入無機(jī)填料的聚氨酯彈性體的熔體流變性質(zhì)（4）研究加入無機(jī)填料的聚氨酯彈性體的結(jié)構(gòu)變化（5）研究無機(jī)填料對聚氨酯彈性體動態(tài)力學(xué)性能的影響3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析用萬能材料試驗(yàn)機(jī)研究英抗張強(qiáng)度用轉(zhuǎn)矩流變儀測定其熔體流變性質(zhì)紅外光譜檢測其結(jié)構(gòu)DSC檢測其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度4、實(shí)驗(yàn)結(jié)論系統(tǒng)研究共混條件對材料阻尼性能的影

5、響，并進(jìn)行橫向比較，最終確定獲得性能最佳阻尼聚氨酯彈性體材料的工藝和路線。三、擬采取的研究方法、研究手段及技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案等采用高分子共混技術(shù)選擇適當(dāng)?shù)臒o機(jī)填料與聚氨酯熔融共混，制備岀寬溫域高阻尼強(qiáng)度的聚氨酯阻尼材料。實(shí)施方案、技術(shù)路線：將一定量的聚氨酯與各填料分別以10%、15%的質(zhì)量比列再加1%質(zhì)量比的潤滑劑石蠟和硬脂酸鋅放入混料機(jī)混料后，再把共混組分放入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，溫度控制在180攝氏度到200攝氏度Z間，使物料更加充分的混合均勻。造粒岀來的物料最后通過單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行進(jìn)出成型，溫度控制在180攝氏度到195攝氏度，螺桿轉(zhuǎn)速在40r/min到50r

6、/min之間。擠出后的材料就口J以通過轉(zhuǎn)矩流變儀、紅外光譜、萬能材料試驗(yàn)機(jī)和動態(tài)力學(xué)譜等方法表征材料的化學(xué)組成與機(jī)械性能。四、參考文獻(xiàn)11]黃志立，張聰莉.聚氨酯阻尼材料研究進(jìn)展[J]?熱固性樹脂,2010,25(4):49-52.⑵丁雪佳，褚文娟.熱塑性聚氨酯彈性體的共混改性研究進(jìn)展[J]?彈性體，2010,20(2):67-69.[3]黃微波，戰(zhàn)風(fēng)昌.聚氨醋阻尼材料動態(tài)力學(xué)性能的研究[J]?高分子材料科學(xué)與工程:1992,4(1):42-44.[4]李凡.聚酯型熱塑性聚氨酯彈性體的制備及阻尼性能[J].高分了材料科學(xué)與工程,2007,23(2):198-202.[5]

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