论文部分内容阅读
微孔聚氨酯弹性体（缩写为MPUE），是一种新型的聚氨酯材料，它的性能兼有泡沫体的质轻、抗冲击性能高、吸能缓冲性能好及弹性体的高强度、优良的耐磨性能等优点。微孔聚氨酯弹性体本身具有其特殊结构，内部含有大量的微小泡孔，当受到外界能量冲击时会引起微孔中空气的运动，因为空气的粘滞性内摩擦和热传导效应使能量衰减，并且气泡还可以将周围的体积压缩使其转变为剪切形变，增加内耗，使得MPUE具有高阻尼性能，常被用作阻尼材料，但其有效阻尼温域太窄限制了使用范围，本文采用结构改性的方法在提高其阻尼性能的同时拓宽其阻尼温域。（1）采用接枝改性的方法在聚氨酯分子链的硬段上接枝PTMG-TDI型支链，增大分子运动的内摩擦力。测试结果表明：随着预聚体中NCO含量的增加，材料的拉伸强度、撕裂强度和硬度均呈现增加的趋势，损耗因子呈下降趋势，接枝链含量为30%时力学性能出现极大值，阻尼性能有较大提升，有效温域加宽，接枝改性后MPUE材料的热稳定性没有较大变化。（2）采用预聚体法合成MPUE，用不同扩链剂MOCA、BDO、TMP、TEG进行扩链，研究扩链剂对MPUE材料阻尼性能的影响，测试结果表明： MOCA扩链型的MPUE材料的力学性能最佳，TMP扩链型的MPUE材料损耗因子较大，有效温域较宽向高温偏移，MOCA扩链型材料的损耗因子较小，有效温域较宽，BDO和TEG扩链型的MPUE材料的有效温域向低温偏移。MOCA扩链型的MPUE材料耐热性能最好。（3）用预聚体法合成MPUE，采用聚合物多元醇POP改善MPUE材料的阻尼性能。BDO扩链型的MPUE材料，当POP含量为40%时综合性能较好。加入POP后材料的阻尼温域向低温偏移，PTMG/POP为0:10时，有效温域为-40℃～30℃，阻尼温域低温范围较宽。MOCA扩链型的MPUE材料，当POP含量为50%时材料的综合性能较好。PTMG/POP为6:4时，材料的tanδ出现极大值，有效温域为-35℃～10℃。加入POP后材料的热稳定性有所降低。（4）研究扩链剂BDO/MOCA不同比例对MPUE性能影响。结果表明:随着扩链剂中MOCA含量的增加，MPUE的拉伸强度、撕裂强度和硬度明显提高，tanδ>0.2的温度范围向高温扩展并明显加宽，但tanδmax呈降低趋势。混合扩链剂型MPUE的热稳定性略有降低。