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以制备高性能阻尼材料为目的,本文第2章在苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)的三元共聚结构中依次引入两官能度单体三乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)和带有较大侧基的功能单体叔碳酸乙烯酯(VeoVa10),研究了交联密度和侧基含量对胶膜性能的影响;为了进一步扩宽材料的阻尼温域,第3章制备了三层IPN乳液,重点考察了粒子结构与胶膜性能关系;第4章分别选择前两章合成的两种乳液制备清漆并做应用评价。 以St、MMA、BA和TEGDMA为原料,进行了四元共聚的乳液聚合研究。通过FT-IR和乳液物性的表征测试,显示合成得到了固含量为40 wt%左右、贮存稳定的目标产物。通过DMA对聚合物胶膜的交联密度、阻尼性能和储能模量进行了表征,对胶膜的机械性能、耐热性能进行了测试。结果表明,共聚物的相关性能与其交联密度密切相关。共聚物的网链密度随TEGDMA用量的增加而增加;与线性胶膜相比,胶膜的耐热性能和储能模量均随网链密度的增加有较大提高;TEGDMA用量增加,胶膜机械性能得到改善,阻尼性能呈现先增后降的变化趋势,当其用量为0.6wt%时,胶膜阻尼性能最好,损耗峰值达到2.16,有效温域(tanδ≥0.45)为25.80~79.40℃。 在上述四元共聚分子结构中引入带有较大侧基的功能单体VeoVa10,制备了叔丙五元共聚乳液,研究了其聚合工艺并考察了其含量与胶膜阻尼性能、机械性能以及耐水性能的关系。结果表明,VeoVa10引入后,胶膜损耗峰值降低,阻尼温域变宽,当其用量为20wt%和40wt%时,tanδ≥0.45的温差接近70℃;VeoVa10含量增加,胶膜机械性能下降,耐水性能呈先增后降的趋势。 为了得到宽温域阻尼材料,制备了P(St-BA)/P(MMA-BA)/P(St-BA)三层IPN乳液,利用粒径分析仪和TEM对乳液进行了表征。在相同组成下,对共混、共聚和IPN三种结构胶膜的性能进行了研究,发现三层IPN结构胶膜的机械性能和阻尼性能最佳,间接证实了IPN结构的形成。分别通过DMA、粒径分析仪等手段对交联剂TEGDMA用量、溶胀条件、层2与层3组分质量比以及核粒径大小等因素与胶膜阻尼性能的关系进行了深入研究。通过结构与性能关系的研究,制备出一种超宽温域的阻尼材料,其tanδ≥0.45的温域为-25.80~124.50℃,温差宽达150.30℃。 以两种自制的乳液制备了清漆,分别对其复合损耗因子、基本物理性能、耐化学介质性和耐热性能进行了测定。研究表明,这两种清漆的复合损耗因子在较宽的温域内均大于0.03,其它各类性能基本达到国家标准。