保护性基因引发剂负离子法制备新型聚氨酯弹性体阻尼材料的研究
阻尼材料可将机械振动能转化成热量耗散掉，起到减振降噪的作用，广泛应用于桥梁隔震支座、精密仪器减振件、潜艇的声学覆盖层等。在阻尼材料的开发与应用中，高分子材料凭借特有的黏弹性以及优异的加工性，在阻尼领域扮演着重要的角色。聚氨酯具有结构可设计性，丁苯橡胶具有数目可调的乙烯基、苯环，是两种重要的高分子阻尼材料。结合二者的阻尼优势，论文采用保护性基团引发剂3-（叔丁基二甲基硅氧烷基）-1-锂-丙烷，负离子法制备羟基封端溶聚丁苯橡胶(HTSSBR)，并作为聚氨酯软段，以对苯二异氰酸酯(PPDI)、1，4-丁二醇(BDO)、1，1，1-三羟甲基丙烷(TMP)作为聚氨酯硬段，预聚体法合成羟基封端溶聚丁苯橡胶-聚氨酯(HTSSBR-PU)，研究了HTSSBR的乙烯含量、分子量和硬段含量等因素对HTSSBR-PU结构与性能的影响，主要研究成果如下:论文第三章中，利用自制保护性基团引发剂，制备出一系列不同玻璃化转变温度（Tg）的HTSSBR。控制苯乙烯含量25％，分子量5000，调节极性调节剂四氢呋喃（THF）的含量，即R（[THF]/[Li]）值，当R从0增加到25时，HTSSBR的乙烯基含量由10％提高到69％，相对应的Tg由-81.2℃提高到-15.5℃;控制R=15，分子量5000，调节丁二烯与苯乙烯投料比，HTSSBR的苯乙烯含量从25％提高到50％时，相应的Tg由-24.3℃提高到-0.4℃;控制R=15，苯乙烯含量30％，调节引发剂加入含量，HTSSBR的分子量由2000提高到10000，相应的Tg由-18.8℃提高到-14.3℃。 论文第四章中，探讨了HTSSBR的乙烯基含量、分子量和硬段含量对聚氨酯性能的影响。控制苯乙烯含量25％，分子量5000，硬段含量25％，HTSSBR的乙烯基含量由27％提高到52％时，HTSSBR-PU的Tg从-55.19℃增加到-10.05℃;最大损耗因子(tanδmax)从1.06增加到1.33，最大损耗因子对应的温度(Tg(tanδmax)）从-40℃升高到-3℃;结晶度在4％左右;拉伸强度在6.4MPa左右。HTSSBR中乙烯基含量增加，有利于提高HTSSBR-PU的损耗因子。 控制R=15，苯乙烯含量30％，硬段含量25％，HTSSBR分子量由2000提高到10000时，HTSSBR-PU的Tg由-7.07℃降低到-21.71℃;硬段平均尺寸由81nm增加到183nm;结晶度由3.56％增加到5.26％;tanδmax由0.61增加到1.39，Tg(tanδmax)由10.4℃降低到-3.2℃;拉伸强度由12.3MPa降低到7.8MPa。HTSSBR分子量增加，有利于提高HTSSBR-PU的损耗因子。 控制R=15，苯乙烯含量30％，分子量5000，硬段含量由25％增加到45％时，HTSSBR-PU的Tg基本不变;硬段平均尺寸由116nm增加到238nm;结晶度由3.68％增加到6.37％;tanδmax由1.40降低到0.99，Tg(tanδmax)由6.7℃增加到8.3℃;拉伸强度由12.0MPa增加到14.9MPa。硬段含量为25％的HTSSBR-PU既有优异的阻尼性能，又有较好的力学性能。
阻尼材料;聚氨酯弹性体;保护性基因引发剂;负离子法;微观结构;力学性能
北京化工大学
硕士
材料工程
赵秀英;向平
2021
中文
TQ323.8;TQ320.6
2021-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）