新型耐高溫雙層聚酰亞胺中空纖維阻尼復合材料研究.pdf

1、本文經(jīng)實驗探索成功將聚酰亞胺（P84）制備成耐高溫型中空纖維阻尼材料，并在此基礎上，將丙烯酸酯橡膠(NBR)和丁腈橡膠(ACM)與聚氯乙烯(PVC)三組分共混中空纖維膜作為內(nèi)芯層，聚酰亞胺（P84）中空纖維膜作為外芯層成功制備出阻尼性能更好的雙層耐高溫中空纖維膜，又利用橡膠材料（NBR或ACM）對聚酰亞胺（P84）進行改性，成功制備出P84/NBR/PVC和P84/ACM/PVC三組分中空纖維阻尼材料，得到阻尼性能優(yōu)良且具備耐高溫性能的

2、新型中空纖維阻尼材料。
　　在成功制備了一系列上述中空纖維阻尼材料之后，借助動態(tài)熱機械分析儀（DMA-Q800）測試并分析了聚酰亞胺中空纖維膜與平板膜阻尼性能的差異，分析了內(nèi)外芯層材料分別對雙層中空纖維阻尼材料阻尼性能的影響，分析了共混比的不同、固含量的不同、紡絲頭尺寸的不同以及橡膠品種的不同對共混改性中空纖維阻尼性能的影響，并得出以下結(jié)論：
　?。?）分析聚酰亞胺中空纖維膜與平板膜阻尼性能發(fā)現(xiàn)，中空結(jié)構的阻尼性能優(yōu)于平板結(jié)

3、構，再次印證了中空帶來了附加阻尼，當聚酰亞胺中空纖維膜的固含量為28％時阻尼值在250℃達到最大，Tanδ為0.2365。
　?。?）通過DMA-Q800對復合雙層中空纖維阻尼材料測試其阻尼性能，并與單層中空纖維阻尼材料的阻尼性能對比得知，復合雙層中空纖維阻尼材料同時具有兩個不同的波峰，溫域得到了明顯的拓寬，但內(nèi)芯層阻尼作用沒有得到充分發(fā)揮，外層材料粘彈性不足是制約復合雙層中空纖維阻尼材料阻尼性能的重要因素。阻尼峰對應的溫度發(fā)生了

4、變化，說明兩個不同溫域的材料在雙層復合的時候其阻尼峰值所在溫度可以設計改變，且外層材料的耐熱性能對內(nèi)芯層材料起到了一定的隔熱作用。
　?。?）通過掃描電鏡分析復合雙層中空纖維阻尼材料的橫截面內(nèi)部結(jié)構，結(jié)果表明：其內(nèi)外層中空纖維膜結(jié)合非常好，幾乎沒有縫隙。
　?。?）分別利用NBR和ACM橡膠材料對P84進行增韌改性，均不僅大大提高了材料的韌性，而且材料的阻尼性能也有了很大的提高。在實驗條件范圍內(nèi)，當NBR和P84的含量為均1

5、0%，PVC的含量為80%時，NBR/P84/PVC中空纖維阻尼材料的性能最為優(yōu)越，損耗因子接近0.45，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為80℃左右，且在160℃左右仍然有不錯的阻尼性能。當ACM/P84/PVC的共混比為2/1/7時，ACM/P84/PVC中空纖維阻尼材料的阻尼性能最好，最高接近0.4，所對應的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為60℃左右。
　?。?）對經(jīng)共混改性中空纖維膜進行掃描電鏡分析發(fā)現(xiàn)：在實驗范圍內(nèi)，共混比的不同、紡絲頭尺寸的大小以及橡膠