嵌段聚合物增韌環(huán)氧樹脂復合材料制備及性能研究.pdf

1、在現(xiàn)代化的生產(chǎn)和生活中，先進的機械和儀器的使用已經(jīng)遍布周邊，這些高科技的運用使得社會有了長足的進步，但是隨之而來產(chǎn)生的噪音污染以及機械儀器振動所產(chǎn)生的安全隱患成為一大難題。在科研人員的研究下發(fā)現(xiàn)，阻尼材料的使用可以很好的解決這個問題。阻尼材料是一種可以將機械振動能轉(zhuǎn)換為熱能的功能材料，目前已經(jīng)廣泛應用于包括交通工具、產(chǎn)業(yè)機械、建筑土木、家用電器、精密儀器和軍事裝備等領域的減震降噪。而高分子阻尼材料以其阻尼性能好、比重輕、強度高、韌性好、

2、易加工成型和成本低等優(yōu)點成為阻尼材料研究的熱點。
　　互穿聚合物網(wǎng)絡(IPNs)是由2種或2種以上的聚合物網(wǎng)絡相互穿透或纏結所構成的一類化學共混網(wǎng)絡合1金體1系，是1一1種新型聚合物共混改性技術，以其獨特的化學共混方法和強迫互容、界面互穿、協(xié)同作用、加工和功能復合等特點，備受人們的關注。20世紀60年代，Millar J R首先制備出了互穿網(wǎng)絡結構的材料，并通過控制不同組分的比例良好地改善了材料的力學和物理性能。
　　本文針

3、對一般高分子阻尼材料中力學性能低和阻尼溫域窄等不足，采用ATRP技術合成了五嵌段共聚物PS-PGMA-PDMS-PGMA-PS，并對它的性能分別進行了研究。然后用合成樹脂與環(huán)氧樹脂在固化劑間苯二胺的作用下，固化形成大分子聚合物；并與碳纖維粉填料溶液共混后成型，最終得到高模量阻尼復合材料。對復合材料的形貌、阻尼性能、力學性能及熱學性能進行了詳細的研究。
　　通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合，合成的多嵌段共聚物PS-PGMA-PDMS-PGMA

4、-PS。其分子量可控，且聚合物的多分散性低（PDI=1.19～1.40）；在微觀相上形成微相分離的納米結構，粒徑大小200 nm左右，在宏觀上呈橡塑形態(tài)；具有良好的熱穩(wěn)定性，低分解溫度達270℃，高分解溫度達440℃。由于引入了反應性的基團親環(huán)氧基，使其可以參與環(huán)氧樹脂的固化反應，大大增加了其設計性及使用性。
　　合成樹脂、環(huán)氧樹脂與碳纖維補強劑之間的.宏觀相容性較好，尤其是加入碳纖維粉后，體系中三種組分協(xié)同作用，材料表現(xiàn)良好的阻

5、尼性能，tanδ＞0.3的溫域約為50℃（70℃-120℃），且最大值達到1.2。而且，發(fā)現(xiàn)可以通過加入不同的補強劑及其用量來控制阻尼峰的峰位和峰值，獲得在不同溫域下具有一定的阻尼性能的材料。復合材料加入合成樹脂則降低了體系的交聯(lián)密度，本身強度又不是很高，從而導致體系的壓縮模量降低。加入高強度的碳纖維粉后，壓縮模量加大提高，當含量為20％時，壓縮模量達到最大。
　　復合材料的拉伸強度基本均大于所合成的多嵌段共聚物（拉伸強度MAX=