TiO2顆粒填充聚氨酯復(fù)合材料粘彈性研究.pdf

1、聚氨酯是一種兼具橡膠和塑料特性的高分子材料，由于聚氨酯材料具備高分子材料特有的粘彈性且彈性模量較高，因此在減振降噪、智能復(fù)合材料等領(lǐng)域有很高的應(yīng)用價值。而目前普通聚氨酯材料的粘彈性能已不能滿足工程應(yīng)用中對材料越來越高的要求，因而采用纖維、納米粒子等填料對其進行改性強化成為了研究熱點。TiO2作為一種重要的無機材料，因其優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性以及較高的介電常數(shù)被廣泛應(yīng)用于多種智能材料中。用納米 TiO2顆粒對聚氨酯材料進行填充改性研究在近年來受

2、到關(guān)注并已有一些報道，但是鮮有利用無定形 TiO2顆粒的介電性能對聚氨酯材料進行改性的研究，對于無定形 TiO2顆粒填充的聚氨酯復(fù)合材料的粘彈性更缺乏系統(tǒng)研究。對于顆粒填充的聚氨酯復(fù)合材料，其粘彈性受顆粒含量、顆粒分布、基體成分等因素的影響，為了探究這些因素的影響規(guī)律，本文利用無定形 TiO2顆粒的介電性能在電場下對聚氨酯彈性體進行顆粒預(yù)結(jié)構(gòu)設(shè)計，并就顆粒排布、顆粒填充量、硬段含量對材料粘彈性的影響規(guī)律進行了研究，得到以下結(jié)論：

3、　?。?）復(fù)合材料中顆粒體積分數(shù)增大時，儲能模量及損耗模量均隨之增大。
　?。?）儲能模量及損耗模量隨基體硬段質(zhì)量分數(shù)的增加而增加，材料的蠕變應(yīng)變及殘余應(yīng)變隨硬段質(zhì)量分數(shù)增加而降低，材料的耗散能量密度隨著硬段質(zhì)量分數(shù)的增加呈先減小后增大的趨勢。
　　（3）相比無取向顆粒排布的樣品，顆粒取向排布的聚氨酯基復(fù)合材料在同一應(yīng)變幅值下的儲能模量及損耗模量都有所上升；具有取向排列預(yù)結(jié)構(gòu)的聚氨酯基復(fù)合材料的蠕變應(yīng)變及殘余應(yīng)變都較無顆粒取