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《pmncbcⅱr阻尼復(fù)合材料的制備與性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要阻尼材料是一種能吸收機(jī)械能、聲能并將其轉(zhuǎn)化為熱能而耗散掉的功能材料。壓電阻尼材料因其新的能量損耗機(jī)制以及可能實(shí)現(xiàn)部分主動(dòng)阻尼控制而受到越來(lái)越多的關(guān)注。本文以氯化丁基橡膠(CⅡR)及其互穿網(wǎng)絡(luò)口N為基體,壓電陶瓷PMN和導(dǎo)電炭黑CB為功能體,采用混煉.硫化的工藝方法制備了PMN/CB/CHR壓電阻尼復(fù)合材料,研究了復(fù)合材料的硫化工藝、力學(xué)性能、介電性能和阻尼性能,探討了壓電阻尼機(jī)理。復(fù)合材料的硫化工藝研究表明,CHR合適的硫化溫度為170"C,硫化壓力為10MPa,采用酚醛樹(shù)脂作為硫化劑時(shí),硫化時(shí)間10min能使橡膠充
2、分硫化。PMN的加入導(dǎo)致復(fù)合材料力學(xué)性能的下降,PMN/CIBJ/CI]R復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度在CB質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%時(shí)達(dá)到最大。介電性能研究表明,隨著PMN體積含量的增加,PM眥B/CⅡR復(fù)合材料的介電常數(shù)g增大。復(fù)合材料的£和tant5隨CB含量的增加而增大,并在逾滲閾值附近增加迅速。頻率的增加導(dǎo)致PMN/CB/CIIR的占減小,復(fù)合材料在高頻時(shí)(104.106Hz)具有良好的介電穩(wěn)定性。阻尼性能研究表明,PMN和CB的加入使得復(fù)合材料的阻尼性能變好。當(dāng)PMN的體積含量為50%,CB的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%時(shí),PMN/CB/CHR復(fù)合材料的阻尼性能最好
3、。隨著載荷頻率的增大,復(fù)合材料的損耗因子峰向高溫移動(dòng),tant‰和TA增大。通過(guò)將CIIR溶脹于丙烯酸酯中制得順序口N,研究表明,CIIR在甲基丙烯酸丁酯(BMA)中的溶脹性最好。SEM、FT-IR和TG等測(cè)試表明,PBMA與CIIR兩組分間無(wú)化學(xué)作用,兩種聚合物網(wǎng)絡(luò)通過(guò)物理方式結(jié)合在一起,形成了物理互鎖的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。CIIR和PBMA的損耗峰能夠結(jié)合起來(lái),形成阻尼平臺(tái)區(qū),實(shí)現(xiàn)CIIR阻尼功能區(qū)向高溫的有效拓展。PMN他B/CIIR.PBMA的IPN材料最大損耗因子tan6。。,能達(dá)到0.830,TA為88.25,△T(tan6>0.5)為72.
4、17℃,tan6大于O.5的有效功能區(qū)從.37℃持續(xù)至35℃。實(shí)現(xiàn)了壓電阻尼與互穿網(wǎng)絡(luò)阻尼等多重阻尼機(jī)理的協(xié)同作用。關(guān)鍵詞:阻尼材料;互穿網(wǎng)絡(luò);介電性能;阻尼性能武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThedampingmaterialisoneofthefunctionalmaterialswhichcanabsorbmechanicalenergy,soundenergyandtransformsthemastheheatenergytodissipated.Thepiezoelectric-dampingcompositeshasatt
5、ractedincreasingaRentionhasattractedincreasingattentionbecauseofitsnewmechanismofenergyloss.TheMagnesiumNiobate—kad面tanatc口M哪Iconductivecarbonblack(ca)/chlorobutylrobber(Clm)compositesarepreparedbyblending-vulcanizationmethod.Thevulcanizationprocrss,mechanicalproperties,diel
6、ectricpropertiesanddampingpropertiesofthecompositesareinvestigatedandtheenergylossmechanismofthecompositesisrevealedinthisdissertation.ThevulcanizationprocrssresearchindicatesthattheappropriatecuringtemperatureofCIIRis170"Candtheappropriatecuringpressureis10MPa.Therubbercoul
7、dbefullcuredthroughlOminwhenusephenolicresinasthecuringagent.Themechanicalpropertiesofcompositeswoulddecrease塒ththePMNadmng.ThetensilestrengthofPMN/CB/CIIRcompositesreachesmaximumwhenthefractionofCBat25%.Thedielectricpropertiesresearchindicatesthatcomposites’dielectricproper
8、tieshavebeenimprovedwithPMNadding,Dielectricconstantanddielectriclossincrea