高阻尼硅橡膠的制備與性能研究.pdf

1、粘彈性材料由于其獨特的阻尼性能，是應用最廣泛的阻尼材料。硅橡膠屬于粘彈性阻尼材料，和其他高分子材料相比，具有優(yōu)良的耐高、低溫性能，在-50-200℃范圍內力學性能都很優(yōu)異，在寬溫域、寬頻率范圍內阻尼性能穩(wěn)定。但是，一般情況下，硅橡膠阻尼性能偏低，需要對其阻尼性能進行改進。比較常用的方法是(1)通過共聚對硅橡膠主鏈進行改性;(2)通過聚合物共混進行改性;(3)添加阻尼添加劑進行改性。本文就是通過共聚制備硅橡膠生膠，然后合成阻尼添加劑，將二

2、者結合起來，進行共混硫化，制備出寬溫域、高阻尼硅橡膠制品。
　　乙基硅橡膠具有低的玻璃化轉變溫度(-138℃)，耐低溫能優(yōu)異。和甲基硅橡膠相比，其側基體積更大，阻尼性能比甲基硅橡膠有所提高。引入苯基后能進一步增大分子側基的體積，增加分子內旋轉阻力，提高其阻尼性能。另外，乙基硅橡膠還具有模量隨溫度變化小的特點，因此，主鏈含有甲基苯基硅氧烷和二乙基硅氧烷鏈節(jié)的硅橡膠還具有高阻尼、恒模量的特點。論文以六乙基環(huán)三硅氧烷(D3Et)，甲基苯

3、基環(huán)硅氧烷(DnPh，n=3，4，5)，八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)，四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷(D4Vi)為原料，以KOH堿膠為催化劑，制備得到高分子量的二乙基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷(Et2SiO-MePhSiO)二元共聚硅橡膠和二甲基硅氧烷-二乙基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷(Me2SiO-Et2SiO-MePhSiO)三元共聚硅橡膠生膠，并對生膠和硫化膠結構與性能進行表征。研究表明:隨著苯基含量的升高，膠料的阻尼性能先升高后降低，在苯基含量為

4、40％時，其阻尼性能最好。含有二乙基鏈節(jié)的共聚硅橡膠的模量隨溫度的變化較小。
　　利用氨丙基苯基硅油中的活性氨基和芳香族酸酐進行反應制得側鏈含有鄰苯二甲酰亞胺和1，8-萘二甲酰亞胺結構的阻尼添加劑。該阻尼添加劑不僅帶有體積較大的極性基團，還有平面π鍵結構。大的極性基團可以增加分子鏈間的摩擦阻力;阻尼添加劑與苯基硅橡膠苯環(huán)側基之間存在π-π相互作用，可進一步增強體系阻尼性能。以30％甲基苯基硅橡膠為基膠，研究了不同硅油的分子量，酰亞

5、胺側基含量及乙烯基含量對材料阻尼性能的影響。研究表明:硅橡膠和阻尼添加劑是不相容的，二者阻尼峰值對應溫度差別較大，阻尼添加劑的材料的阻尼最大峰值對應溫度在0℃左右。通過改變添加劑的分子量、加入份數(shù)、乙烯基含量等研究了阻尼添加劑的結構對硅橡膠阻尼性能的影響，確定乙烯基含量為1％，分子量為5萬，添加20份時，阻尼效果最好。隨硅油氨丙基含量提高，阻尼劑的玻璃化轉變溫度向高溫方向移動。
　　為了拓寬硅橡膠基膠的阻尼溫域，論文研究了苯基含量