嵌段共聚酯振动阻尼复合钢板的研究

振动阻尼复合钢板是一种新型的复合材料，它由两块钢板间夹一层粘弹性树脂构成。复合钢板不仅具备普通钢板强度大，加工性能优异的优点，而且还具有阻尼性能。其阻尼机理：当施加振动时，由于复合钢板中间层树脂具有粘弹性，能把部分振动能转变成热能，因此可使振动大大减弱，防止钢板发生共振，产生振鸣和噪声。树脂的阻尼性能随温度变化，复合钢板的阻尼性能也随温度变化。根据复合钢板的实际工作温度范围，可选择不同的树脂。作为复合钢板中间层树脂，应即具有较高的损失系数，又具有良好的粘接性能。本文从已二酸已二醇低聚酯出发，合成了聚苯二甲酸乙二醇一聚已二酸已二醇多嵌段共聚酯，并对得到的共聚酯进行了一系列表征，还用共聚酯为中间层制作了复合钢板。用动态粘弹谱仪测试了共聚酯及其复合钢板的动态力学性能。还用动态信号分析仪测试了复合钢板的阻尼性能。为提高共聚酯的损失系数。采用了改变低聚酯分子量，改变间苯二甲酸或邻苯二甲酸酐用量的方法。为提高共聚酯的粘接强度，采用了共聚酯与EVA和氯乙烯-醋酸乙烯-顺酐三元共聚物共混、与尼龙基热熔胶薄膜制成复合膜的方法。为衡量共聚酯的阻尼性能，还选用EVA、尼龙基热熔胶及共聚酯的共混物制作了复合钢板。根据共聚酯的溶解性能，分子量数据及其红外光谱，可以证明我们已合成出预先设计的共聚酯。由核磁共振谱的测试结果可知，共聚酯的硬段含量随所用低聚酯分子量增大而降低。根据共聚酯的结晶衍射图可知，共聚酯的结晶度随所用低聚酯分子量增大而略降低，随间苯二甲酸用量增大而明显降低。根据共聚酯的力学性能测试结果可知，共聚酯的力学性能随其结晶度降低而降低，共聚酯的粘接强度低于其共混物及复合膜，共聚酯的抗剪强度一般为6-7MPa，共混物和复合膜的抗剪强度可达到10MPa以上。共聚酯的动态力学性能测试结果表明，增加反应体系中间苯二甲酸用量，可以显著提高共聚酯损失系数，最多可提高到1.367。共聚酯的Tg在室温。共聚酯复合钢板的动态力学性能测试结果表明，共聚酯复合钢板的损失系数可达到大于0.05的理想效果，它的损失系数峰值温度高于共聚酯的Tg，一般高2-9 ℃。共聚酯共混物复合钢板的损失系数小于0.05。共聚酯复合钢板的百分阻尼比，阻尼系数高于EVA、尼龙基热熔胶复合钢板，说明共聚酯是优良的复合钢板中间层树脂材料。