高分子阻尼材料 2
科技成果——高性能阻尼材料
科技成果——高性能阻尼材料成果简介阻尼材料是一类主要应用于控制振动、降低噪音的材料。
在日本，阻尼减振材料的使用始于二十世纪五十年代初，此前此方面的研究开发已盛行于欧洲，主要用于设备如：防止航空飞机的振动、潜水艇螺旋桨声音的泄露等。
近年来，随着我国经济水平的发展，人们对生活环境舒适性的要求越来越高，用于减振降噪的阻尼材料的研究开发也越来越受到社会各界的关注，应用市场正逐渐被打开。
所属领域材料技术要点项目针对已经开发的材料在耐久性、温度依赖性、生产成本上所发现的问题，找到了可以大量提供的、价格比较低廉的且与高分子可以形成较强氢键相互作用的添加剂，解决了高成本和耐久性等问题。
项目属于国家863计划项目，2005年7月通过国家863办公室组织的验收，验收成绩优秀。
课题受到了本田汽车、住友橡胶、东海橡胶的关注，部分科研成果已经实现了出口。
主要技术指标高阻尼型：材料本身的损耗因子Tanδ＞4；宽温型：Tanδ＞1的温度范围为50度以上。
技术水平阻尼性能超过目前的国际先进水平一倍以上。
应用前景阻尼减振技术可分为以下四个方面：防震、减振、吸音、隔音，其主要应用领域包括：1、汽车车身（地板、门、环、嵌板）发动机（前罩、喷油枪、物品柜盖）其它（变压器、闸盖、后板）2、OA机器复印机、计算机、印刷机、自动收银机3、电气、电子产品家用电器、磁盘、缝纫机、自动售货机、扬声器机架4、半导体、精密仪器半导体制造装置（减振台微振动衰减）、电子显微镜用减振台、三次元精密测定装置用减振台5、船舶、潜艇发动机腔、空调室、减振室6、建筑免震隔离器衰减机构、防风、地震用减振阻尼知识产权及项目获奖情况具有核心技术，自主知识产权。
应用案例技术成果转让4项：株式会社本田技术研究所：氢键利用的汽车用高阻尼材料的研究。
住友橡胶工业株式会社：能控制特定范围的阻尼特性的高分子/小分子组成的有机杂化系的研究。
东海橡胶工业株式会社：高性能制振材料的研发。
阻尼隔音毡材料成分
阻尼隔音毡材料成分引言阻尼隔音毡是一种常用的材料，用于减少噪音和振动的传播。
它广泛应用于建筑、交通工具和机械设备等领域。
阻尼隔音毡的成分是决定其性能的关键因素之一。
本文将详细介绍阻尼隔音毡材料的成分及其特点。
主要成分1. 聚合物基质阻尼隔音毡的主要成分之一是聚合物基质。
聚合物是一种高分子化合物，具有良好的弹性和耐磨性。
常见的聚合物基质包括橡胶、聚酯和聚氨酯等。
1.1 橡胶橡胶是一种弹性体，具有优异的拉伸强度和耐磨性。
它可以有效地吸收噪音和振动，并且在高温和低温环境下仍能保持良好的性能。
常见的橡胶材料包括丁苯橡胶、丁腈橡胶和硅橡胶等。
1.2 聚酯聚酯是一种具有高强度和耐化学腐蚀性的聚合物。
它可以有效地减少噪音和振动的传播，并且具有良好的耐久性。
常见的聚酯材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚丙烯酸乙二醇酯（PBT）等。
1.3 聚氨酯聚氨酯是一种具有高弹性和耐磨性的聚合物。
它可以有效地吸收噪音和振动，并且在低温下仍能保持良好的性能。
常见的聚氨酯材料包括聚氨酯泡沫和聚氨酯涂层等。
2. 阻尼剂阻尼隔音毡中还含有阻尼剂，用于增加材料的阻尼性能。
阻尼剂可以吸收噪音和振动的能量，减少其传播。
常见的阻尼剂包括填料和添加剂等。
2.1 填料填料是一种用于增加材料体积并改善其性能的物质。
常见的填料包括纤维素、石墨和金属粉末等。
填料可以有效地增加材料的密度和硬度，提高其阻尼性能。
2.2 添加剂添加剂是一种用于改善材料性能的化学物质。
常见的添加剂包括抗氧化剂、稳定剂和润滑剂等。
添加剂可以提高材料的耐老化性能，延长其使用寿命。
特点与应用阻尼隔音毡材料具有以下特点：•高强度：聚合物基质赋予阻尼隔音毡高强度和耐磨性，使其能够承受较大的压力和冲击。
•良好的阻尼性能：阻尼剂有效地吸收噪音和振动的能量，减少其传播。
•耐高温：部分聚合物基质具有良好的耐高温性能，适用于高温环境下的隔音需求。
•耐久性：聚酯等材料具有良好的耐久性，可长期保持其阻尼效果。
弹性体阻尼材料的研究进展
弹性体阻尼材料的研究进展
陈智;殷德贤;胡仕凯;赵秀英
【期刊名称】《功能材料》
【年(卷),期】2024(55)1
【摘要】弹性体阻尼材料具有独特的动态粘弹性行为,被广泛应用于减震、降噪等多个领域。
在实际应用过程中,弹性体阻尼材料常面临有效阻尼温域窄、损耗因子较低的问题。
拓宽有效阻尼温域、提高损耗因子是目前开发高性能弹性体阻尼材料的主要方向。
从弹性体阻尼材料的阻尼机理出发,阐述了分子链形态与结构、温度及振动频率、弹性体组成体系对弹性体阻尼材料阻尼性能的影响。
介绍了弹性体阻尼材料的改性方法及近几年来的最新研究进展。
【总页数】11页(P1038-1047)
【作者】陈智;殷德贤;胡仕凯;赵秀英
【作者单位】北京化工大学材料科学与工程学院;北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TQ330.1
【相关文献】
1.材料阻尼及阻尼材料的研究进展
2.用于冲击吸收材料和阻尼材料的高性能弹性体
3.加快推动北京市宅基地工作的难点及对策分析
4.遥感GPP模型在中亚干旱区4
个典型生态系统的适用性评价5.利用玻璃化温度梯度制备天然橡胶类高阻尼弹性体材料
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
聚氨酯阻尼材料的制备和表征方法
聚氨酯阻尼材料的制备及表征方法一材料简介阻尼材料是一种能吸收振动机械能，并将之转化为热能而耗散的功能材料，阻尼减振降噪技术利用阻尼材料在变形时把动能转变成为热能的原理，降低结构的共振振幅，增加疲劳寿命和降低结构噪声。
各类阻尼材料已广泛应用于导弹、卫星、飞机、舰船、汽车工业等许多领域。
高聚物阻尼材料因其自身的粘弹特性，是一种能够有效吸收振动能量的能材料。
高分子阻尼材料的种类非常多，其中以聚氨酯(PU)为基体的阻尼材料是研究时间最早、研究最深入的高分子阻尼材料之一，聚氨酯可以通过设计控制其交联密度、分子结构中软硬段的种类和比例、填料的种类和含量以及采用互穿聚合物网络技术等手段获得复合应用要求的聚氨酯阻尼材料。
聚氨酯阻尼材料按用途可分为阻尼黏合剂、阻尼泡沫、阻尼涂料、阻尼弹性体等，这些材料已广泛应用于航空航天、汽车、船舶制造、精密仪器、建筑装饰等国民经济各个领域。
文中介绍了近年来聚氨酯基阻尼材料的研究进展，重点讨论了聚氨酯阻尼材料的制备方法、机理研究以及影响其相关性能的因素二阻尼机理高分子材料具有黏弹性，在受到交变外力作用时，应变落后于应力，存在滞后现象。
在每一循环过程中，要发生力学耗散而消耗能量即产生内耗，从而起到阻尼的作用。
高分子阻尼材料属于粘弹性阻尼材料，兼有某些粘性液体在一定流动的状态下损耗能量的特性和弹性固体材料储存能量的特性。
高分子聚合物由于其特殊结构，在玻璃化转变区域内，即在Tg附近，有很好的阻尼减震性能。
从高分子链段运动的角度来看，在玻璃化转变Tg以下，高分子链段的自由运动是完全被冻结的。
整个高分子处于玻璃固体状态，模量很高，不能散发机械能，只能将机械能作为位能储存起来。
在Tg以上的高弹性，链段可以自由运动，整个高分子材料显示出高弹态固体特征，模量低，亦不能散发机械能只能将机械能转化为形变能储存起来。
在玻璃化转变区内，高分子链段是由完全冻结状态向自由运动状态转变的过程，在外力作用下，软硬链段发生摩擦，从而将一部分机械能转化为热能耗散掉，因而有较好的阻尼性能。
阻尼材料的研究与应用
文章编号:1006-1355(2006)02-0038-04阻尼材料的研究与应用张友南,杨 军,贺才春,唐先贺(株洲时代新材料科技股份有限公司技术中心,湖南株洲412007) 摘 要:介绍了材料的阻尼机理和吸声机理,其中对高聚物阻尼材料的阻尼机理进行了较详细的说明,综述了几类阻尼材料的研究进展,最后简要地介绍了阻尼材料的应用现状。
关键词:声学;阻尼材料;阻尼机理;吸声机理中图分类号:TB535+.1 文献标识码:AR esearch and Application of Damping MaterialZHA N G You 2nan ,YA N G J un ,H E Cai 2chun ,TA N G Xian 2he(Zhuzhou Times New Material Technology co.,ltd Technology Center Zhuzhou 412007,China ) Abstract :paper has introduced the damping mechanism and sound absorption mechanism of material ,In addition ,it has explained the damping mechanism of polymer damping material in detail ,and summarized the research headway of some kinds of damping material.At last ,it has introduced the application actuality of damping material.K ey w ords :acoustics ;damping material ;damping mechanism ;sound absorption mechanism 收稿日期:2005205218作者简介:张友南(1972-),男,湖北阳新人,工程硕士,工程师,主要从事高分子材料改性与加工技术的研究。
阻尼材料的定义和分类
阻尼材料的定义和分类1. 阻尼材料的定义阻尼材料是一种能够吸收和耗散能量的材料，用于减少振动、噪声或冲击的传递。
它可以将机械能转化为其他形式的能量，从而减少结构或系统的振动幅度和能量传递。
阻尼材料广泛应用于航空航天、建筑、交通工具等领域，以提高结构的稳定性、减少噪声和延长设备寿命。
不同类型的阻尼材料适用于不同频率范围和振动模式。
2. 阻尼材料的分类根据其工作原理和结构特点，阻尼材料可以分为以下几类：2.1 粘性阻尼材料粘性阻尼材料是最常见也是最简单的一类阻尼材料。
它通过在结构中引入黏滞剂来消耗振动能量。
黏滞剂可以是液体或者高分子物质，如油脂或聚合物。
粘性阻尼材料具有良好的耗散特性，在宽频率范围内都能发挥作用。
然而，由于黏滞剂的流动性，粘性阻尼材料的阻尼效果会随温度和频率的变化而改变。
2.2 损耗因子阻尼材料损耗因子阻尼材料是一种通过改变结构中的弹性模量来实现阻尼效果的材料。
它利用了材料内部分子间的摩擦和能量耗散来减少振动传递。
损耗因子阻尼材料通常由两种或多种不同刚度的材料层叠组成，其中一层具有较高的刚度，另一层具有较低的刚度。
当结构振动时，不同刚度层之间会发生相对滑动，从而产生摩擦和能量损耗。
2.3 磁流变阻尼材料磁流变阻尼材料是一种利用磁流变效应实现阻尼控制的智能材料。
它由磁流变液体和载体组成，在外加磁场作用下，可调节其黏滞特性。
磁流变液体是一种含有微小粒子的流体，当施加磁场时，液体内的微小粒子会发生排列和聚集，从而改变液体的黏滞特性。
通过控制外加磁场的强度和方向，可以实现对磁流变阻尼材料阻尼效果的调节。
2.4 液态阻尼材料液态阻尼材料是一种使用液体作为阻尼介质的材料。
它通常由容器、液体和活塞组成。
当结构振动时，活塞在液体中产生阻力，从而减少振动能量传递。
液态阻尼材料具有较高的耗散能力和稳定性，并且不受温度和频率影响。
然而，由于需要使用密闭容器来包裹液体，在设计和制造上具有一定的复杂性。
3. 阻尼材料的应用不同类型的阻尼材料适用于不同领域和应用：•粘性阻尼材料广泛应用于建筑结构、桥梁、机械设备等领域，以减少地震或风振引起的结构损伤。
新型阻尼材料及其应用领域
新型阻尼材料及其应用领域阻尼材料是一种能够控制振动和减少噪音的材料。
新型阻尼材料则是在传统阻尼材料基础上进行创新，性能更为优越、应用领域更为广泛。
本文将介绍新型阻尼材料的种类、优劣势以及应用领域。
一、新型阻尼材料的种类1. 弹性体约束阻尼材料弹性体约束阻尼材料是一种以高分子材料为基础，加入弱化因子和阻尼增强剂，通过物理阻尼阻止振动的材料。
同时，约束高分子材料避免了仅依靠弹性播散能量的传统阻尼材料存在的松动现象，从而防止了因遗留应力或疲劳造成的粉碎。
其特点是能够在大变形下维持压缩应力，耐压能力强、可重复使用。
2. 金属矩阵复合材料金属矩阵复合材料是指将两种或两种以上材料按照一定比例分布在一起。
金属矩阵复合材料通常是由金属基体、增强材料和中间涂层组成，通过金属间的捏合和闪光反应实现结合。
它具有高强度、高刚度、高温稳定性、耐腐蚀性和耐磨损性，适用于高速摩擦和高温振动环境下的工作。
3. 液态阻尼材料液态阻尼材料是通过液体的流动实现阻尼的一种新型材料。
液态阻尼材料采用流体增阻力及惯性阻尼实现对振动的控制。
液态阻尼材料具有很高的阻尼系数和相对较低的压缩刚度，在减震、噪声控制、悬挂系统、机械系统和化工设备减振等方面应用广泛。
4. 声波障、音频阻尼器由于各种产业的高速发展，随之而来的噪声污染也不断加强，噪声控制成为人类社会面临的一个严峻问题。
声波障、音频阻尼器的应用已逐渐得到广泛关注。
声波障主要透过其平面结构，迎向噪音来源处，利用材料的吸音和反射来降低噪音的传递；音频阻尼器则采用智能化技术，通过机器学习对不断变化的音频输入进行修正和分析，实现对噪声的有效控制和降低。
二、新型阻尼材料的优劣势1. 优点相较于以往的材料，在减振、噪声控制、节能降耗、高速环境等方面，新型阻尼材料具有很多优点。
例如，弹性体约束阻尼材料具有耐压能力强、可重复使用的特点，液态阻尼材料具有阻尼系数高、可调性好的特点，适用于不同的工作环境和物理条件。
(完整word版)硅橡胶阻尼材料
硅橡胶阻尼材料专业:11高分子姓名：刘谢非学号:C31114047一．硅橡胶特点硅橡胶是以—Si—O—Si—为主链，通过硅原子与有机基团组成侧链的高分子弹性体。
侧基为有机基团。
因其键角大、取向自由度大，柔顺性好,所以具有卓越的耐低温性能；因其键能大（422.5kJ／mol），所以耐高温性能好［1］。
其玻璃化转变温度较低（—70～—140℃）,室温附近其性能变化小，而硅氧键的结构使其在较宽的温度范围（-50～200℃)内力学性能较稳定二．硅橡胶阻尼材料1。
阻尼材料将固体机械振动能转变为热能而耗散的材料,主要用于振动和噪声控制。
材料的阻尼性能可根据它耗散振动能的能力来衡量，评价阻尼大小的标准是阻尼系数。
导弹、运载火箭和飞机在飞行时,由于发动机工作和气动噪声等原因,会引起严重的宽频带随机振动和噪声环境,还会激发结构和电子控制仪器系统众多的共振峰，使结构出现疲劳失效和动态失稳，使电子控制仪器精度降低以至发生故障.统计数字表明,火箭的地面和飞行试验故障约有三分之一与振动有关，而结构材料的阻尼性能不佳是造成这类故障的一个重要原因。
为了提高结构的阻尼性能，可将结构材料和阻尼材料组合成复合材料，即由结构材料承受应力,阻尼材料产生阻尼作用，以达到控制振动和降低噪声的目的2。
高分子材料的阻尼原理高聚物在交变应力的作用下,由于其特有的粘弹性，形变的变化落后于应力的变化,发生滞后现象，有一部分功以热或其他形式消耗掉。
这样就形成阻尼。
在玻璃化温度以下，高聚物在外力作用下的形变主要是由键长、键角的改变引起的小形变,即弹性形变,速度很快几乎完全跟得上应力的变化，因此阻尼小；在高弹态时，由于链段运动比较自由，内耗也小。
在玻璃化转变区域向高弹态过渡时，当应力以适中的频率作用于高聚物，由于链段开始运动，而体系的粘度还很大，链段受到的摩擦阻力比较大，形变落后与应力变化，阻尼较大。
通用型阻尼材料要求至少有60～80℃这样宽广的玻璃化转变温度，为了加宽玻璃化转变温度范围，可以在高聚物的侧链上引入大体积的苯基，或用阻尼系数高的聚合物作为基材，和另一种玻璃化温度与之相差几十度的聚合物共混、共聚，来达到扩大阻尼温度区域及满足其他需求的目的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高分子材料阻尼性能的影响因素
高分子材料的阻尼性能最终是由其玻璃化温度及其损 耗因子决定的，因此凡是影响高分子材料的玻璃化温度 和损耗因子，必然影响其阻尼性能。
1. 聚合物结构 2. 聚合物组分 3. 交联的影响 4. 填料的影响
高分子阻尼材料改性方法
传统阻尼高分子复合材料 基体具有较高的损耗因子
高分子阻尼材料
高材1101 李俊宇
1
应用背景
机械振动的危害
机械的疲劳断裂 机械设备稳定性和可靠
性被严重破坏，加速了机械结构的疲劳损坏， 缩短了器械的使用寿命。
噪音污染 各种机械设备的创造和使用，产
生噪声对人及周围环境造成不良影响，形成 了噪音污染。
背景
问题的提出
解决的方法
阻尼减震降噪方法
1 减震弹簧，冲击阻尼器...
智能型阻尼材料 有机杂化阻尼材料
高分子材料阻尼机理
当金属板壳被涂上高阻尼材料后，受激产 生振动时，阻尼层也随之振动，一弯一折 使阻尼层时而被压缩，时而被拉伸，从而 使金属板和阻尼层之间、阻尼层内部分子 之间不断发生相对位移，由于其摩擦阻力 很大，便使振动能量不断转化为热能而被 消耗；同时阻尼层的刚度总是力图阻止板 面的弯曲振动，从而降低了金属板的噪声 辐射，这就是阻尼减振的原理。
2
在某一材料上附加新的材料形成新的 结构，增大体系的阻尼性能 依靠材料自身的阻尼性能，如高分子材 料...
问题的提出 解决的方法
3 背景
2
阻尼材料
阻尼材料的分类
阻尼材料是一种能吸收振动机械能并将其转 化为热能，电能，磁能或其他形式的能量而损耗 掉的一种功能材料。
粘弹性阻尼材料 高阻尼合金
复合阻尼材料
•
压电陶瓷 足够宽的玻璃化温度范围
阻尼赋予剂
稀土永磁
共混，共聚，IPN方法
3
常见高分子 阻尼材料
阻尼赋予剂 阻尼复合材料
DZ
对于PE/AO80复合材料，阻尼因子达到了4
可逆氢键作用：受到外 界振动时，小分子与聚 合物间某些氢键断裂或 减弱，同时生成新的氢 键，这个过程将动能转 变为热能，从而产生阻 尼效应。
压电陶瓷/高分子阻尼复合材料
压电效应：如果在某些晶体的特定方向上施加压力或 拉力，其对应表面上将分别出现正负束缚电荷，其电 荷密度与应力大小成比例
阻尼原理：当声波或振动能等传递到压电材料时，产 生的电能未消失，会再次转化为振动能，反复这种过 程，振动衰减会持续一段时间，选择适当的导电填料 ，在陶瓷周围形成电路，使振动迅速衰减，达到减振 目的
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
氯化丁基橡胶基压电阻尼复合材料
将振动机械能转化为电能，然后在一定的导电 网络下通过焦耳热的形式将电能耗散掉以达到 减振效果
宁波LG甬兴化工有限公司
立邦涂料
华润涂料