谭亮红 , 周志诚 , 贺才春　

( 株洲时代新材料科技股份有限公司 , 湖南株洲 412007)  

　　摘　要 : 研究了阻尼涂料中树脂的共混体系 , 及云母粒径和用量的不同对涂料阻尼性能的影响 , 结果显示 : 两种树脂通过合适的质量比共混可明显拓宽涂料的高阻尼温域 ; 随着云母粒径的提高 , 玻璃化转变温度变化不明显 , 高阻尼温域变宽 , 阻尼峰值有所下降 ; 随着云母用量的提高 , 大粒径的云母阻尼性能有上升趋势 , 而小粒径的云母阻尼性能有下降趋势 ; 随着云母用量的提高 , 阻尼涂料阻尼性能对高温的敏感性下降。

　　关键词 : 水性阻尼涂料 ; 损耗因子 ; 阻尼性能 ; 动态力学性能

　　0 　引　言

　　利用阻尼材料的减振降噪技术已经成为热门研究课题。高分子聚合物阻尼材料是一种以聚合物为基质抑制振动和降低噪声的功能材料 , 这种新型的减振降噪阻尼材料 , 在飞机、汽车、机车车辆和轮船等交通工具以及工程机械 , 精密仪器设备上的使用已经相当广泛。

　　水性阻尼涂料是以树脂为基质 , 以水为分散介质 , 加入大量片层结构的云母粉、碳酸钙等无机物组成。将阻尼涂料喷涂在振动的部件壳体上起到抑制壳体振动和降低噪声的目的。阻尼涂料对抑制振动和降低噪声效果的好坏 , 与阻尼涂料的阻尼性能密切相关 , 所以研究水性阻尼涂料的阻尼性能显得尤为必要。

　　1 　实验部分

　　1. 1 　原　料

　　丙烯酸树脂 : 万利化工 ; 去离子水 : 市售 ; 云母粉 : 安徽滁州格锐 ; 碳酸钙 : 长沙碳酸钙厂 ; 助剂 : 万利化工。

　　1. 2 　试样制备

　　按照表 1 配方称量各种组分 , 在一容器中将各组分充分搅拌至均匀得到阻尼涂料 , 然后按照 GB /T 1727 — 1992 制备阻尼涂层 , 待涂层干燥后用裁刀裁成测试要求的样品尺寸。

　　1. 3 　性能测试

　　采用美国 Rheometric Scientific TM 公司生产的 DMTA - IV 型动态热机械分析仪进行动态力学性能 (DMTA) 测试 , 升温速率为 3 ℃ /min, 测试频率为 10 Hz, 试样尺寸为 (24 ± 0. 2) mm × (6 ± 0 . 2) mm × (2 ± 0 . 2) mm, 测试温度范围为 - 80 ～ 80 ℃。

　　2 　结果与讨论

　　2. 1 　聚合物阻尼机理

　　聚合物形变的重要特性是粘弹性。高分子聚合物是一种粘弹性材料 , 在周期性外力作用下 , 其应力—应变关系可用复合模量表示 [ 1 ] :

　　式中 E* —复合模量 ;

　　E* = E ′ + iE ″

　　E ′—实数模量 , 或称储能模量 , 它反应材料变形时能量储存的大小即回弹能力 ;

　　E ″—虚数模量 , 或称损耗模量 , 它反应材料变形时能量损耗的大小 ;