丁腈橡胶中空纤维阻尼新材料的制备及其阻尼调制

论文摘要

本文采用共混改性解决了丁腈橡胶（NBR）粘性过大和相转化时间较长难于纺制中空纤维的问题，并采用干-湿相转化法制备出NBR中空纤维阻尼新材料，且材料质轻、资源消耗少。探讨了NBR/PVC质量比、聚合物质量分数、挤出速度、以及有机小分子AO-60及纳米TiO2作为添加剂对NBR中空纤维结构阻尼、力学性能及横断面膜孔结构的影响，结果表明：（1）该中空纤维结构阻尼性能要明显优于相对应的平板膜结构；（2）挤出速度的改变及纳米TiO2的添加均影响着横断面膜孔的结构和分布；（3）调整NBR/PVC质量比、聚合物质量分数、挤出速度、以及添加小分子（AO-60及纳米TiO2）可使NBR中空纤维的拉伸性能及阻尼性能得到优化；对同一聚合物质量分数而言，可通过降低NBR/PVC质量比以及添加小分子使最大阻尼因子峰值所对应的温度向高温方向偏移；（4）AO-60经热处理与否对材料的阻尼及力学性能有不同的影响；（5）添加纳米TiO2能增加NBR中空纤维材料的刚性，加快相转化时间，更利于NBR纺丝，且纳米TiO2对材料阻尼性能的影响不仅与用量有关，还与其在基体内的分散程度有关。（6）在实验条件范围内，从以获得最大阻尼因子考虑，NBR中空纤维最佳配方为：聚合物质量分数25%，NBR/PVC质量比80:20，阻尼因子达到0.78；而从以达到最佳纺丝工艺条件考虑，应向NBR中空纤维中添加5%10%质量分数的纳米TiO2。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的及意义
• 1.2 NBR阻尼材料的国内外研究现状
• 1.2.1 共混类NBR阻尼材料
• 1.2.2 共聚类NBR阻尼材料
• 1.2.3 添加小分子类NBR阻尼材料
• 1.2.4 丙烯腈含量对NBR阻尼材料性能的影响
• 1.2.5 交联密度对NBR阻尼材料性能的影响
• 1.2.6 增容剂对NBR阻尼材料性能的影响
• 1.3 中空纤维膜的国内外研究现状
• 1.3.1 制备方法
• 1.3.2 应用领域
• 1.3.3 膜的表征
• 1.4 阻尼材料国内外研究现状
• 1.4.1 阻尼机理
• 1.4.2 性能评价
• 1.4.3 阻尼材料的分类
• 1.5 论题的提出及创新点
• 1.5.1 论题的提出
• 1.5.2 论题的创新点
• 1.6 本文的主要研究内容
• 第二章 制备工艺与测试方法
• 2.1 材料、试剂及仪器设备
• 2.2 实验方案
• 2.2.1 丁腈橡胶的改性
• 2.2.2 中空纤维膜的制备工艺
• 2.2.3 添加剂对中空纤维膜性能的研究
• 2.3 测试方案
• 2.3.1 阻尼性能的表征
• 2.3.2 膜内、外径的测定
• 2.3.3 膜拉伸性能的测定
• 2.3.4 膜表面形貌的观察
• 第三章 丁腈橡胶中空纤维膜的拉伸性能
• 3.1 实验设计
• 3.1.1 NBRPVC共混比及聚合物浓度对膜拉伸性能的影响
• 3.1.2 挤出速度对膜拉伸性能的影响
• 3.1.3 添加剂对膜拉伸性能的影响
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 NBR/PVC共混比及聚合物浓度对膜拉伸性能的影响
• 3.2.2 挤出速度对膜拉伸性能的影响
• 3.2.3 AO-60对膜拉伸性能的影响
• 2对膜拉伸性能的影响'>3.2.4 TiO₂对膜拉伸性能的影响
• 3.3 本章小结
• 第四章 丁腈橡胶中空纤维材料的阻尼性能
• 4.1 实验设计
• 4.2 中空纤维结构与平板膜结构的阻尼性能对比
• 4.3 聚合物浓度对中空纤维阻尼性能的影响
• 4.4 NBR/PVC共混质量比对中空纤维阻尼性能的影响
• 4.5 挤出速度对材料阻尼性能的影响
• 4.6 添加剂对材料阻尼性能的影响
• 4.7 本章小结
• 第五章 结论及展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢