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高分子阻尼材料 高材1101 应用背景 1 背景 问题的提出 解决的方法 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 机械振动的危害 背景 问题的提出 解决的方法 阻尼减震降噪方法 1 2 3 减震弹簧 冲击阻尼器 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 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 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 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 聚合物结构聚合物组分交联的影响填料的影响 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 足够宽的玻璃化温度范围 共混 共聚 IPN方法 阻尼赋予剂 压电陶瓷 稀土永磁 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 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
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