改性玄武岩纤维/聚氨酯阻尼材料的制备及性能

作     者：景芳达 韩松 葛晶 秦野 王娜 管勇 JING Fangda;HAN Song;GE Jing;QIN Ye;WANG Na;GUAN Yong

作者机构：沈阳化工大学辽宁省特种功能材料合成与制备重点实验室辽宁沈阳110142 沈阳先进涂层材料产业技术研究院有限公司辽宁沈阳110142 中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016 

出 版 物：《精细化工》 (Fine Chemicals)

年 卷 期：2022年第39卷第7期

页      面：1369-1375,1456页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：辽宁省-沈阳材料科学国家研究中心联合研发基金项目(2019JH3/30100012) 辽宁省教育厅青年科技人才“育苗”项目(LQ2019012) 辽宁省“兴辽英才计划”项目(XLYC2007157) “揭榜挂帅”科技攻关项目(2021JH1/10400091) 

主　　题：玄武岩纤维 聚氨酯 改性 阻尼性能 功能材料 

摘      要：使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对玄武岩纤维(BF)进行表面处理制备了改性玄武岩纤维(MBF),以环氧化端羟基聚丁二烯(EHTPB)、二苯甲烷二异氰酸酯、1,4-丁二醇为原料合成了主链含有环氧基团的EHTPB基聚氨酯(EPU),通过环氧开环反应连接MBF与EPU制备了阻尼材料MBF@EPU。采用SEM、FTIR和XPS对BF和MBF表面形貌、结构进行了表征,采用动态热机械分析仪和电子万能拉伸试验机对MBF@EPU进行了测试。结果表明,KH550的改性使MBF表面含有大量的C元素,粗糙程度显著增加,MBF与EPU主链通过化学键进行了连接。MBF的引入能提高EPU的阻尼与力学性能。由MBF用量为EHTPB质量20%制得的聚氨酯阻尼材料具有最佳的综合性能,其有效阻尼温域达到140.0℃,拉伸强度为8.68MPa,断裂伸长率为329.04%,比EPU分别提高了7.7%和24.9%。