嵌入HNBR阻尼薄膜的共固化复合材料制作研究.pdf

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1、机械工程师MECHANICALENGINEER嵌入HNBR阻尼薄膜的共固化复合材料制作研究王东山。梁森(青岛理工大学机械工程学院，山东青岛266033)摘要：提出一种可以与玻璃纤维／环氧树脂预浸料共固化的HNBR高阻尼黏弹性材料，提出使用四氢呋I库j(THF)作为溶剂，将该高阻尼材料制成原胶料溶液，采用双面刷涂工艺，将玻璃纤维／环氧树脂复合材料制成带阻尼薄膜的预浸料，按照设计的铺层根据热压罐固化工艺制成嵌,^,HNBR阻尼薄膜的共固化高阻尼复合材料试件，模态试验和层间剪切试验验证了该工艺和黏弹性材料组分的有效性，其层间结合力最高可达9．

2、4MPa，其一阶模态损耗因子可达3．92％。关键词：嵌入式；复合材料；HNBR阻尼薄膜；模态阻尼：层间结合力中图分类号：V414．8；TB332文献标志码：A文章编号：1002—2333(2016)05—0001—03StudyonPreparationofEmbeddedLow-temperatureCo-curingHighDampingFiber／ResinCompositeWANGDongshan，LIANGSen(SchoolofMechanicalEngineering，QingdaoTechnologicalUnivers

3、ity，Qingdao266033，China)Abstract：AnewkindofHNBRviscoelasticdampingmaterialingredientwhichcanco-curewithfiber-glass／epoxyresinprepregisinvestigated．Aftertheviscoelasticdampingmaterialisdissolvedintetrahydrofurandissolvanttoformviscoelasticmaterialsolution，thedouble-sidebr

4、ushcoatingprocessisdevelopedtomakethesolutionintodampingmembraneonfiber—glass／epoxyresinprepreg．Thefiber／epoxyresincompositeprepergwithdampingfilmislaidaccordingtothedesignrequirement，andthentheembeddedlow—temperatureCO-curinghighdampingcompositespecimensaremanufacturedo

5、nthebasisoftheautoclaveprocesscurve．Themodalparametersandinterlaminarbondingforcebetweenthedampinglayerandcompositearetestedtoverifythevalidityoftheprocessingtechnologyandviscoelasticdampingmaterialingredientpresentedinthispaper，themaximumbindingcapacityofthelayerisupto9

6、．4MPa，thefirstordermodallossfactorisupt03．92％．Keywords：highdamping；compositematerial；embeddedlow—temperatureco-curing；interlaminarbondingforce0引言由于纤维／树脂复合材料在比刚度和比强度等方面的突出表现，使其在越来越多的领域受到重视11。目，特别是在航天器、精密仪器、高速列车等方面已经有了许多的应用。嵌入式共固化高阻尼复合材料是把高阻尼的黏弹性材料通过共固化的手段嵌入到纤维尉脂复合材料中，使这种新

7、材料既保持了原有纤维／树脂复合材料的强度和刚度，又使其获得了优异的消振、减振性能，从而使该结构具有良好的综合力学性能，这是其它材料包括传统复合材料所不能同时兼顾的。由于该复合材料的阻尼薄膜是事先嵌入在其内部的，因此整个结构具有寿命长、耐冲击、抗老化等优异特性，得到了国内外学者的广泛关注t641。目前嵌入式共固化复合材料的制作主要采用热压罐1¨5I工艺。氢化丁腈(HNBR)以其良好的综合力学性能，非常适合用作嵌入式共固化复合材料的阻尼层。文献[16—18】研究表明：多元受阻酚抗氧剂能有效地改善HNBR的阻尼峰值和阻尼峰值对应的温度。目前，

8、国内外对嵌入式共固化复合材料的研究还处于起步阶段，嵌入HNBR阻尼薄膜的共固化复合材料的研究对高阻尼复合材料的发展和应用具有重要意义二基金项目：国家自然科学基金(51375248)；中国工程物理研究院“仪表