【摘 要】
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为满足减振降噪及缓冲减载对于高阻尼、高吸能材料的迫切应用需求,本文通过空压渗流法和溶胶-凝胶工艺成功制备出了泡沫ZA22合金及环氧树脂、聚氨酯填充泡沫ZA22复合材料。并通过SEM、XRD、DSC、DMA、万能试验机及分离式霍普金森压杆对所得材料进行了表征与阻尼性能、准静态与动态压缩性能测试。研究发现:泡沫ZA22合金具有典型的三维贯通的网络状结构,环氧树脂和聚氨酯均可完全填充到泡沫ZA22合金的
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为满足减振降噪及缓冲减载对于高阻尼、高吸能材料的迫切应用需求,本文通过空压渗流法和溶胶-凝胶工艺成功制备出了泡沫ZA22合金及环氧树脂、聚氨酯填充泡沫ZA22复合材料。并通过SEM、XRD、DSC、DMA、万能试验机及分离式霍普金森压杆对所得材料进行了表征与阻尼性能、准静态与动态压缩性能测试。研究发现:泡沫ZA22合金具有典型的三维贯通的网络状结构,环氧树脂和聚氨酯均可完全填充到泡沫ZA22合金的孔洞之中,且与泡沫ZA22合金的界面结合良好,无明显孔洞或缝隙。无机填料多壁碳纳米管和多层石墨烯均匀分散于环氧树脂和聚氨酯中,它们的加入并未在高分子中引入明显的缺陷。泡沫ZA22合金具有优异的阻尼性能,并分别在150和305℃附近出现了两个内耗峰,分析认为,这两个内耗峰分别产生于泡沫ZA22合金的晶界弛豫过程和逆共析转变过程。环氧树脂/ZA22、聚氨酯/ZA22复合材料分别在35、-35℃左右出现了新的内耗峰,其均产生于高分子的玻璃化转变过程。向环氧树脂和聚氨酯中分别加入多壁碳纳米管和多层石墨烯后,内耗峰的高度均可获得进一步的显著提高,这主要源于多阻尼源的耦合叠加效应。泡沫ZA22合金同时具有优异的准静态、动态压缩性能和吸能特性。填充高分子后压缩强度和吸能本领均可获得进一步的提高,这主要源于高分子填料对孔洞的支撑作用。环氧树脂中添加多壁碳纳米管或多层石墨烯后可使得复合材料的韧性提高,压缩曲线变得更为平滑。
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