随着现代工业时代的来临,具有吸音减震功能的阻尼材料被广泛的应用于交通运输、机械制造、建筑装饰、精密仪器以及军事装备等领域。但是由于应用领域的不同,对阻尼性能的要求也往往有所不相同,为了达到对多频段振动波的有效吸收,迫切的需要开发出一种既具有较高阻尼峰值,又具有较宽阻尼温域的新型阻尼材料。对于聚合物基阻尼材料来说,由于其在玻璃化转变温度附近分子链开始运动,因此消耗大量能量,从而也使其具有了较高的阻尼峰值。但是一般均聚物的玻璃化转变温度范围仅有20-30℃,远远不能满足实际应用的要求。因此通常通过将两种或多种聚合物进行共混或共聚改性以及构造互穿聚合物网络(IPN)来扩宽聚合物的阻尼温域,但这些方法在扩宽阻尼温域的同时往往会降低阻尼峰值,如何达到阻尼温域与阻尼峰值的平衡是一个亟待解决的问题。本研究首先利用接枝共聚改性的方法将含有不同软段的聚醚型聚氨酯与环氧树脂聚合在一起,然后利用分段固化的方法,将接枝后的环氧树脂与聚酯型聚氨酯形成接枝IPN来扩宽阻尼温域,但为了在拓宽阻尼温域的同时,不降低阻尼峰值,又将具有特殊结构或性能的四脚状氧化锌晶须(T-ZnO whisker)、压电陶瓷锆钛酸铅(PZT)以及介孔分子筛(mesoporus moleuclar sieve, MCM-41)掺杂到接枝IPN基体中,获得了具有优良阻尼性能的功能粒子掺杂阻尼复合材料,并对接枝共聚改性、接枝IPN及功能粒子对复合材料阻尼性能的影响和作用机理进行了详细研究,具体研究内容如下：(1)利用含有不同分子链结构的聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)和聚四氢呋喃(PTMG)来合成聚醚型聚氨酯-环氧树脂(TPU-EP)接枝共聚物。DMA测试结果表明,所有的接枝共聚物均显示出单峰趋势,但接枝共聚反应可以使有效阻尼温域扩宽。三种聚醚多元醇相比,PEG型接枝共聚物的损耗因子峰值最大,而PPG型接枝共聚物的有效阻尼峰值最宽。聚醚型聚氨酯与环氧树脂的配比对阻尼峰值出现的位置和有效阻尼温域有很大影响。与纯环氧树脂相比,在PPG:EP=70：30条件下,有效阻尼温域(tanδ≥0.3)从47.0℃拓宽到120.3℃,但最大损耗峰值由1.44降为0.63。(2)通过构造由TPU-EP与聚酯型聚氨酯组成的接枝IPN,使材料的有效阻尼温域拓宽至178.8℃,但最大损耗峰值仍维持在1.10,获得了良好的阻尼效果。而通过热重分析表明,IPN结构可以提升聚合物的耐热性,但作用的温度范围有限。通过SEM和TEM观察发现,TPU-EP是以相互交错连接的圆柱形长链的形式存在于聚酯型聚氨酯基体中。(3)将四脚状氧化锌(T-ZnO)晶须掺杂到接枝IPN中,通过DMA研究发现,T-ZnO晶须使复合材料的阻尼峰值升高,并且低温峰值提高的效果优于高温的效果。当T-ZnO晶须含量为10wt.%时,最大损耗峰值达到1.44,而有效阻尼温域仍保持在168.7℃。并且T-ZnO晶须对材料的耐热性能和力学性能的提升也有帮助。(4)对于由介孔分子筛和接枝IPN组成的阻尼复合材料,当介孔分子筛含量在10wt.%以下时,随着介孔分子筛含量的增加,阻尼峰值和出峰温度都有所升高,最大损耗峰值达到1.34,但当介孔分子筛含量超过10wt.%后,阻尼峰值则迅速下降。与聚合物基体相比,由于介孔分子筛对热传导的阻碍作用,使复合材料的耐热性能大幅提高,起始分解温度提升了30℃,并且复合材料的抗拉强度提升也了20%。(5)由于压电效应的影响,当将锆钛酸铅掺杂到接枝互穿网络聚合物网络中时,材料的阻尼峰值大幅提升,而且导电炭黑的加入使阻尼峰值更是达到了2.38,但炭黑的含量存在一个“阀值”,只有达到适当的电导率时才能获得最好的阻尼效果,通过XRD、SEM及TG等对该复合材料的结构和性能进行了表征。而且从力学性能来看,少量的PZT和导电炭黑可提高材料的力学性能,但含量过多时材料内部缺陷增加,使复合材料的力学性能下降。综上所述,接枝共聚和IPN均可有效的扩宽聚合物基体的有效阻尼温域,且可以通过改变反应物的配比来调整出峰位置和阻尼峰宽度。通过掺杂具有特殊结构和性能的功能粒子会提高材料的阻尼峰值,而不影响其阻尼温域范围,并且功能粒子的掺杂和互穿聚合物网络还可以提升材料的热稳定性和力学性能,因此功能粒子掺杂的互穿聚合物网络获得了很好的综合性能,具有广泛的应用前景。