玻璃态聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）与橡胶状环氧树脂的互穿结构：提升宽频率范围内的振动阻尼性能

《Polymer Engineering & Science》：Interpenetration of Glassy PMMA in Rubbery Epoxy: Enhancing Vibration Damping Across a Wide Frequency Range

IPNs的振动阻尼性能研究及其应用价值，采用环氧树脂与PMMA通过TEGDM交联制备IPNs，通过DMTA分析发现其损耗因子在宽温域和20-4000Hz频域均达0.3-0.4，低频段（20-400Hz）损耗因子提升至0.101-0.198，显著优于纯环氧体系，结构阻尼实验验证了CLD结构的增强效果。

　　

摘要

互穿聚合物网络（IPNs）因其在广泛频率范围内的振动阻尼性能而闻名。在本研究中，我们合成了一系列由聚醚胺固化的环氧树脂与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）通过四乙二醇二甲基丙烯酸酯（TEGDM）交联而成的IPNs。通过动态机械热分析（DMTA）研究了PMMA浓度对IPNs粘弹性能的影响。结果显示，这些IPNs在广泛的温度和频率范围内具有0.3–0.4的平均损耗因子，表明其具有出色的振动阻尼能力。原始环氧树脂网络和IPNs的结构阻尼性能通过实验方法以及受限层阻尼（CLD）理论模型进行了评估。与裸露的梁（损耗因子为0.020）和原始环氧树脂基体（损耗因子为0.036）相比，IPNs在整个20–4000?Hz的频率范围内表现出更优的阻尼性能，平均系统损耗因子为0.046–0.097。更重要的是，在低频（高达400?Hz）时，IPNs的平均系统损耗因子从原始环氧树脂基体的0.043提高到了0.101–0.198。这种在宽频率范围（20–4000?Hz）内具有高效振动阻尼能力的IPNs可以在工业上应用于多种机械振动的阻尼。

图形摘要

通过聚合物网络的互穿作用增强振动阻尼效果。