1、結構阻尼復合材料不僅具有高的剛度，而且具有較高的阻尼容量。它是近年來發(fā)展起來的先進復合材料，其應用范圍廣泛，涉及到航天航空、機械動力、交通運輸、電力電子、軍工以及儀器儀表工業(yè)等領域，對于國家經濟的發(fā)展和減少振動噪音，提高人們的生活質量起到重要的作用。通過材料的復合化，制備強度、剛度和阻尼性能俱佳的結構阻尼復合材料成為阻尼材料的發(fā)展方向。 為實現結構與功能的一體化，需要對復合材料結構進行整體設計。本文從阻尼材料研究出發(fā)，對通用型環(huán)

2、氧樹脂進行改性，制得高阻尼寬溫域的環(huán)氧樹脂粘彈性材料。并以此為基體，制備環(huán)氧樹脂基阻尼復合材料。通過鋪層設計，將其與環(huán)氧樹脂基結構復合材料進行復合，制備高強度高模量及高阻尼性的環(huán)氧樹脂基復合材料。 這種將阻尼復合材料與結構復合材料“復合化”的思路，由阻尼復合材料提供阻尼性能，結構復合材料保證結構強度，以達到靜態(tài)力學性能與動態(tài)力學性能的平衡，實現高強度與高阻尼的有機結合。 遵循這種思路，本文就相關材料的制備及性能開展了研究

3、。在阻尼層用高阻尼環(huán)氧樹脂基體制備方面，通過選用各類柔性固化劑固化環(huán)氧樹脂，并采用環(huán)氧樹脂體系共混的方法，制得了室溫高阻尼寬溫域環(huán)氧類粘彈性阻尼材料。研究了其阻尼性能的各項影響因素。 研究表明，當環(huán)氧樹脂固化物結構中含有苯環(huán)等剛性基團時，其力學損耗因子較低。而只含有柔性鏈段的固化物體系的損耗因子較高；交聯密度對阻尼性能也有明顯的影響。采用相同的樹脂體系，若固化物交聯密度高，則其損耗因子溫度譜中阻尼峰面積小，表明其耗散能量的能力低

4、。而隨著交聯密度降低，在一定范圍內，其溫度譜中阻尼峰面積增大，阻尼峰高度、寬度均增加；體系中柔性鏈段的含量對固化物的阻尼性能也有影響。表現為在相同的樹脂體系中，當柔性鏈段含量增加時，其溫度譜中阻尼峰的寬度增加，使材料的有效阻尼溫度范圍增大。 在分析各種因素對固化物阻尼性能影響的規(guī)律后，本文采用聚合物共混的方法，使用聚醚胺D400/D2000混合固化劑固化CYD-128與XY678環(huán)氧樹脂混合體系，其固化物最大損耗因子達到了1.8

5、9，玻璃化轉變溫度為14.3℃，且有效阻尼溫度范圍提高到了47.7℃，在3.87℃—51.6℃范圍內均有較高的損耗因子，是常溫下高阻尼寬溫域的環(huán)氧類粘彈性阻尼材料。 為得到阻尼性能及力學性能較好的阻尼復合材料作為阻尼層，對阻尼復合材料進行了設計，采用不同種類及形式的增強材料及將一系列具有不同玻璃化轉變溫度和阻尼溫度范圍的阻尼樹脂作為基體得到的梯度阻尼復合材料作為阻尼層；比較各種因素對阻尼復合材料阻尼性能及力學性能的影響。

6、 研究表明，采用環(huán)氧樹脂粘彈性阻尼材料作為基體，以玻璃纖維布為增強材料，在常溫下(25℃)的損耗因子可達到0.450，是普通環(huán)氧樹脂復合材料損耗因子的12.8倍。 增強纖維的種類對復合材料的損耗因子有影響，采用單向碳纖維布作為增強材料，其復合材料的損耗因子高于玻璃纖維布增強復合材料的損耗因子。增強材料的形式對復合材料的損耗因子也有影響，短切纖維氈比纖維布更有利于提高復合材料的損耗因子?；旌箱亴臃绞接捎谠黾恿私缑?，對復合材料的阻尼

7、性能提高有一定幫助。采用單向碳纖維布/短切玻璃纖維氈/單向碳纖維布的鋪層方式，得到的阻尼復合材料的損耗因子達到1.03，對應峰值溫度為27.8℃；有效阻尼范圍為16.7℃。 將具有不同玻璃化轉變溫度和阻尼溫度范圍的阻尼樹脂作為基體制備的梯度阻尼復合材料，可有效擴展阻尼溫度范圍。使用預浸漬工藝，在纖維表面由柔性到剛性的方式形成梯度阻尼，可有效擴展體系的阻尼溫度范圍，其有效阻尼溫度范圍從26.4-90.8℃，達到了64.4℃，損耗因

8、子最大值為0.707。 將制備的阻尼及力學性能均較好的環(huán)氧樹脂阻尼復合材料作為阻尼層，還需要將其與結構層有效的結合。在結構阻尼復合材料的成型方式研究上，本文比較了兩種工藝，一種是將阻尼層復合材料制備成預浸料，然后采用疊層共固化的方式成型。另一種是將其與結構層的增強材料一起通過真空灌注成型工藝成型。這兩種成型工藝均能制備出整體性能好的環(huán)氧樹脂結構阻尼材料。相比普通環(huán)氧樹脂基復合材料，疊層共固化環(huán)氧樹脂結構阻尼復合材料的阻尼比為3.