Page 88 - 《精细化工》2022年第7期

·1374· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

拔时，部分 EPU 随着纤维一起脱出。

图 8 20BF@EPU（a、b）和 20MBF@EPU（c、d）拉伸
断面的 SEM 图
Fig. 8 SEM images of tensile section of 20BF@EPU (a, b)
and 20MBF@EPU (c, d)

聚氨酯阻尼材料的应力-应变曲线如图 9 所示，

拉伸强度与断裂伸长率的具体数据见表 3。
a—损耗因子-温度曲线；b—储能模量-温度曲线；c—损耗模量-
温度曲线
图 7 聚氨酯阻尼材料的 DMA 测试
Fig. 7 DMA analyses of polyurethane damping materials

2.4 力学性能分析
图 8 为不同放大倍率下 20BF@EPU（a、b）和
20MBF@EPU（c、d）拉伸断面的 SEM 图。对比图
8a 与 c 可以看到，20BF@EPU 的拉伸断面有较多的
孔洞，这是由于 BF 表面光滑，与基体的结合力较
差，在材料受力时有更多的 BF 脱出，从而留下了

孔洞；结合观察图 8b、d 后可发现，相比光滑的 BF， 图 9 聚氨酯阻尼材料的应力-应变曲线
MBF 与 EPU 的结合力明显增强，致使在纤维被拉 Fig. 9 Stress-strain curves of polyurethane damping materials

表 3 聚氨酯阻尼材料的力学性能
Table 3 Mechanical properties of polyurethane damping materials
性能 EPU 10BF@EPU 20BF@EPU 30BF@EPU 10MBF@EPU 20MBF@EPU 30MBF@EPU
拉伸强度/MPa 8.06 8.09 8.46 8.71 8.44 8.68 8.80
断裂伸长率/% 263.35 279.43 257.31 312.46 247.12 329.04 280.65

由图 9 和表 3 可以看到，所有添加 BF 的聚氨 材料的拉伸强度，其中 30BF@EPU 的拉伸强度从
酯阻尼材料的拉伸强度均有一定提升，这是由于， EPU 的 8.06 MPa 提升至 8.71 MPa，而 20MBF@EPU
当复合材料受外力作用时，高强度、高模量的 BF 的拉伸强度为 8.68 MPa，比 EPU 提高了 7.7%，
作为“骨架”，自身承担一部分载荷，纤维和聚合物 30MBF@EPU 的拉伸强度则进一步提升至 8.80 MPa，
的相互作用导致纤维在脱粘、拔出时承受了另外一 比 EPU 的提高了 9.2%，这是由于 MBF 可以与 EPU
部分载荷，因此，BF 的加入提高了 EPU 材料的拉 以环氧开环反应的方式相连接，增强了二者的结合
伸强度 [30-32] ，随着 BF 含量的增加，BF 与 EPU 基体 力，进而使拉伸强度的提高更显著。从断裂伸长率
发生的这种相互作用更为强烈，表现为复合材料的 上可以发现，与 EPU 相比，30BF@EPU 的断裂伸长
拉伸强度随着 BF 含量的增加而增大。对比 BF@EPU 率提升了 18.6%，而 20MBF@EPU 的断裂伸长率则
和 MBF@EPU 可以发现，MBF 能进一步提升复合 提升了 24.9%，达到了 329.04%；结合拉伸强度，