[发明专利]压电与导电接枝型聚氨酯基复合阻尼材料及其制备方法

权利要求书

1.一种压电与导电接枝型聚氨酯基复合阻尼材料，其特征是：含有接枝型聚氨酯基体中的主链基体、支链基体，压电陶瓷粒子，导电粒子和交联剂；主链基体与支链基体的质量比为2∶1；压电陶瓷粒子的含量为接枝型聚氨酯基体中的主链基体和支链基体重量的20～70％；导电粒子的含量为接枝型聚氨酯基体中的主链基体和支链基体重量的0.5～1.5％；并且主链基体中的-NCO与交联剂中-OH的摩尔比为1∶1.2。

2.根据权利要求1所述的压电与导电接枝型聚氨酯基复合阻尼材料，其特征是：所述接枝型聚氨酯基体中的主链基体是将聚醚二醇真空加热去除水分和气泡后与二异氰酸酯以摩尔比为1∶2.7混合均匀，在80℃状态下反应制得的。

3.根据权利要求1或2所述的压电与导电接枝型聚氨酯基复合阻尼材料，其特征是：所述接枝型聚氨酯基体中的支链基体是先将聚醚二醇真空加热除去水分和气泡后与二异氰酸酯以摩尔比为1∶2.1于80℃下反应，然后再用正丁醇以n(-NCO)∶n(-OH)＝2∶1于70℃下反应制得的。

4.根据权利要求1或2所述的压电与导电接枝型聚氨酯基复合阻尼材料，其特征是：所述的压电陶瓷粒子为锆钛酸铅，导电粒子为经硫酸酸化的多壁碳纳米管；所述的交联剂为三羟甲基丙烷。

5.一种压电与导电接枝型聚氨酯基复合阻尼材料的制备方法，其特征是包括以下步骤：

1)制备接枝型聚氨酯基体中的主链基体：将聚醚二醇真空加热去除水分和气泡，然后加入二异氰酸酯，且聚醚二醇与二异氰酸酯的摩尔比为1∶2.7，搅拌均匀，缓慢升温到反应温度75～85℃，反应2.5～3h，反应完成后室温放置即得到主链聚氨酯基体；

2)制备接枝型聚氨酯基体中的支链基体：将聚醚二醇真空加热去除水分和气泡，然后加入二异氰酸酯，搅拌均匀，缓慢升温到反应温度75～85℃，反应2.5～3h，且聚醚二醇与二异氰酸酯的摩尔比为1∶2.1，冷却至室温后，再用正丁醇以n(-NCO)∶n(-OH)＝2∶1于70℃下反应2 h即得到支链聚氨酯基体；

3)将质量比为2∶1的主链基体与支链基体的混合物、占所述混合物20～70wt％得压电陶瓷粒子、占所述混合物0.5～1.5wt％的导电粒子以及交联剂三羟甲基丙烷混合均匀，且主链基体中的-NCO与交联剂的-OH的摩尔比为1∶1.2，于100℃固化得到压电与导电接枝型聚氨酯基复合阻尼材料。

6.根据权利要求5压电与导电接枝型聚氨酯基复合阻尼材料的制备方法，其特征是：所述的聚醚二醇是聚氧化丙烯二醇，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。

7.根据权利要求5或6压电与导电接枝型聚氨酯基复合阻尼材料的制备方法，其特征是：所述的压电陶瓷粒子为锆钛酸铅，导电粒子为经硫酸酸化的多壁碳纳米管。

8.根据权利要求7压电与导电接枝型聚氨酯基复合阻尼材料的制备方法，其特征是：所述经硫酸酸化的多壁碳纳米管的酸化处理方法为：将多壁碳纳米管混入体积比为3∶1的硫酸及浓硝酸的混合液中，超声处理0.5小时，在60℃下冷凝回流1小时，水冲洗后与70℃下烘干。