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    杜仲胶吸声和形状记忆领域研究取得进展
    2022-06-13 12:01 杜仲 




     

          近日,本实验彭晓春教授、李佑稷教授团队在对杜仲胶改性提升其吸声和形状记忆性能研究方面取得进展,研究成果近期发表在美国化学学会旗下著名刊物ACS Applied Polymer Materials上,论文题目为 “Inverse Vulcanization Polymer-Modified Eucommia ulmoides Gum with Enhanced Shape Memory Capability and Sound Absorption Property”,第一作者为硕士研究生倪庆钢,通讯作者为伍建华副教授和彭晓春教授。


        随着工业的发展和人们生活水平的提高,噪声污染逐渐引起了广泛关注。传统吸声材料对中、高频声波吸收好,对低频声波吸收效果不佳,原因在于低频声波波长较长,穿透能力强,衰减慢。杜仲胶具有结晶性,结晶区可增加声波在传播过程中的反射,延长传播路径,增加能量损耗,实现声波的有效吸收。该团队利用硫磺与苯乙烯共聚制备逆硫化共聚物,并以其为硫化剂改性杜仲胶。有机基团的引入提升了硫化过程中硫化剂与杜仲胶的相容性,避免了传统硫化胶的喷霜效应,有效地解决了杜仲胶在硫化过程中易返原的缺点,同时赋予了改性杜仲胶更好的功能性。


        该研究通过改变逆硫化共聚物的用量,实现了改性杜仲胶结晶性和力学性能的调控,材料可达到29.54 MPa的高抗拉强度,573 %的断裂伸长率,并表现出高韧性(60.88 MJ m-3);逆硫化共聚物的引入在一定程度上改善了杜仲胶的弹性,且刚性基团苯环的引入,增加了分子内耗。通过上述因素的协同作用,改性胶的吸声性能有了较大的改善,低频吸声性能提升尤其明显;损耗因子的表征结果表明改性胶具有良好的阻尼性能、耐磨性和一定的抗湿滑性能;此外,改性杜仲胶可实现中等温度下(低于60oC)的快速形状记忆效应,优于同类型的其他聚合物材料。研究认为,此类改性杜仲胶在制造静音轮胎方面具有一定的潜力。


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