以石墨烯气凝胶为导电相的压电阻尼复合材料

薛文超¹，陈玉洁¹，李华^1,2，刘河洲^1,2，张春梅¹

1. 上海交通大学材料科学与工程学院2. 高新船舶与深海开发装备协同创新中心

摘 要：阻尼材料在减振降噪领域有着极其重要的应用,而压电阻尼复合材料能够在普通阻尼材料摩擦损耗基础之上进一步引入力-电-热损耗,从而提高基体材料的阻尼性能,使其在主动和被动减震方面备受青睐。但是通常为了达到导电渗流阈值,需要添加大量的导电相。采用模板辅助氧化石墨烯自组装的方式制备了三维石墨烯气凝胶,以此作为导电相,以聚氨酯/聚甲基丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯IPN共聚物作为基体,锆钛酸铅压电陶瓷作为压电相,制备了压电阻尼复合材料。三维石墨烯气凝胶的使用,由于其本身三维导电网络的存在,使得制备的压电阻尼复合材料可以在很低的导电相含量下达到导电渗流阈值,将压电陶瓷产生的电能转化为热能损耗掉,有效拓宽了基体材料的阻尼温域和提高了材料室温下的阻尼性能。

关键词：IPN;石墨烯气凝胶;PZT;压电阻尼;