摘

 要 阻尼涂料由高分子树脂加入适量的填料以及辅助材料配制而成，是一种可涂覆在

各种金属板状结构表面上，具有吸收机械能、减少振动和噪音的特种涂料。同时，它也是当
前国内外航空、船舶、汽车以及其它机械设备振动与噪声控制的重要材料之一。

 

　　关键词

 高分子 互穿聚合物网络 阻尼 涂料 

　　中图分类号：

TQ317 文献标识码：A 

　　

0 前言 

　　阻尼涂料是能吸收机械功，减弱振动，降低噪声的涂料。阻尼涂料是当前国内外航空、
船舶、汽车以及其它机械设备振动与噪声控制的重要材料之一。阻尼涂料能够把振动机械能
转化为热能或其它形式的能量耗散掉从而提高了振动衰减率。作为一种新型的阻尼材料，其
因具有制造工艺简单、施工方便、性能优异等特点，发展极为迅速。早期的阻尼涂料一般为溶
剂型涂料，不仅阻尼性能差，而且存在易燃易爆、使用不安全、污染环境等问题。水性涂料虽
然解决了污染和易燃易爆等问题，但存在干燥时间长、厚涂困难的缺点。在气温较低或者湿
度较大的情况下，该涂料的施工受到限制。青岛海洋化工研究院先后成功研制了无溶剂阻燃
型

ZHY-171、T54/T60 系列阻尼涂料。其中 T54/T60 舰船用阻尼涂料克服了以往舰船用阻尼

材料在阻尼性、工艺性和实用性方面的诸多不足，成为综合性能最好的阻尼材料之一。

 

　　

1 高分子阻尼涂料的类型及原理 

　　阻尼涂料的涂层形式包括自由阻尼和约束阻尼两种。自由阻尼结构简单、施工方便，是
早起常用的一种阻尼手段。约束阻尼其涂层为两层结构，其阻尼性能优于自由阻尼，在现代
的减振降噪工程中得到了普遍的应用。

 

　　阻尼涂料是由具有一定玻璃花温度的高聚物、填料、增塑剂、溶剂等配制而成。阻尼涂料
使用的高聚物材料要求其自身的损耗因子（

tan

�%]）要高，同时要求其与钢板（或铝板）

的复合损耗因子（

�%`）也要高，无溶剂聚氨酯、氯丁橡胶、核壳结构的聚丙烯酸酯乳胶、

具有

IPN 结构的聚氨酯/聚丙烯酸酯等都是阻尼涂料常用的成膜物质，这些高聚物的分子链

都较长，当它收到拉伸或压缩作用而发生变化时，分子链中结构发生弛豫会吸收消耗一部
分机械能，因此显示出很优良的阻尼性能。

 

　　在阻尼涂料中添加适当的片状填料可以增加填料层间聚合物的剪切形变，有助于提高
阻尼性能，如在聚氨酯中添加

120 目的片状云母粉对提高阻尼效果就很明显，但加入片状

石墨、蛭石等效果就不如云母的阻尼性能理想。

 

　　另外，在约束阻尼结构中增加阻尼涂层与基材的厚度比和约束层模量可以显著提高复
合结构的阻尼性能。

 

　　

2 互穿聚合物网络涂料 

　　互穿聚合物网络（

IPN）阻尼涂料是近几年发展起来的性能良好的阻尼涂料。这种涂料

时由两种或两种以上的聚合物通过网络互穿缠结二形成的一种新型共混合或聚合物合金，
由于各聚合物网络之间的相互交叉渗透、机械缠结有效改变了各组分间的相容性，令各组分
链段运动有协同效应。在玻璃化转变温度（

Tg）上，两组分聚合物 Tg 相互靠拢，改变了组

分各自的动态力学性能，起着强迫互容和协同效应的作用。

 

　　一种具有

IPN 结构的阻尼涂料的配比举例如下：UP/PMMA=80/20，NCO/OH=1.5，丙

酮为溶剂，添加一定量的云母为填料组分，其

tan

�%]在一定温度范围内峰值可接近 0.8，

表现出较好的阻尼性。

 

　　

3 国内部分互穿聚合物网络阻尼涂料研究情况 

　　

1990 年李玉玮等采用同步法，制备出一系列聚氨酯/环氧树脂阻尼涂料。研究指出，用

聚乙二醇（

PEG），端羟基己二酸乙二醇酯（PES）合成的互穿聚合物网络涂料，阻尼性

能能远好于蓖麻油（聚氨酯）制备的涂料。

1990 年后，众多研究者指出，环氧树脂种类对

胡床聚合物网络影响很大，双酚

A 型环氧树脂可与聚氨酯形成阻尼性能好的互穿聚合物网