含多界面TC4-MWCNTs双层空心球的聚氨酯复合材料声学性能提升

摘要：为解决工程噪声问题，本研究探讨制备一种性能优异的新型聚氨酯声学复合材料。羟基化的多壁碳纳米管（MWCNTs）被涂覆于TC4空心球（TC4 HS）上，制备出TC4-MWCNTs双层空心球（TC4-MWCNTs DHS）。随后采用聚合物浇铸法制备聚氨酯/TC4-MWCNTs DHS复合材料（PU/TC4-MWCNTs DHS），其中TC4-MWCNTs DHS作为填料，聚氨酯树脂作为基体。与PU/TC4 HS相比，PU/TC4-MWCNTs DHS在1000、2000、3000、4000、5000和6000 Hz频率下声传输损失(STL)分别提高了53.6%、42.6%、37.6%、33.6%、34.0%和40.7%。PU/TC4-MWCNT DHS的声吸收性能亦优于PU/TC4，在6300 Hz处最大吸声系数达到0.88。性能提升归因于双层结构形成多个界面，增强声波反射，及中空管状MWCNTs内部进一步反射声波，延长其传播路径。