磁场作用下磁性聚氨酯泡沫的力学和吸声性能分析

李赵春¹，张家华^1,2，王彩萍²，王晓杰²

1. 南京林业大学机械电子工程学院2. 中国科学院合肥物质科学研究院先进制造技术研究所

摘 要：使用实验室自主研制的磁场设备,以添加了羰基铁粉的磁性聚氨酯泡沫为对象,研究磁场对磁性泡沫力学性能和低频吸声性能的影响,探寻智能磁性泡沫聚合物吸声性能和力学性能的可调性。首先采用一步全水发泡法,制备了质量分数为80%(质量分数)的各项异性与各向同性的磁性聚氨酯泡沫。接着基于美国TA流变仪,在交变的磁场作用下,测量这两种泡沫储能模量的变化。基于传递函数法,利用双通道阻抗管,测量在不同强度磁场下两种泡沫的吸声性能。实验结果发现,磁场的施加对各向异性与各向同性磁性聚氨酯泡沫的吸声性能影响有限,但其储能模量会随着磁场大小的绝对值增加而逐渐增加,经过时长为500 s,最大周期为0.5 T的交变磁场作用,各向同性聚氨酯泡沫的储能模量上升了14.6%,各项异性的上升了15.8%,这意味着磁场会增加磁性粒子短链之间的应力传递。

关键词：磁场;磁性泡沫;吸声;各向异性;储能模量;