阻尼材料？—
一般來說，阻尼材料指的是將固體機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為熱能或其他形式的能量進(jìn)而耗散的材料，主要應(yīng)用于抗震與噪聲控制。評價(jià)阻尼能力的大小的標(biāo)準(zhǔn)是阻尼系數(shù)，其值與運(yùn)動(dòng)速度材料本身性質(zhì)溫度等有關(guān)；具體值則根據(jù)不同模型略顯不同。
高分子和阻尼材料—
高分子因?yàn)槠洫?dú)特的長鏈糾纏的分子結(jié)構(gòu)決定了其高分子在黏彈作用時(shí)，鏈段運(yùn)動(dòng)會克服內(nèi)摩擦力而使得一部分受到的外力被很好地吸收，從而使體系整體動(dòng)能減少。人們利用這個(gè)性質(zhì)開發(fā)出了數(shù)種高分子減震阻尼材料，從減少沖擊或緩沖應(yīng)變，到隔音降噪等效果，高分子的這一特性對各大行業(yè)如建筑，醫(yī)療，汽車，聲學(xué)等行業(yè)都有著非常廣泛的運(yùn)用。然而只有交聯(lián)度或結(jié)晶度都不是很高的高分子才能在如從玻璃態(tài)到高彈態(tài)的轉(zhuǎn)變中產(chǎn)生較高的內(nèi)耗；同時(shí)對高分子來說，選擇事宜的工作溫度是非常重要的，因?yàn)橹挥斜ＷC在適當(dāng)?shù)墓ぷ鳒囟扰c其Tg相一致才能保證其更強(qiáng)的阻尼能力。
減震機(jī)理—
為什么一些橡膠，如硅橡膠，能因具有更好的阻尼性能而成為典型的廣泛運(yùn)用的阻尼材料呢？
這是因?yàn)楦呔畚锞哂械木砬亩嗉壏肿咏Y(jié)構(gòu)，因此分子鏈的運(yùn)動(dòng)會在多層面上應(yīng)對外力而發(fā)生變化；其中，分子構(gòu)象的改變是儲存能量和損耗能量的主要貢獻(xiàn)者。除了內(nèi)耗之外，因?yàn)榉肿拥逆溄Y(jié)構(gòu)與大分子的運(yùn)動(dòng)通常并不能瞬時(shí)響應(yīng)外力變化，具有逐步變化的特點(diǎn)，應(yīng)變較應(yīng)力需要有一定的過度適應(yīng)狀態(tài)，被稱為滯后效應(yīng)，這也一定程度上增加了形變過程中的能量損耗。對于橡膠而言，其分子的肉順序是影響其減震性能的主要因素，一般來說，分子的柔順性越好，Tg越低，阻尼能力越差。相反，當(dāng)鏈結(jié)構(gòu)匯總含有極性強(qiáng)或位阻大的側(cè)基時(shí)，鏈段柔順變差，改變構(gòu)象消耗的功也越多，阻尼能力越好。交聯(lián)體系，特別是在橡膠中的硫化體系能夠顯著影響橡膠的交聯(lián)度與交聯(lián)鍵的類型，進(jìn)而也影響到阻尼性能。
阻尼結(jié)構(gòu)與工程運(yùn)用—
在建筑減震的應(yīng)用場景下，阻尼器對抗的往往是因?yàn)榇箫L(fēng)而引起的大樓晃動(dòng)和地震時(shí)引起的強(qiáng)烈的可能導(dǎo)致建筑坍塌的震動(dòng)。前者我們可以看到臺灣101大樓與頂部中部與底部各配有的重達(dá)660噸的金屬阻尼球，它可以主動(dòng)地根據(jù)風(fēng)速調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)方向以抵消風(fēng)力影響。建筑學(xué)中對抗地震則分別從減震消能結(jié)構(gòu)，隔振，質(zhì)量調(diào)諧減震（臺北101）與消能減震等方面同時(shí)配置運(yùn)用，通過一部分次要部件的震動(dòng)損耗地震帶來的能量以換取主要結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。其中，粘滯消能器則是近些年來利用高分子的流變特性來消耗能量的消能減震器。粘滯消能器利用的是粘流態(tài)高分子介質(zhì)的流動(dòng)通過孔隙時(shí)產(chǎn)生的黏流阻力來消耗能量。如圖，工程上，可以用缸式黏滯消能器、圓通式消能器或黏滯阻尼墻等分別通過不同的構(gòu)造來利用往復(fù)運(yùn)動(dòng)反復(fù)擠壓介質(zhì)以起到阻尼減震作用。
相關(guān)分子與改性方法—
目前市場上已經(jīng)形成規(guī)?；\(yùn)用的有丁基橡膠，硅基膠（硅橡膠），丁腈橡膠等橡膠制品。丁基橡膠是以異戊二烯與異丁烯通過陽離子聚合而形成的線性彈性體，其減震溫度在30~50°C反應(yīng)較好。經(jīng)過鹵化的丁基橡膠有著更好地極性，增強(qiáng)了阻尼性能時(shí)提高了與其他高分子的相容性，更容易與其他橡膠共混改性。
硅膠基橡膠是含有硅基直連有機(jī)硅氧烷高聚物，其主鏈具有Si-O-Si結(jié)構(gòu)交替構(gòu)成.。因?yàn)楣柙拥目兆?，具有更好的阻尼性能且擁有遠(yuǎn)超其他橡膠的化學(xué)穩(wěn)定性與耐腐蝕性；且它的阻尼起效溫度更廣，從-50~200°C黏度隨溫度增加。硅橡膠同時(shí)也能與其他橡膠共混改性，或添加入白碳黑等制備更好阻尼性能的復(fù)合材料。
丁腈橡膠是通過丁二烯與丙烯腈經(jīng)由乳液聚合聚合而成的無規(guī)共聚物，一般呈黃色或淺黃色。丁腈橡膠具有更高極性因?yàn)榭梢苑€(wěn)定地添加有機(jī)小分子提高丁腈硫化膠的阻尼性能。
就像剛剛提到的，對于橡膠阻尼材料來說，改性方法主要以共混改性為主。共混改性是指將橡膠與橡膠或塑料通過機(jī)械力的作用將多種組分屋里混合的改性方法，也是最簡單的方法。共聚改性則可以改變鏈段結(jié)構(gòu)，即通過化學(xué)方法將不同聚合物連成整體，包括了接枝共聚與嵌段共聚。此外，將有機(jī)小分子加入到如丁腈橡膠的極性共聚物中可以加強(qiáng)分子間作用力，增強(qiáng)鏈與鏈之間的交聯(lián)與互穿，增強(qiáng)分子的阻尼性能。
城市高樓大廈林立，也正是這些高分子阻尼材料讓這些高樓能在臺風(fēng)中屹立不倒，巋然聳立。
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