一种基于网络结构设计的宽温域聚氨酯弹性体阻尼材料及方法与应用

摘要

本发明属于阻尼材料的技术领域，公开了一种基于网络结构设计的宽温域聚氨酯弹性体阻尼材料及方法与应用。所述阻尼材料，由以下组分制备而成：聚氨酯预聚物11～37重量份，悬挂链预聚物7～30重量份，端羟基超支化聚酯1～25重量份；所述聚氨酯预聚物是由聚酯二元醇、二异氰酸酯在催化剂的作用下反应得到；所述悬挂链预聚物是由端单羟基化合物、二异氰酸酯在催化剂的作用下反应得到。本发明的阻尼材料有效阻尼温域宽度约170℃，温域范围内阻尼性能优异，其阻尼因子tanδ≥0.3，并且本发明的聚氨酯阻尼材料高低温阻尼性能好，高温有效阻尼可达120℃，具有较好的应用前景。

说明书

技术领域

本发明属于阻尼材料的技术领域，涉及一种聚氨酯弹性体，特别是涉及一种基于网络结构设计的宽温域聚氨酯弹性体阻尼材料及其制备方法与应用。

背景技术

随着科技的迅猛发展，军品和民品领域均朝着低能耗、高速、轻量的机械自动化方向发展，与此同时，高度自动化产生的振动及噪音充斥着生活的各个角落，振动噪声对于日常生产生活带来的影响不可小觑。

减轻振动噪声问题成为当务之急，国内外研究学者通过探索新型阻尼材料来应对该问题。宽温域高阻尼材料要求至少在60℃～80℃的温域(使用环境温域)范围内，其阻尼因子tanδ≥0.3，此外，最理想的阻尼材料应该在其使用温度范围内(最低长期使用温度至最高长期使用温度)都具有高阻尼值。中国发明专利申请CN104448289A涉及一种提高聚氨酯阻尼性能的聚醚多元醇、其制备方法及其制备的阻尼材料的制备方法，在聚醚主链引入侧基，增大内摩擦力来提高聚氨酯阻尼，有效阻尼温域约70℃(-10℃～60℃)；专利申请CN103140522A提供了一种阻尼材料组合物含有支链高分子，其有效阻尼温域约40℃(-20℃～20℃)。当下已有学者探究在聚合物材料中引入悬挂链(一端固定于交联网络中，另一端可自由运动的分子链)来提升其阻尼性能，但基于单一分子结构设计制备阻尼聚合物材料，其高温、低温有效阻尼均较窄，若悬挂链含量过高则对聚合物材料力学性能损害过大，满足不了实际使用要求。

聚氨酯弹性体阻尼材料因其结构设计灵活、制备可控性、价格低廉等优点，成为了弹性体阻尼材料的研究重点之一，但聚氨酯阻尼材料，同样具有粘弹性阻尼材料共有的不足之处，即室温以下阻尼性能良好，而室温以上阻尼效果不佳，故需对聚氨酯弹性体阻尼材料进行结构设计，聚氨酯弹性体由软硬段组成，可设计性强，设计合理的自由体积分数(自由体积孔穴占聚合物总体积的百分比)，引入悬挂链等调节聚氨酯弹性体的软硬段相容性，改善微相分离，可制备出在宽温域范围内拥有良好阻尼性能的材料，进一步拓宽聚氨酯阻尼材料的应用领域和范围。

发明内容

为了克服现有技术的缺点和不足，本发明目的在于提供一种基于网络结构设计的宽温域聚氨酯弹性体阻尼材料的制备方法。本发明将聚酯二元醇与二异氰酸酯化合物反应制备聚氨酯预聚物，再以端单羟基化合物与二异氰酸酯化合物制备悬挂链预聚物，端羟基超支化聚酯原料作为交联剂和扩链剂，与各预聚物进行反应，得到阻尼材料。通过本发明的方法所制备的阻尼材料，有效阻尼温域约170℃(-50℃～120℃)，相较于一般的宽温域高阻尼材料(要求至少在60℃～80℃的温域(使用环境温域)范围内，其阻尼因子tanδ≥0.3)，本发明的阻尼材料宽温域、阻尼性能好，效果显著。

本发明的另一目的在于提供由上述制备方法得到的基于网络结构设计的宽温域聚氨酯弹性体阻尼材料。

本发明的聚氨酯弹性体阻尼材料性能优异，合理的交扩链剂(端羟基超支化聚酯原料)与预聚物的配比使得聚氨酯弹性体网络结构中自由体积分数更大；悬挂链的一端固定，另一端可自由运动，悬挂链对外部刺激响应更为及时，构象多变，相对于弹性主链拥有更多松弛模式，外部刺激消失后，悬挂链恢复形变亦或产生新的构象，其次悬挂链可循环反复对外部刺激做出响应，同时悬挂链的引入可有效改善软硬段相容性，悬挂链与弹性主链柔顺性接近，长悬挂链亦可有效阻止硬段聚集，降低聚氨酯弹性体的软硬段微相分离；端羟基超支化聚酯作为交扩链剂，超支化分子链、悬挂链上拥有丰富的供电基和吸电基可加强交联网络的氢键作用。自由体积、微相分离、氢键作用三方面协同复合作用赋予该聚氨酯弹性体宽温域范围(温域约170℃)内阻尼性能良好，高温有效阻尼可达120℃，有望在交通运输、建筑工程领域等领域有所应用。

本发明的再一目的在于提供上述基于网络结构设计的宽温域聚氨酯弹性体阻尼材料的应用。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于网络结构设计的宽温域聚氨酯弹性体阻尼材料，由以下组分制备而成：聚氨酯预聚物11～37重量份，悬挂链预聚物7～30重量份，端羟基超支化聚酯1～25重量份；

所述聚氨酯预聚物，是由聚酯二元醇、二异氰酸酯在催化剂的作用下反应得到，其中聚酯二元醇与二异氰酸酯的重量比为(10～30)：(1～7)，所述聚酯二元醇在反应前需进行真空脱水处理；

所述悬挂链预聚物，是由端单羟基化合物、二异氰酸酯在催化剂的作用下反应得到，其中端单羟基化合物与二异氰酸酯的重量比为(5～20)：(2～10)。

所述端羟基超支化聚酯，其端羟基数≥5，分子量≥500；优选为武汉超支化树脂科技有限公司生产的H101、H102、H103、H104、H201、H202、H203、H204、H301、H302、H303、H304、H401、H402、H403中的一种以上。

所述聚酯二元醇为二元羧酸或酸酐或内酯与二元醇缩合聚合而成。

优选地，所述二元酸或酸酐为己二酸、苯二甲酸、苯二甲酸酐、卤代苯二甲酸、己内酯等，优选为己二酸；所述二元醇为1，4-丁二醇、乙二醇、己二醇、对新戊二醇、二乙二醇等。

所述聚酯二元醇优选为脂肪族聚酯二元醇。

优选地，所述聚酯二元醇的分子量为1000-4000。

所述聚氨酯预聚物中的二异氰酸酯与悬挂链预聚物中的二异氰酸酯相同或不同，二异氰酸酯为2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯；优选为2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)。

所述端单羟基化合物为聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇单硬脂酸酯、正己醇、十八醇或三十醇中一种以上；优选为聚乙二醇单甲醚。

所述聚乙二醇单甲醚分子量为350～1000。

所述聚氨酯预聚物中的催化剂与悬挂链预聚物中的催化剂相同或不同，催化剂为二月桂酸酯二丁基锡、羧酸铋、羧酸钾、辛酸亚锡中一种以上。

一种基于网络结构设计的宽温域聚氨酯弹性体阻尼材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)聚氨酯预聚物的制备

将聚酯二元醇加热至100～120℃，真空脱水，得到脱水的聚酯二元醇；在惰性气体保护和中速搅拌下，将脱水的聚酯二元醇与二异氰酸酯混合，升温至70～80℃，加入催化剂，保温1～3h后停止反应，获得弹性主链预聚物即聚氨酯预聚物；所述惰性气体为N₂；

(2)悬挂链预聚物的制备

在惰性气体保护和中速搅拌的条件下，将端单羟基化合物与二异氰酸酯混合，升温至50～60℃，加入催化剂，反应1～2h停止反应，得到悬挂链预聚物；所述惰性气体为N₂；

(3)聚氨酯弹性体阻尼材料的制备

在惰性气体保护和搅拌的条件下，向聚氨酯预聚物与悬挂链预聚物的混合物中加入端羟基超支化聚酯，快速搅拌，浇注成型，排溶剂和气泡，升温至60～80℃，保温8～24h，继续升温至80～100℃，保温1h～6h，固化完成，得到聚氨酯弹性体阻尼材料；所述端羟基超支化聚酯是以溶液的形式加入，将端羟基超支化聚酯溶入溶剂中得到。

所述聚氨酯弹性体在170℃温域范围内阻尼因子tanδ≥0.3；高温有效阻尼可达120℃，为宽温域高阻尼聚氨酯弹性体材料；

步骤(3)中所述溶剂为四氢呋喃、二甲基乙酰胺、甲苯、二甲苯、丙酮中一种以上。

步骤(1)中所述真空脱水是在搅拌的条件下进行，搅拌速度为100～250r/min；所述真空脱水的条件为在1～2MPa压力下干燥1.5～3h。步骤(1)中所述中速搅拌的转速为200～350r/min。

步骤(1)中所述催化剂的加入量为聚酯二元醇和异氰酸酯重量的0.01‰～5‰；步骤(2)中所述催化剂的加入量为端单羟基化合物与二异氰酸酯重量的0.01‰～5‰。

步骤(2)中所述中速搅拌的转速为200～350r/min；步骤(3)中所述快速搅拌的转速为350～500r/min。步骤(3)中所述快速搅拌的时间为5～10min。

所述聚氨酯预聚物的制备中升温至60～80℃需在5～10分钟完成，所述悬挂链预聚物制备中升温至50～60℃需在5～10分钟完成。

一种基于网络结构设计的宽温域聚氨酯弹性体阻尼材料，由上述制备方法制得。

本发明的聚氨酯弹性体阻尼材料约170℃温域范围内阻尼因子tanδ≥0.3，同时高温有效阻尼可达120℃。

在本发明中，巧妙选择端羟基超支化聚酯作为交扩链剂调节聚氨酯弹性体的自由体积分数(通过调整端羟基超支化聚酯与预聚物的配比即异氰酸根摩尔数与羟基摩尔数的比值，实现自由体积分数的调节，端羟基超支化聚酯，一方面本身分子大，另一方面末端带有羟基多，具有其他交联剂如TMP(TMP末端仅有3个羟基，此外TMP分子量小，相对而言，端羟基超支化聚酯末端至少5个羟基，分子量最小也在500，同时超支化聚酯的氢键作用等都更强)不具有的优势，同时交联网络结构中引入悬挂链，设计更大自由体积分数的交联网络结构中悬挂链有着更大的活动空间，利用悬挂链仅一端固定，能有更大的自由体积孔穴进行丰富多样的松弛模式来消耗机械能。本发明从自由体积、微相分离、氢键作用三方面协同复合作用改善了材料阻尼性能。

本发明所合成的宽温域阻尼聚氨酯弹性体的原料市售易得，价格适中，聚氨酯自身具有良好的综合性能，本发明基于网络结构设计角度出发，制备出一种宽温域阻尼聚氨酯弹性体材料。本发明将二异氰酸酯(如：TDI)与聚酯二元醇反应所形成主链结构具有较好的力学强度；端单羟基化合物(如：聚乙二醇单甲醚)与二异氰酸酯(如：TDI)制备的悬挂链柔顺性好，松弛模式多样，可循环反复消耗机械能；端羟基超支化聚酯作为交扩链剂，端羟基超支化末端带有多个活性羟基，可调控固化时交联密度，赋予合成聚合物更大的自由体积分数，同时分子上丰富的吸电基、供电基有助于交联网络形成更强的氢键作用。从自由体积、微相分离、氢键作用三方面协同复合作用使得本发明合成制备的聚氨酯弹性体为一种宽温域阻尼材料，约170℃温域范围内阻尼因子tanδ≥0.3，同时高温有效阻尼可达120℃，可满足实际使用要求。

以TDI作为二异氰酸酯化合物原料，交扩链剂端羟基超支化聚酯采用H201为例，本发明的反应机理示意图如图1所示。

相对于现有技术，本发明具有如下优点及有益效果：

1.本发明的聚氨酯阻尼材料有效阻尼温域宽度大(约170℃)，温域范围内阻尼性能优异，其阻尼因子tanδ≥0.3，现有的聚氨酯弹性体有效阻尼温域宽度较窄约在60℃～80℃左右；

2.本发明的聚氨酯阻尼材料高低温阻尼性能好，高温有效阻尼可达120℃，可满足市场应用要求(聚氨酯弹性体材料使用温度一般低于100℃)，低温方向有效阻尼可达到-50℃左右，对于极寒地区也可达到使用要求；

3.本发明引入端羟基超支化聚酯作为交扩链剂，调节了基于网络结构聚氨酯阻尼材料中交联网络的自由体积分数，赋予阻尼材料中悬挂链更大的活动自由体积分数，同时引入的悬挂链，增强交联网络中的氢键作用，本发明从自由体积、微相分离、氢键作用三方面协同复合作用改善聚氨酯材料阻尼性能。

附图说明

图1为本发明的反应机理示意图；

图2为实施例2和实施例4制备的阻尼材料在10Hz下的动态力学谱图；

图3为对比例1和对比例2制备的阻尼材料在10Hz下的动态力学谱图。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合实施例和附图对本发明作进一步的描述，但本发明要求保护的范围并不限于此。

实施例和对比例中所用的聚酯二元醇，牌号为2200A，分子量2000，由山东济宁华凯树脂有限公司生产；

实施例和对比例中所用的二异氰酸酯化合物TDI为2,4-甲苯二异氰酸酯，分析纯，由天津市福晨化学试剂生产；

聚乙二醇单甲醚，分析纯，分子量分别为350、550、750、1000，由上海阿拉丁生化科技股份有限公司生产。

交扩链剂端羟基超支化聚酯为H201、H202，化学纯，由武汉超支化树脂科技有限公司生产。

对比例中所用的交扩链剂1,1,1-三羟基丙烷(TMP)，分析纯，由上海阿拉丁生化科技股份有限公司生产。

实施例1

一种基于网络结构设计的宽温域聚氨酯弹性体阻尼材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)在搅拌的条件下(200r/min)，将20重量份聚酯二元醇进行真空干燥处理(真空干燥处理的条件为在1MPa压力下，于100℃干燥2.5h)，得到预处理的聚酯二元醇；

(2)步骤(1)中预处理的聚酯二元醇降温至室温，关闭真空泵，通N₂，中速搅拌(250r/min)，加入3重量份TDI，升温至80℃，滴加0.003重量份的催化剂二月桂酸酯二丁基锡，保温1.5h，停止反应，得弹性主链预聚物即聚氨酯预聚物，N₂氛围下保存；

(3)在N₂氛围保护下，向10重量份聚乙二醇单甲醚(分子量550)中加入3重量份TDI，中速搅拌(250r/min)，5分钟内升温至50℃后，匀速滴加0.001重量份的催化剂二月桂酸酯二丁基锡，保温1h，停止反应，得悬挂链预聚物，N₂氛围下保存；

(4)取步骤(2)中聚氨酯预聚物23重量份、步骤(3)悬挂链预聚物13重量份于反应容器中，N₂氛围保护下中速搅拌(250r/min)，得到混合物；称取8重量份H201交扩链剂溶于15ml四氢呋喃溶剂中，完全溶解，并加入聚氨酯预聚物与悬挂链预聚物的混合物中，快速搅拌5min(350r/min)，浇筑于聚四氟乙烯模具中，将模具置于真空干燥箱中抽真空，排溶剂和气泡，升温至70℃，保温15h，而后升高温度至90℃，保温2h进行后固化，得到聚氨酯弹性体阻尼材料。

实施例2

一种基于网络结构设计的宽温域聚氨酯弹性体阻尼材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)在搅拌的条件下(200r/min)，将30重量份聚酯二元醇进行真空干燥处理(真空干燥处理的条件为在1MPa压力下，于100℃干燥2.5h)，得到预处理的聚酯二元醇；

(2)步骤(1)中预处理的聚酯二元醇降至室温，关闭真空泵，通N₂，N₂氛围保护下加入7重量份TDI，中速搅拌(250r/min)，升温至80℃，滴加0.004重量份的催化剂二月桂酸酯二丁基锡，保温1.5h，停止反应，得弹性主链预聚物即聚氨酯预聚物，N₂氛围下保存；

(3)在N₂氛围保护下，向15重量份聚乙二醇单甲醚(分子量1000)，加入5重量份TDI，中速搅拌(250r/min)，5分钟内升温至50℃后，匀速滴加0.003重量份的催化剂二月桂酸酯二丁基锡，保温1h，停止反应，得悬挂链预聚物，N₂氛围下保存；

(4)取步骤(2)聚氨酯预聚物37重量份、步骤(3)悬挂链预聚物20重量份于反应容器中，N₂氛围保护下中速搅拌(250r/min)，得到混合物；称取12重量份H201交扩链剂溶于20ml四氢呋喃溶剂中，完全溶解后加入聚氨酯预聚物与悬挂链预聚物的混合物中，快速搅拌5min(350r/min)，浇筑于聚四氟乙烯模具中，将模具置于真空干燥箱中抽真空，排溶剂和气泡，升温至80℃，保温12h，而后升高温度至100℃，保温2h进行后固化，得到聚氨酯弹性体阻尼材料。实施例2制备的阻尼材料在10Hz下的动态力学谱图如图2所示。

实施例3

一种基于网络结构设计的宽温域聚氨酯弹性体阻尼材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)在搅拌的条件下(200r/min)，将15重量份聚酯二元醇进行真空干燥处理(真空干燥处理的条件为在1MPa压力下，于100℃干燥2.5h)，得到预处理的聚酯二元醇；

(2)步骤(1)中预处理的聚酯二元醇降至室温，关闭真空泵，通N₂，加入3重量份TDI，中速搅拌(250r/min)，数分钟内升温至80℃后，滴加0.0015重量份的催化剂二月桂酸酯二丁基锡，保温1.5h，停止反应，得弹性主链预聚物即聚氨酯预聚物，N₂氛围下保存；

(3)在N₂氛围保护下，向5重量份聚乙二醇单甲醚(分子量750)加入3重量份TDI，中速搅拌(250r/min)，5分钟内升温至50℃后，滴加0.0005重量份的催化剂二月桂酸酯二丁基锡，保温1h，停止反应，得悬挂链预聚物，N₂氛围下保存。

(4)取步骤(2)聚氨酯预聚物18重量份、步骤(3)悬挂链预聚物8重量份于三口烧瓶中，N₂氛围保护下中速搅拌(250r/min)，得到混合物；称取3重量份H201交扩链剂溶于10ml四氢呋喃溶剂中，完全溶解后加入聚氨酯预聚物与悬挂链预聚物的混合物中，快速搅拌5min(350r/min)，浇筑于聚四氟乙烯模具中，将模具置于真空干燥箱中抽真空，排溶剂和气泡，升温至60℃，保温24h，而后升高温度至80℃，保温2h进行后固化，得到聚氨酯弹性体阻尼材料。

实施例4

一种基于网络结构设计的宽温域聚氨酯弹性体阻尼材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)在搅拌的条件下(200r/min)，将25重量份聚酯二元醇进行真空干燥处理(真空干燥处理的条件为在1MPa压力下，于100℃干燥2.5h)，得到预处理的聚酯二元醇；

(2)步骤(1)中预处理的聚酯二元醇降至室温，关闭真空泵，通N₂，N₂氛围保护下加入5重量份TDI，中速搅拌(250r/min)，升温至80℃后，滴加0.005重量份的催化剂二月桂酸酯二丁基锡，保温1.5h，停止反应，得弹性主链预聚物即聚氨酯预聚物，N₂氛围下保存；

(3)在N₂氛围保护下，向6重量份聚乙二醇单甲醚(分子量350)加入2重量份TDI，中速搅拌(250r/min)，6分钟内升温至60℃后，滴加0.001重量份的催化剂二月桂酸酯二丁基锡，保温1h，停止反应，得悬挂链预聚物，N₂氛围下保存；

(4)取30重量份步骤(2)聚氨酯预聚物、8重量份步骤(3)悬挂链预聚物于反应容器中，N₂氛围保护下中速搅拌(250r/min)，得到混合物；称取17重量份H202交扩链剂溶于20ml四氢呋喃溶剂中，完全溶解后加入聚氨酯预聚物与悬挂链预聚物的混合物中，快速搅拌5min(350r/min)，浇筑于聚四氟乙烯模具中，将模具置于真空干燥箱中抽真空，排溶剂和气泡，升温至70℃，保温15h，而后升高温度至90℃，保温2h进行后固化，得到聚氨酯弹性体阻尼材料。实施例4制备的阻尼材料在10Hz下的动态力学谱图如图2所示。

实施例5

一种基于网络结构设计的宽温域聚氨酯弹性体阻尼材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)在搅拌的条件下(200r/min)，将20重量份聚酯二元醇进行真空干燥处理(真空干燥处理的条件为在1MPa压力下，于100℃干燥2.5h)，得到预处理的聚酯二元醇；

(2)步骤(1)中预处理的聚酯二元醇降至室温，关闭真空泵，通N₂，N₂氛围保护下加入4重量份TDI，中速搅拌(250r/min)，5分钟内升温至70℃后，滴加0.006重量份的催化剂二月桂酸酯二丁基锡，保温2h，停止反应，得弹性主链预聚物即聚氨酯预聚物，N₂氛围下保存；

(3)在N₂氛围保护下，向15重量份聚乙二醇单甲醚(分子量1000)中加入4重量份TDI，中速搅拌(250r/min)，5分钟内升温至50℃后，滴加0.004重量份的催化剂二月桂酸酯二丁基锡，保温1.5h，停止反应，得悬挂链预聚物，N₂氛围下保存；

(4)取24重量份步骤(2)聚氨酯预聚物、19重量份步骤(3)悬挂链预聚物于反应容器中，N₂氛围保护下中速搅拌(250r/min)，得到混合物；称取9重量份H201交扩链剂溶于20ml四氢呋喃溶剂中，完全溶解后加入聚氨酯预聚物与悬挂链预聚物的混合物中，快速搅拌5min(350r/min)，浇筑于聚四氟乙烯模具中，将模具置于真空干燥箱中抽真空，排溶剂和气泡，排气结束后升温至60℃，保温24h，而后升高温度至80℃，保温2h进行后固化，得到聚氨酯弹性体阻尼材料。

实施例6

一种基于网络结构设计的宽温域聚氨酯弹性体阻尼材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)在搅拌的条件下(200r/min)，将30重量份聚酯二元醇进行真空干燥处理(真空干燥处理的条件为在1MPa压力下，于100℃干燥2.5h)，得到预处理的聚酯二元醇；

(2)步骤(1)中预处理的聚酯二元醇降至室温，关闭真空泵，通N₂，N₂氛围保护下加入6重量份TDI，中速搅拌(250r/min)，升温至75℃，滴加0.005重量份的催化剂二月桂酸酯二丁基锡，保温2h，停止反应，得弹性主链预聚物即聚氨酯预聚物，N₂氛围下保存；

(3)在N₂氛围保护下，向8重量份聚乙二醇单甲醚(分子量350)中加入4重量份TDI，中速搅拌(250r/min)，5分钟内升温至60℃后，滴加0.002重量份的催化剂二月桂酸酯二丁基锡，保温1h，停止反应，得悬挂链预聚物，N₂氛围下保存；

(4)取36重量份步骤(2)聚氨酯预聚物、12重量份步骤(3)悬挂链预聚物于反应容器中，N₂氛围保护下中速搅拌(250r/min)，得到混合物；称取18重量份H201交扩链剂溶于25ml四氢呋喃溶剂中，完全溶解后加入聚氨酯预聚物与悬挂链预聚物的混合溶液中，快速搅拌5min(350r/min)，浇筑于聚四氟乙烯模具中，将模具置于真空干燥箱中抽真空，排溶剂和气泡，排气结束后将真空干燥箱升温至70℃，保温24h，而后升高温度至90℃，保温2h进行后固化，得到聚氨酯弹性体阻尼材料。

对比例1

一种聚氨酯弹性体阻尼材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)在搅拌的条件下(200r/min)，将30重量份聚酯二元醇进行真空干燥处理(真空干燥处理的条件为在1MPa压力下，于100℃干燥2.5h)，得到预处理的聚酯二元醇；

(2)步骤(1)中预处理的聚酯二元醇降至室温，关闭真空泵，通N₂，N₂氛围保护下加入7重量份TDI，中速搅拌(250r/min)，升温至80℃，滴加0.006重量份的催化剂二月桂酸酯二丁基锡，保温1.5h，停止反应，得弹性主链预聚物即聚氨酯预聚物，N₂氛围下保存；

(3)称取2重量份TMP交扩链剂溶于5ml丙酮溶剂中，完全溶解后加入聚氨酯预聚物中，快速搅拌5min(350r/min)，浇筑于聚四氟乙烯模具中，将模具置于真空干燥箱中抽真空，排溶剂和气泡，升温至80℃，保温12h，而后升高温度至100℃，保温2h进行后固化，得到聚氨酯弹性体阻尼材料。对比例1制备的阻尼材料在10Hz下的动态力学谱图如图3所示。

对比例2

一种聚氨酯弹性体阻尼材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)在搅拌的条件下(200r/min)，将25重量份聚酯二元醇进行真空干燥处理(真空干燥处理的条件为在1MPa压力下，于100℃干燥2.5h)，得到预处理的聚酯二元醇；

(2)步骤(1)中预处理的聚酯二元醇降至室温，关闭真空泵，通N₂，N₂氛围保护下加入5重量份TDI，中速搅拌(250r/min)，升温至80℃，滴加0.004重量份的催化剂二月桂酸酯二丁基锡，保温1.5h，停止反应，得弹性主链预聚物即聚氨酯预聚物，N₂氛围下保存；

(3)在N₂氛围保护下，向6重量份聚乙二醇单甲醚(分子量350)中加入2重量份TDI，中速搅拌(250r/min)，5分钟内升温至60℃后，滴加0.002重量份的催化剂二月桂酸酯二丁基锡，保温1h，停止反应，得悬挂链预聚物，N₂氛围下保存；

(4)取30重量份步骤(2)聚氨酯预聚物、8重量份步骤(3)悬挂链预聚物于反应容器中，N₂氛围保护下中速搅拌(250r/min)，得到混合物；

(5)称取2重量份TMP交扩链剂溶于5ml丙酮溶剂中，完全溶解后加入聚氨酯预聚物与悬挂链预聚物的混合溶液中，快速搅拌5min(350r/min)，浇筑于聚四氟乙烯模具中，将模具置于真空干燥箱中抽真空，排溶剂和气泡，升温至70℃，保温15h，而后升高温度至90℃，保温2h进行后固化，得到聚氨酯弹性体阻尼材料。对比例2制备的阻尼材料在10Hz下的动态力学谱图如图3所示。

性能测试：

对实施例1～6和对比例1～2的聚氨酯材料的阻尼性能采用DMA 242C型动态力学分析仪(耐驰公司，德国)对其进行动态力学测试分析，测试条件为：拉伸模式，扫描温度范围-100～120℃，升温速率3℃/min，测试频率10Hz。测试结果如图2和3所示。

图2为实施例2、实施例4制备的阻尼材料在10Hz下DMA测试所得动态力学谱图；图3为对比例1、对比例2制备的阻尼材料在10Hz下DMA测试所得动态力学谱图。通常认为阻尼因子tanδ≥0.3为有效阻尼性能，可见，本发明基于网络结构设计的聚氨酯弹性体材料，具有宽温域范围内(约170℃温域范围)阻尼因子tanδ≥0.3，实施例中1,3,5,6试样在10Hz下动态力学谱图与实施例2、4基本类似，阻尼因子tanδ≥0.3温域范围也在170℃左右。(在阻尼因子tanδ≥0.3时，有效阻尼温域约-50℃～120℃)。

本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。