【摘要】 用动态力学分析(DMA)方法研究了Ni-Mn-Ga/聚合物复合材料的减振性能。

Ni-Mn-Ga/聚合物复合材料是一类有趣的材料，在减振等方面具有新的应用潜力[1]。聚合物的选择是Ni-Mn-Ga/聚合物复合材料的关键[2]。在未来的应用中，两组分的转变温度都应慎重选择，Ni-Mn-Ga与聚合物之间的接触是重要的，而聚合物基质的刚性是其中的影响因素之一。

 

在剪切应力测试中，研究了Ni-Mn-Ga与聚合物基质的粘附性。Ni-Mn-Ga对所测试的环氧树脂有很强的粘附性，但对有机硅的粘附性较差。

 

用动态力学分析(DMA)方法研究了Ni-Mn-Ga/聚合物复合材料的减振性能。与纯聚合物样品相比，DMA测量证实了在施加软环氧基质后，Ni-Mn-Ga的马氏体-奥氏体相变温度区有额外的阻尼。

 

这项研究提出了三种制备镍-锰-镓复合材料的方法，该复合材料由环氧或硅基聚合物组成。我们制备的复合材料是：(1)Ni-Mn-Ga粉末体积分数为15%的复合材料，(2)薄带粘合在一起的复合材料，(3)Ni-Mn-Ga细棒粘结在一起的复合材料。

 

研究了DMA法制备的复合材料的减振性能以及Ni-Mn-Ga粉末与聚合物基体的粘结性能研究证实，采用与Ni-Mn-Ga镶嵌体硬度相近的软质环氧树脂基体时，基体与Ni-Mn-Ga镶嵌体的结合力和减振性能最好。在采用这种材料的复合材料中，在马氏体-奥氏体温区附近可以检测到额外的阻尼。由于基质聚合物太硬，镍-锰-镓嵌件仍然受到完全约束，不可能产生减震所需的变形。如果基体太软，它就会屈服于Ni-Mn-Ga颗粒周围，并且阻尼能传递得很差。环氧树脂与Ni-Mn-Ga的粘接性能良好，而有机硅的粘接性能较差。

 

[1] Segui C, Cesari E, Pons J, Chernenko V. Internal friction behaviour of Ni–Mn–Ga. Mater Sci Eng A 2004;370(1–2):481–4.

[2] Gavriljuk VG, Söderberg O, Bliznuk VV, Glavatska NI, Lindroos VK. Martensitic transformations and mobility of twin boundaries in Ni2MnGa alloys studied by using internal friction. Scripta Mater 2003;49(8):803–9.