阻尼材料能防止或減輕機械振動對部件的破壞，高聚物作為傳統(tǒng)的阻尼材料，是利用其玻璃化轉變區(qū)內的粘彈性中的粘性阻尼部分，將吸收的機械能或聲能部分地轉變?yōu)闊崮苌⒁莸?，但其性能的進一?i提高已不太可能。因此，人們正積極探索新的阻尼材料。
        國內外研究動向
        美國宇宙工程研究中心于1991年提出在壓電陶瓷上外接控制電路，將振動的機械能轉變?yōu)殡娔茉俎D變?yōu)闊崮?，即通過能量來減振，這一思想引起了世人的關注。其后日本理化學研究所和東京大學教授也相繼展開同樣的研究，但由于其結構復雜、成本昂貴,很難實用化。1995年末，日本組織了開發(fā)新的高分子系阻尼材料的課題組。在較短的時間內，發(fā)明了一系列高阻尼新材料，其性能要高出通常的阻尼材料的好幾倍。這種材料是一種有機高分子與小分子的雜化體系。1999年4月起，他們由單純的材料開發(fā)轉向基礎研究。2002年4月又繼續(xù)開發(fā)汽車用阻尼材料，有望于2004年在汽車上得到推廣使用。與此同時，重新組織了功能性小分子分散型高分子阻尼材料課題組，主要從事住宅用減振降噪材料及系統(tǒng)的研發(fā)與生產。
        為滿足軍工的需求，國內許多研究單位也在十幾年前就開始了對阻尼材料的研究，但這些研究一般都采用互穿聚合物（IPN），因其成本較高，難于大面積使用。另一方面，最近發(fā)展起來的一些生產廠家（如天津東海橡塑、無錫中策等）幾乎都是外資主導，沒有自主知識產權。綜上所述，研發(fā)具有自主知識產權的、高阻尼新材料是很有必要的。
        新型功能性高分子材料的基礎研究及其應用開發(fā)吸引了很多研究人員。其中不同性質材料的復合化特?e引人注目。任何聚合物要想成為材料，都必需添加很多填料，包括一些有機小分子物質。通常，有機小分子的添加量都很少，其作用一般只局限于使材料改性以及提高加工性能，還沒有形成一種真正意義上的有機高分子與小分子的復合。最近，研究者開始了探索模仿生物材料的結構、通過氫鍵將各種類型的分子組裝成一個巨高分子系統(tǒng)，工作取得了一些結果，但還沒有形成完整的理論體系，離實用化尚遠。
        現在提出的高分子與有機小分子的雜化概念是一種新的有機材料構筑方法。該方法通過相分離構造的動態(tài)控制和氫鍵的積極利用，形成極性高分子與受阻酚、受阻胺等功能性有機小分子的納米級雜化。這種高分子與小分子的雜化材料不但具有阻尼、形狀記憶、自粘接等多種功能；而且對于使用中產生的性能下降和功能喪失具有自修復特性；用完后可利用加熱等手段將氫鍵切斷實現各組分的分別回收。作為在該領域的研究成果，已發(fā)表學術論文30多篇及日美專利29項，并在日本的住宅、汽車等行業(yè)開始應用。
        研制新材料的主要技術指標和性能
        作為新材料研發(fā)的努力目標，我們提出如下技術指標：
        高阻尼型材料本身的損耗因子Tanδ＞4
        寬溫型Tanδ＞1的溫度范圍為50o以上
        阻尼性能超過目前的國際先進水平1倍以上
        高分子與小分子的雜化體是集多種功能于一身的新的彈性體?？捎米餍滦妥枘岵牧?。高分子系阻尼材料本身不能用作構造材料，它必需粘接在作為振動體的鐵板等構造材料上。因此如果阻尼材料本身就具有粘接性的話，則可省去粘接劑以及粘接工序，這是阻尼材料設計者長年的夢想。在聚丙烯酸脂橡膠和氯化聚丙烯樹脂的混合物中添加受阻酚，不僅可以改善其阻尼性能，而且還顯示了比常用的粘接劑好得多的粘接性。
        形狀記憶材料也是最近材料開發(fā)的一個熱點。形狀記憶的機理都不外乎是利用分散相的微結晶的融解或玻璃化轉變。由于微結晶融解的再現性較差、而玻璃化轉變又是在一個溫度區(qū)域內發(fā)生的，所以還很少看到高分子系形狀記憶材料的問世。小分子富有相內的異種分子間的氫鍵的解離是固定在某個溫度處發(fā)生，可以克服前2種材料的不足，故高分子與小分子的雜化體是一種很有發(fā)展前景的形狀記憶材料。
        另外針對使用中因意外原因而導致材料性能下降或功能喪失，材料的自修復性也日益受到研究人員的關注。氫鍵連接而成的小分子富有相不光是熱可逆的物理交聯，也是機械可逆的物理交聯。一旦塑性變形發(fā)生，因氫鍵的解離會導致高分子與小分子間的相互作用暫時消失，但隨著時間的推移、處在橡膠態(tài)的材料會自動回復到原來的形狀，最后因氫鍵的動態(tài)重組，高分子與小分子間又重新結合在一起、材料的原形也就被固定住。