میرایی امواج مکانیکی با لاستیک استیرن -بوتادی ان پر شده با ذرات پلی استیرن اثر اندازه ذرات و بسامد موج

میرایی امواج مکانیکی با پلیمرها در کاربردهای مختلف همچون استتار ادوات نظامی، ممانعت از انتقال انرژی ارتعاشی به سازه و تقلیل صداهای ناخواسته اهمیت زیادی دارد. مبنای وقوع این پدیده دینامیک بخشی زنجیرهای تشکیل دهنده مواد پلیمری است. در این طرح، جذب صوت نرمال و ضریب تقلیل فراصوت لاستیک استیرن- بوتادی ان (SBR) حاوی 10 درصد وزنی ذرات پلی استیرن تک اندازه با قطرهای مختلف (80nm تا (500m در محدوده بسامد ارتعاش، صوت و فراصوت به کمک آزمون های تحلیل دینامیکی- مکانیکی گرمایی اندازه گیری شد. براساس نتایج، سطح زیر منحنی میرایی سامانه های دارای ذرات پلی استیرن با اندازه مختلف بر حسب دمای اندازه گیری درمحدوده ارتعاش نسبت به زمینه SBR تغییر چندانی نشان نمی دهند. اما، وجود ذرات پلی استیرن به ویژه نانو ذرات موجب مشاهده یک دمای انتقال شیشه ای ثانویه شده که به لایه چسبیده زنجیرهای زمینه به سطح ذرات قابل استناد است. ولی در محدوده بسامد صوت، 0.5 تا 6.3kHz، لاستیک استیرن- بوتادی ان حاوی نانو ذرات پلی استیرن از بیشترین مقدار میرایی برخوردار است. افزون بر این، وجود ذرات موجب تفکیک منحنی میرایی به دو منحنی و در نانو ذرات به سه منحنی میرایی مجزا شد. همچنین، بیشینه میرایی سامانه های یاد شده در محدوده فراصوت، 3.8MHz، با ذرات 0.5nm پلی استیرن تحقق می یابد. این امر به سهم متفاوت ساز و کارهای دینامیک زنجیرهای زمینه و انعکاس از فصل مشترک ذرات در محدوده های متفاوت از امواج مکانیکی نسبت داده شده است. به عبارت دیگر، با افزایش بسامد موج مکانیکی دمای انتقال شیشه ای زمینه لاستیکی افزایش یافته و نقش اتلاف ناشی از دینامیک زمینه کاهش و بر سهم تفرق از فاز پراکنده به دلیل نزدیکی ابعاد ذرات به طول موج امواج مکانیکی افزوده شده است.