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橡膠(jiāo)的減震作用(yòng)及減震橡膠材料

發布時間:2022-02-17 瀏覽(lǎn)人數:457

橡膠(jiāo)的特點是既有高彈態又有高黏態,橡(xiàng)膠的(de)彈性是由其卷曲分(fèn)子構象的變(biàn)化產生的,橡膠分子間相互作用會妨礙分子鏈的運動,又(yòu)表現出黏性特點,以致應力(lì)與應(yīng)變往往處於不平衡狀態。橡膠的這種(zhǒng)卷曲的長鏈分子(zǐ)結(jié)構及分子間存在的較弱的次級力(lì);使得橡(xiàng)膠材料呈現出獨特的黏(nián)彈性能,因而具有良好的(de)減(jiǎn)震、隔音和緩衝性能。橡膠部件廣(guǎng)泛用於隔離震動和吸收衝擊,就是因為其具有(yǒu)滯後、阻尼及能進行可逆大變形的特點。


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   橡膠的滯後和內摩擦(cā)特性通常用(yòng)損耗因子表示,損耗(hào)因子越大(dà),橡膠的阻尼和生熱越顯著,減震效果越明(míng)顯。橡膠材料損耗因子的大小不(bú)僅(jǐn)與橡膠本(běn)身的結構有關,而(ér)且與溫度和頻率有(yǒu)關(guān)。在常溫下,天(tiān)然橡膠(NR)和順丁橡膠(BR)的損耗因子較(jiào)小,丁(dīng)苯橡膠(jiāo)(SBR)、氯丁橡膠(CR)、乙丙橡膠(EPR)、聚氨酯橡膠(PU)和矽橡膠的損耗因子(zǐ)居中,丁基橡膠(HR)和丁腈橡膠(NBR)的損耗因子最大(dà)。


 

   用作減震目的的橡膠材料一般分(fèn)5種,即NR,SBR,BR為普通橡膠(jiāo)材料(liào);NBR用於耐油硫化(huà)膠;CR用於耐天候硫化膠(jiāo);IIR用於高阻尼硫化膠;EPR用(yòng)於耐熱硫化膠。NR雖然(rán)損耗因子較小,但(dàn)其(qí)綜合性能最好,具有優異的彈性,耐(nài)疲勞性好,生熱低,蠕變小,與金(jīn)屬件黏(nián)合性能好,耐寒(hán)性、電絕緣性和加工性能也好(hǎo),因此NR被廣泛地用作減震目(mù)的,要求耐低(dī)溫或耐天候(hòu)性能時,可與BR或CR並用(yòng)或共混改性。Nishiue等采用NR、BR及碳原子數大於4的(de)含有-OH基團有機酸的(de)金屬鹽製成的減震器具有較好的耐久性能,在70℃×22h和40℃×148h條件下的(de)壓(yā)縮永久變形分別為17.0%和11.7%。由於(yú)EPDM耐天候、耐臭氧老化、電絕緣性、耐熱(rè)和耐(nài)寒(hán)等性能優異,近年來受到(dào)廣泛(fàn)關注。最近,日本三井化學(xué)公司與鬼怒川橡膠公司通(tōng)過采用高相對分(fèn)子質量的EPDM與低相對分子質量的EPDM並用,合作開發出一種新型耐熱減震橡膠材料(liào),並獲得了日本專利。該減震橡膠的各項測試表明,其減震性能與NR相同,但其耐熱性、低溫柔軟性要比NR等其他橡膠好。Iizumi采用(yòng)EPDM製成用於汽車部件上的減震器用橡膠(jiāo)材料,具有很好的耐熱(rè)性,在190℃×5h熱老化後,材料仍具有(yǒu)很好(hǎo)的層間黏合性能。對低(dī)溫動態性能要求苛刻的減震橡膠,往往采用矽(guī)橡膠;當要求高阻(zǔ)尼時可采用IIR或鹵化IIR;PU具有(yǒu)優良的(de)耐磨性、耐屈撓性和對烴類(lèi)燃料及(jí)大部分有(yǒu)機溶劑的抵抗能力,同時具有很高的物理性能、良好的電絕緣性、黏(nián)合(hé)性和耐老化性能。PU在減震隔音方麵也得到了廣泛應用,如Adachi等采(cǎi)用PU製得減震和隔音良好的橡膠(jiāo)片層,應用到地(dì)板(bǎn)、天花板及彎曲板(bǎn)後,效果良好。

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