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橡(xiàng)膠的(de)減震作用及減震橡膠材料

發布時間:2022-02-17 瀏覽(lǎn)人數:439

橡膠的特點是既有高彈態又有高黏態(tài),橡(xiàng)膠的彈性是由其卷曲分子構象的變化產生的,橡膠分子間相互作用(yòng)會妨礙分子鏈的運動,又(yòu)表現出黏性特點,以(yǐ)致應(yīng)力與應變往往處於不平衡狀態。橡膠的這種(zhǒng)卷曲的長鏈分子結(jié)構及分(fèn)子間存在(zài)的較弱的次級力;使得橡(xiàng)膠材料呈現出獨特的黏彈性能,因而具有良好的減(jiǎn)震、隔音和緩衝(chōng)性能。橡膠部件廣泛(fàn)用於隔離震動和吸收衝擊,就是因為其具有滯後、阻尼及能(néng)進行(háng)可逆(nì)大變形的特點。


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   橡膠(jiāo)的滯後和內摩擦特(tè)性通常用損耗因子(zǐ)表示,損耗因子(zǐ)越大,橡膠的阻尼和生熱越顯著,減震效果越明顯。橡(xiàng)膠材料損(sǔn)耗因子的大(dà)小不僅與橡膠本身的結構有關,而且與溫度和頻(pín)率有關。在常溫下,天(tiān)然橡膠(NR)和順丁橡膠(BR)的損(sǔn)耗因子(zǐ)較小,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居中,丁基橡膠(HR)和(hé)丁(dīng)腈橡膠(NBR)的損(sǔn)耗因子最大。


 

   用作減震目的(de)的橡膠材料一般分5種(zhǒng),即NR,SBR,BR為普通橡(xiàng)膠材料;NBR用於耐(nài)油硫化膠;CR用於耐天候硫化膠(jiāo);IIR用於(yú)高阻尼硫化膠;EPR用於耐熱硫化膠。NR雖然(rán)損耗因子較小,但其綜合性能最(zuì)好,具有優異的彈性,耐疲勞性好,生熱低,蠕(rú)變小(xiǎo),與金屬件黏合(hé)性能好,耐寒性、電絕緣性(xìng)和加工性能也好(hǎo),因此NR被廣泛(fàn)地用作減震(zhèn)目的,要求(qiú)耐(nài)低溫或耐天候性能時,可與BR或CR並用或共混改性。Nishiue等采用NR、BR及碳原子(zǐ)數大於4的含有-OH基團有機酸的金屬鹽製成的減震器具(jù)有(yǒu)較好的耐久性能,在70℃×22h和(hé)40℃×148h條件下的(de)壓(yā)縮永久變形(xíng)分(fèn)別為(wéi)17.0%和11.7%。由於EPDM耐天候、耐臭氧老化、電絕(jué)緣(yuán)性、耐熱和耐寒等性能優異,近年來受到廣泛關注。最近,日本三井化學公司與鬼怒川橡膠公司通過采(cǎi)用高相對分子質量的EPDM與低相對分子質量的EPDM並用,合(hé)作開發出一種新型耐熱減震橡膠材料,並獲得(dé)了(le)日(rì)本專(zhuān)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(tā)橡膠好。Iizumi采用EPDM製成用於汽車部件上的減(jiǎn)震器用橡膠材料,具有很好的耐熱性(xìng),在190℃×5h熱老化後,材料(liào)仍具有很好(hǎo)的層間黏合性能。對低(dī)溫動態性能要求苛刻的減(jiǎn)震橡膠,往往采用矽橡膠;當要求高阻尼時可采用IIR或(huò)鹵化IIR;PU具有優良的耐磨性、耐屈撓性和對烴類燃料及大部分有機溶劑的抵抗能力,同時具有很高的物理性能、良好的電絕(jué)緣(yuán)性、黏合性和耐老化性能。PU在減震隔音方麵也得到了廣泛應用,如Adachi等采用PU製得減震和隔音良好的橡膠片層,應(yīng)用到地板、天(tiān)花板及彎曲板後,效果良好。

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