寬溫域高阻尼材料的制備與研究
發(fā)布時(shí)間:2018-03-24 08:24
本文選題:溴化丁基橡膠 切入點(diǎn):寬溫域 出處:《青島科技大學(xué)》2016年博士論文
【摘要】:隨著高新技術(shù)的發(fā)展,對(duì)阻尼材料的要求越來(lái)越高。無(wú)論是傳統(tǒng)的軍工、機(jī)械領(lǐng)域,還是宇航工業(yè)、家電、建筑領(lǐng)域,阻尼材料作為一類環(huán)保功能材料,將向著高性能、寬溫域、智能化、精細(xì)化的方向發(fā)展。研制和開(kāi)發(fā)綜合性能優(yōu)異的阻尼材料己成為研究熱點(diǎn)。因此,深入細(xì)致的研究各種阻尼減振的機(jī)理以及各種配方因素對(duì)阻尼減振效果的影響,合理利用各種阻尼減振機(jī)理的長(zhǎng)處,來(lái)制備和研究一系列能夠滿足實(shí)際工程所需的“高性能、寬溫域、寬頻帶、高阻尼”要求的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型減振降噪阻尼材料是很有必要的。本論文利用實(shí)驗(yàn)室自制阻尼劑BG1115制備寬溫域高阻尼溴化丁基橡膠復(fù)合材料,并與添加S類和P類阻尼劑的復(fù)合材料進(jìn)行了性能對(duì)比,發(fā)現(xiàn)BG1115與BIIR相容性較好,綜合物理機(jī)械性能優(yōu)良,阻尼峰值大大提高,阻尼溫域明顯拓寬;然后研究了阻尼劑BG1115用量對(duì)寬溫域高阻尼溴化丁基橡膠復(fù)合材料的加工性能、硫化行為、物理機(jī)械性能、耐老化性能、動(dòng)態(tài)粘彈行為和阻尼行為的影響,研究結(jié)果表明:隨著B(niǎo)G1115阻尼劑用量增加,門尼粘度降低,加工性能提高,焦燒時(shí)間延長(zhǎng),硫化速度下降,交聯(lián)密度降低,硬度、100%定伸應(yīng)力和300%定伸應(yīng)力下降,拉伸強(qiáng)度降低較小,斷裂伸長(zhǎng)率顯著增加,耐老化性能提高,永久變形減小,未硫化膠和硫化膠都隨著阻尼劑用量增加,損耗模量和儲(chǔ)能模量降低,硫化膠損耗因子峰值從0.85提高到了1.10,增大了30%,且復(fù)合材料tanδ≥0.3的有效阻尼溫域也從91.4℃提高到了109.8℃,提高了約18℃,峰面積從29.7提高到了43.9,提高了47.8%。本論文研究了不同增塑劑類型和用量對(duì)BIIR復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明,不同增塑劑與BIIR相容性不同,其中蓖麻油與BIIR相容性良好,綜合性能較好,研究其用量對(duì)性能的影響,研究表明,隨增塑劑用量增加,膠料加工性能提高,模量降低,綜合物理機(jī)械性能存在最佳用量,即15份綜合性能最好,阻尼峰值向低溫方向移動(dòng),但移動(dòng)幅度有限,增塑劑從5phr增加到25phr時(shí),阻尼峰面積從32.51增加到42.45,增加了30%。本論文研究了不同補(bǔ)強(qiáng)劑類型和用量對(duì)BIIR復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明,補(bǔ)強(qiáng)劑粒徑越小,補(bǔ)強(qiáng)性能越好,但是其阻尼性能下降,補(bǔ)強(qiáng)劑對(duì)阻尼峰值對(duì)應(yīng)溫度影響較小,但是對(duì)阻尼峰峰值影響較大,因此要制備較高阻尼性能材料,應(yīng)當(dāng)選擇粒徑較大的補(bǔ)強(qiáng)劑。隨著補(bǔ)強(qiáng)劑用量增加,復(fù)合材料綜合性能提高,阻尼峰轉(zhuǎn)變溫度向高溫移動(dòng),阻尼峰最大值降低,有效阻尼溫域變化不大,但是阻尼峰面積顯著降低,增強(qiáng)劑用量從20phr增加到120phr時(shí),阻尼峰面積從56.93減小到28.56,減小了50%左右。本論文研究了不同交聯(lián)劑類型和用量對(duì)BIIR復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明,交聯(lián)劑用量和促進(jìn)劑用量對(duì)膠料加工性能影響較小,當(dāng)用量約1.2份時(shí)綜合性能最好,但交聯(lián)密度隨其用量增加而增加,阻尼性能略有降低。最后針對(duì)家電產(chǎn)品減振降噪問(wèn)題做了應(yīng)用研究,針對(duì)洗衣機(jī)振動(dòng)問(wèn)題開(kāi)發(fā)了高性能減振底腳,最大振幅降低約60%,共振點(diǎn)轉(zhuǎn)速提高180rpm;針對(duì)制冷壓縮機(jī)降噪問(wèn)題開(kāi)發(fā)壓縮機(jī)減振底腳,使其噪音平均降低2-3dB。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TB535.1
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本文編號(hào):1657485
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