丁腈橡膠基復(fù)合材料在阻尼領(lǐng)域的應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2021-04-03 04:43
丁腈橡膠復(fù)合材料因其獨特的粘彈性,可以將聲波、震動等能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏纳?在阻尼吸聲、減震及降噪領(lǐng)域得到廣泛地發(fā)展和應(yīng)用。本論文通過在丁腈橡膠中添加有機小分子AO-80或者共混杜仲膠,以期提高材料的阻尼性能或拓寬阻尼溫域,制備高性能的橡膠阻尼材料,并研究其阻尼吸聲減震性能,具有重要的應(yīng)用價值。本論文第一部分制備了 NBR/AO-80復(fù)合材料,其力學(xué)性能優(yōu)異,100%定伸應(yīng)力、300%定伸應(yīng)力分別為3.4Mpa,11.9Mpa,拉伸強度為18.5Mpa,拉斷伸長率達到493%。以NBR/AO-80復(fù)合材料為橡膠層制備了高阻尼橡膠支座樣品,采用3000噸動態(tài)壓剪試驗機設(shè)備,參照GB 20688.2-2006,測試了其壓縮性能和剪切性能。其中豎向壓縮剛度Kv為990kN/mm,相較設(shè)計豎向壓剛度提高了 13.2%。水平等校剛度Kh為2.8kN/mm,相較設(shè)計水平等效剛度提高了 66%。等效阻尼比ζ為26.88%,相較設(shè)計等效阻尼比提高了 79%。第二部分,研究了混煉工藝和橡膠硫化體系對復(fù)合材料共硫化性的影響,制備了不同配比的丁腈橡膠/杜仲橡膠復(fù)合材料,發(fā)現(xiàn)NBR/EUG復(fù)合材料呈現(xiàn)海島結(jié)構(gòu),...
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?CPE/AO-80形態(tài)的示意圖
?北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文????water???二;;二二二=二:??EU?gum?blend?(<50%1????圖1-4漫反射機理??Fig.?1-4?Diffuse?mechanism??1.3.3.4?EUG橡膠復(fù)合材料應(yīng)用研究??(1)杜仲膠/天然橡膠共混??EUG/NR并用比與力學(xué)性能有關(guān)。李良萍等測試了?EUG/NR并用膠的力學(xué)性能,??在EUG使用份數(shù)為40份時有很好的力學(xué)性能,同時因為杜仲存在的杜仲膠的結(jié)晶,??增強的耐疲勞性能;反之,因為交聯(lián)度提升結(jié)晶消失導(dǎo)致耐疲勞性能下降[62]。張蕊等??[63]使用掃描電子顯微鏡觀察不同配比EUG/NR的表面,發(fā)現(xiàn)EUG在NR中的分布隨??著EUG份數(shù)的增加逐漸均勻。NR與EUG分子鏈構(gòu)成相同,分子溶解度相似,但由??于EUG分子鏈規(guī)整,主鏈一部分形成無定形狀態(tài)的彈性交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),另一部分形成結(jié)??晶聚集體,在微觀上熱力學(xué)并未完全相容。EUG/NR的阻尼性能隨著EUG的加入份??數(shù)增加而上升,但在高溫區(qū)阻尼性能表現(xiàn)不佳,混煉膠的滾動阻力和生熱性能降低。??所以EUG/NR混煉硫化膠用作輪胎胎面膠時因滾動阻尼和抗?jié)窕阅軓姟??(2)杜仲膠/順丁膠共混??順丁橡膠是一種耐磨性較好的橡膠,但是硫化后動態(tài)疲勞性較差,不能單獨使用。??杜仲膠的加入改善了混煉膠的加工性能,提高了硫化膠的強度,硫化膠的性能尤其是??動態(tài)耐疲勞性提高。中國科學(xué)院化學(xué)研宄所將杜仲膠與順丁膠1;?1的比例制備了復(fù)??合材料并用于輪胎胎面膠,制成了?3.25-16型外胎,并實裝運行2年,表明杜仲膠在輪胎??工業(yè)的工業(yè)前景[64]。??(3)杜仲膠/氯丁膠共混??任慶海
?第二章實驗部分????務(wù)峰舍0結(jié)晶峰曲線??■???芬_后C[結(jié)晶_曲會??一一分峰累計曲線?I??20?30?40?50?60??T/°C??圖2-1?DSC結(jié)晶熔融峰曲線分峰示意圖??Fig.2-1?Schematic?diagram?of?DSC?crystal?melting?peak?curve??5.X射線衍射(XRD)分析??X射線衍射在日本Rigaku公司所產(chǎn)D/max2500VB2PC型X射線衍射儀進行測試,??測試環(huán)境為Cu靶,40KV,100mA。掃描速度為3°/min,掃描范圍設(shè)置為5?90°。??由X射線衍射儀可以得到衍射強度與衍射角關(guān)系,制得Intensity-20關(guān)系圖,由??圖中衍射峰得半高寬測定,通過式2-2謝樂公式可以得到晶粒大校??謝樂(Scherre)公式:??^hki?=?KA/pcosd?式(2-2?)??其中,??Lhkl:微晶在垂直(hkl)晶面方向上的尺寸;??人:X射線波長,Cu耙波長0.15406nm;??P:峰寬(半高寬或積分寬);??K:謝樂形狀因子,p取半高寬時為0.89,取積分寬時為1。??并且再材料進行X射線衍射后,非晶態(tài)物質(zhì)產(chǎn)生的漫散射的散射峰以及疊加在非??晶峰上的結(jié)晶態(tài)物質(zhì)的衍射峰的比值可以計算出結(jié)晶度。通過式2-3可以得到由CRD??計算得知的結(jié)晶度。??19??
本文編號:3116638
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?CPE/AO-80形態(tài)的示意圖
?北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文????water???二;;二二二=二:??EU?gum?blend?(<50%1????圖1-4漫反射機理??Fig.?1-4?Diffuse?mechanism??1.3.3.4?EUG橡膠復(fù)合材料應(yīng)用研究??(1)杜仲膠/天然橡膠共混??EUG/NR并用比與力學(xué)性能有關(guān)。李良萍等測試了?EUG/NR并用膠的力學(xué)性能,??在EUG使用份數(shù)為40份時有很好的力學(xué)性能,同時因為杜仲存在的杜仲膠的結(jié)晶,??增強的耐疲勞性能;反之,因為交聯(lián)度提升結(jié)晶消失導(dǎo)致耐疲勞性能下降[62]。張蕊等??[63]使用掃描電子顯微鏡觀察不同配比EUG/NR的表面,發(fā)現(xiàn)EUG在NR中的分布隨??著EUG份數(shù)的增加逐漸均勻。NR與EUG分子鏈構(gòu)成相同,分子溶解度相似,但由??于EUG分子鏈規(guī)整,主鏈一部分形成無定形狀態(tài)的彈性交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),另一部分形成結(jié)??晶聚集體,在微觀上熱力學(xué)并未完全相容。EUG/NR的阻尼性能隨著EUG的加入份??數(shù)增加而上升,但在高溫區(qū)阻尼性能表現(xiàn)不佳,混煉膠的滾動阻力和生熱性能降低。??所以EUG/NR混煉硫化膠用作輪胎胎面膠時因滾動阻尼和抗?jié)窕阅軓姟??(2)杜仲膠/順丁膠共混??順丁橡膠是一種耐磨性較好的橡膠,但是硫化后動態(tài)疲勞性較差,不能單獨使用。??杜仲膠的加入改善了混煉膠的加工性能,提高了硫化膠的強度,硫化膠的性能尤其是??動態(tài)耐疲勞性提高。中國科學(xué)院化學(xué)研宄所將杜仲膠與順丁膠1;?1的比例制備了復(fù)??合材料并用于輪胎胎面膠,制成了?3.25-16型外胎,并實裝運行2年,表明杜仲膠在輪胎??工業(yè)的工業(yè)前景[64]。??(3)杜仲膠/氯丁膠共混??任慶海
?第二章實驗部分????務(wù)峰舍0結(jié)晶峰曲線??■???芬_后C[結(jié)晶_曲會??一一分峰累計曲線?I??20?30?40?50?60??T/°C??圖2-1?DSC結(jié)晶熔融峰曲線分峰示意圖??Fig.2-1?Schematic?diagram?of?DSC?crystal?melting?peak?curve??5.X射線衍射(XRD)分析??X射線衍射在日本Rigaku公司所產(chǎn)D/max2500VB2PC型X射線衍射儀進行測試,??測試環(huán)境為Cu靶,40KV,100mA。掃描速度為3°/min,掃描范圍設(shè)置為5?90°。??由X射線衍射儀可以得到衍射強度與衍射角關(guān)系,制得Intensity-20關(guān)系圖,由??圖中衍射峰得半高寬測定,通過式2-2謝樂公式可以得到晶粒大校??謝樂(Scherre)公式:??^hki?=?KA/pcosd?式(2-2?)??其中,??Lhkl:微晶在垂直(hkl)晶面方向上的尺寸;??人:X射線波長,Cu耙波長0.15406nm;??P:峰寬(半高寬或積分寬);??K:謝樂形狀因子,p取半高寬時為0.89,取積分寬時為1。??并且再材料進行X射線衍射后,非晶態(tài)物質(zhì)產(chǎn)生的漫散射的散射峰以及疊加在非??晶峰上的結(jié)晶態(tài)物質(zhì)的衍射峰的比值可以計算出結(jié)晶度。通過式2-3可以得到由CRD??計算得知的結(jié)晶度。??19??
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