宽温域高阻尼材料的制备与研究

发布时间：2018-03-24 08:24

  本文选题：溴化丁基橡胶　切入点：宽温域　出处：《青岛科技大学》2016年博士论文

【摘要】：随着高新技术的发展,对阻尼材料的要求越来越高。无论是传统的军工、机械领域,还是宇航工业、家电、建筑领域,阻尼材料作为一类环保功能材料,将向着高性能、宽温域、智能化、精细化的方向发展。研制和开发综合性能优异的阻尼材料己成为研究热点。因此,深入细致的研究各种阻尼减振的机理以及各种配方因素对阻尼减振效果的影响,合理利用各种阻尼减振机理的长处,来制备和研究一系列能够满足实际工程所需的“高性能、宽温域、宽频带、高阻尼”要求的具有自主知识产权的新型减振降噪阻尼材料是很有必要的。本论文利用实验室自制阻尼剂BG1115制备宽温域高阻尼溴化丁基橡胶复合材料,并与添加S类和P类阻尼剂的复合材料进行了性能对比,发现BG1115与BIIR相容性较好,综合物理机械性能优良,阻尼峰值大大提高,阻尼温域明显拓宽;然后研究了阻尼剂BG1115用量对宽温域高阻尼溴化丁基橡胶复合材料的加工性能、硫化行为、物理机械性能、耐老化性能、动态粘弹行为和阻尼行为的影响,研究结果表明:随着BG1115阻尼剂用量增加,门尼粘度降低,加工性能提高,焦烧时间延长,硫化速度下降,交联密度降低,硬度、100%定伸应力和300%定伸应力下降,拉伸强度降低较小,断裂伸长率显著增加,耐老化性能提高,永久变形减小,未硫化胶和硫化胶都随着阻尼剂用量增加,损耗模量和储能模量降低,硫化胶损耗因子峰值从0.85提高到了1.10,增大了30%,且复合材料tanδ≥0.3的有效阻尼温域也从91.4℃提高到了109.8℃,提高了约18℃,峰面积从29.7提高到了43.9,提高了47.8%。本论文研究了不同增塑剂类型和用量对BIIR复合材料性能的影响。结果表明,不同增塑剂与BIIR相容性不同,其中蓖麻油与BIIR相容性良好,综合性能较好,研究其用量对性能的影响,研究表明,随增塑剂用量增加,胶料加工性能提高,模量降低,综合物理机械性能存在最佳用量,即15份综合性能最好,阻尼峰值向低温方向移动,但移动幅度有限,增塑剂从5phr增加到25phr时,阻尼峰面积从32.51增加到42.45,增加了30%。本论文研究了不同补强剂类型和用量对BIIR复合材料性能的影响。结果表明,补强剂粒径越小,补强性能越好,但是其阻尼性能下降,补强剂对阻尼峰值对应温度影响较小,但是对阻尼峰峰值影响较大,因此要制备较高阻尼性能材料,应当选择粒径较大的补强剂。随着补强剂用量增加,复合材料综合性能提高,阻尼峰转变温度向高温移动,阻尼峰最大值降低,有效阻尼温域变化不大,但是阻尼峰面积显著降低,增强剂用量从20phr增加到120phr时,阻尼峰面积从56.93减小到28.56,减小了50%左右。本论文研究了不同交联剂类型和用量对BIIR复合材料性能的影响。结果表明,交联剂用量和促进剂用量对胶料加工性能影响较小,当用量约1.2份时综合性能最好,但交联密度随其用量增加而增加,阻尼性能略有降低。最后针对家电产品减振降噪问题做了应用研究,针对洗衣机振动问题开发了高性能减振底脚,最大振幅降低约60%,共振点转速提高180rpm;针对制冷压缩机降噪问题开发压缩机减振底脚,使其噪音平均降低2-3dB。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB535.1
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本文编号：1657485