下载文档原格式
减震橡胶材料的研究进展第一篇：减震橡胶材料的研究进展减震橡胶材料的研究进展在这次报告中，赵老师给我们讲了高阻尼减震聚合物的研究进展、减震高分子材料的应用及高减震天然橡胶。
震动在有些情况下是具有很大危害的，大到地震，小到机器震动产生的噪声、能耗。
减少震动的措施有减少振动源的振动、隔离振动的传递。
橡胶因其具有高弹性、高粘性、及良好的综合性能，被广泛应用于减震材料领域。
利用橡胶的阻尼特性，当材料受外力作用发生变形时，高分子链间产生内摩擦，使部分振动能量转化为热能逸散。
阻尼特性用损耗因子tanδ表示，tanδ越大材料的阻尼和生热越显著。
用做减震目的的橡胶材料可分为：普通橡胶材料，用于耐油、耐天候、高阻尼、耐热硫化胶。
测定聚合物阻尼性能常用的实验方有：动态扭摆法（trsional braid analysis,TBA）、受迫共振法、受迫共振非振法（动态粘弹谱实验DMA）。
DMA最常用，能直接给出E``-T、tanδ-T的关系曲线。
曲线越平缓、tanδ值越高、T反胃越宽，则阻尼性能好。
影响橡胶材料阻尼性能减震性能的因素：材料的形态结构。
分子链侧基体积较大、数量多、极性大、分子间氢键多、作用力强的橡胶阻尼性能好。
共混体系各组分的相容性直接影响材料的阻尼性能。
共混各组分间应有适当过渡层。
交联体系。
硫化程度适当提高。
使用温度和振频。
振动频率对弹性体的影响与温度相似。
低频与高温、高频与低温对弹性体动态力学性能的影响一致。
聚合物共混比。
为保证阻尼材料具有较好的力学性能和阻尼性能及较宽的玻璃花转变温度范围，其聚合物的共混比应适当。
补强填充剂。
助剂的添加可以改善提高聚合物的性能，对阻尼性能的影响因不同助剂而有所差别。
改性方法：橡胶与聚合物（橡胶、塑料、纤维）共混、接枝共聚、嵌段共聚、IPN法。
并介绍了各方面相应的研究进展。
减震高分子材料用于电气设备、电子仪器、办公自动化设备、建筑、汽车、铁道、车辆等领域高阻尼橡胶材料的发展方向减震橡胶材料的研究进展在报告中，赵老师给我们讲了高阻尼减震聚合物的研究进展、减震高分子材料的应用及高减震天然橡胶。
橡胶阻尼材料研究进展摘要：在本文中，对近些年来的对橡胶阻尼材料的研究进了简单的介绍。
经过大量经验得知，对于橡胶阻尼材料进行设计的主要原则是：尽量使有效阻尼温度的范围增大，增大其损耗模量以及滞后损失，减小其储存模量。
为了对橡胶阻尼材料的减震性能进行提高，目前采用最广泛的方法是：材料结构改进、橡胶接枝和嵌段共聚以及橡胶与橡胶、纤维、塑料共混。
关键词：橡胶阻尼材料研究进展前言：机械在运转时会产生污染环境的震动以及噪声，同时这些危害的产生对于机械加工的密度以及精度也都会有影响，从而造成机械的使用寿命会缩短，机械结构会因疲劳而发生损坏。
为了使这个问题得到解决，国内外的研究人员一直致力于增大机械系统或结构的能量损耗的研究。
新的技术以及新的材料在阻尼减震的研究中不断被引用，由于高分子阻尼减震材料具有优异的性能而不断的在阻尼减震中得到应用。
对于此种材料的应用，既可以有效的减低机械震动以及噪音，并且使机械产品的质量得到了保证。
在汽车工业中，对于减震橡胶材料的使用，使得汽车的舒适性、安全性以及其稳定性都得到了大幅的提高。
在本文中对橡胶阻尼材料以丙烯酸酯橡胶、聚氨酯为例的研究进展进行了简单的介绍。
一、橡胶材料的阻尼机理简介橡胶材料之所以能够产生阻尼作用，这是由于其滞后现象。
当橡胶出现拉伸-回缩这一循环变化时，会产生链段间的内摩擦阻力，为了要克服这种阻力就会产生内耗。
当橡胶处于玻璃态时其分子链段的运动能力几乎为零，模量很高，不能完成机械能转变成热能的耗散，能量的贮存形式是位能；分子链段的运动能力较高时，橡胶是处于高弹态，但是这个阶段对于机械能的吸收的能力是有限的，所以我们需要对一种转变区域进行确定，即在这个区域里，橡胶材料的模量较低，损耗因子较高，这样只要振动频率在要求范围内，分子基团间就能进行相互耦合，从而耗散振动能量。
此外，大量的专家学者定量研究了橡胶材料的阻尼机理。
其中包括：阻尼性能与分子结构的定量关系研究、互穿聚合物网络的协同效应等等。
SIS/石油树脂共混物高温阻尼性能的研究吴彩云毛晓东吴驰飞华东理工大学高分子合金研究室上海200237摘要:通过动态力学分析研究苯乙烯异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物SIS/石油树脂共混物的高温阻尼性能。
结果表明SIS有两个独立的tan峰聚苯乙烯PS硬段含量越大SIS的高温tan峰值越大粘流温度越高高温阻尼性能越好。
SIS/石油树脂共混物的有效阻尼温度范围和tan峰值较大高温阻尼性能较SIS好石油树脂软化点升高共混物的阻尼温度范围增大且向高温方向移动。
SISA/石油树脂P140共混比为40/60时共混物在57109范围内的阻尼性能较好。
加入PS或PS/云母可使共混物的阻尼温度范围进一步向高温方向偏移。
关键词:苯乙烯异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物石油树脂聚苯乙烯云母阻尼性能动态力学分析中图分类号:TQ3343TQ32682文献标识码:A文章编号:1000890X200705026605高分子材料可以通过分子间的内摩擦把动能转化为热能特别是在玻璃化温度Tg附近分子链可充分运动但运动又严重滞后的特性使材料出现内耗产生阻尼效果12。
目前高分子阻尼材料已成为国内外关注的热点材料广泛用于仪器和设备的减震和降噪24。
高分子阻尼材料的自由阻尼和约束阻尼可分别用损耗模量E和损耗因子tan表征。
tan与模量的关系为tanE/储能模量E。
E和tan 值越大阻尼效果越明显E决定粘流温度影响材料的有效阻尼温度范围2。
通用型阻尼材料的玻璃化转变温度范围即有效阻尼温度范围一般要求为6080同时tan值大于0.35。
然而均聚物或无规共聚物的玻璃化转变温度范围一般为2030且其粘流温度较低。
为此常采用机械共混、接枝共聚、嵌段共聚、形成互穿网络及氢键杂化等方法制备阻尼性能好的高分子材料18。
本工作通过动态力学分析DMA研究苯乙烯异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物SIS/石油树脂共混物的高温阻尼性能。
1实验11原材料SIS牌号Quintac3460SISAQuintac3520作者简介:吴彩云1983女湖北松滋人现就职于普利司通中国研究开发有限公司硕士从事橡胶原材料研发。
丁基橡胶/塑料多层共挤阻尼性能的研究郑梯和1刘爱学1张风顺2王文志11 株洲时代新材料科技股份有限公司，株洲4120072 四川大学高分子研究所，成都610065摘要：本文以丁基橡胶与塑料为主要原料，采用微纳共挤装置制备多层阻尼材料。
通过DMTA 与扫描电镜分析,结果表明，通过丁基橡胶与塑料的多层共挤，可以将阻尼峰向高温移动，与共混物相比，多层阻尼材料的阻尼值和有效阻尼温域得到有效的提高。
备选塑料主要有PS、PE、PMMA、EVA等。
关键词：丁基橡胶；多层共挤；阻尼丁基橡胶分子链上带有很多甲基，其具有优越的阻尼性能，因而它是应用最广的阻尼橡胶之一[1]。
丁基橡胶的玻璃化转变温度为-70℃，其损耗峰可以从-70℃一直持续到20℃，是一种有效功能区相当宽的阻尼材料，但丁基橡胶的玻璃化转变温度太低，决定了其高温阻尼性能不好[2]。
通常橡胶阻尼材料大多只具有单一的阻尼峰，但随着振动频率和振幅的增加，由于阻尼性能使得橡胶材料的内部生热问题严重，橡胶的工作温度逐渐升高，这就要求橡胶阻尼材料必须具备多阻尼峰、宽阻尼温域来满足不同温度下的阻尼要求。
拓宽橡胶的阻尼温域的主要方法有共混、互穿网络及改善制品结构[3~5]。
由于橡胶的玻璃化温度比较低，橡胶与橡胶的共混很难达到目的，往往采用橡塑共混，但是其对材料的阻尼性能改善有限。
互穿网络可以有效的改善橡胶的阻尼性能，但是工艺复杂，难以工业化。
通过改变制品的结构可以有效的改善橡胶的阻尼性能，而且工艺简单，是工业化比较有效的方法之一。
目前往往采用多层共挤来制备多层的阻尼材料，改变了传统共混的海岛结构，对阻尼材料的阻尼性能有了很大的改善。
本文采用丁基橡胶与塑料多层共挤来制备阻尼材料，通过引入高玻璃化温度的塑料来拓宽橡胶的阻尼温域。
1.实验部分1.1实验原料及设备丁基橡胶改性料，自制；PMMA 台湾奇美205；EVA，北京有机 18-3；多层共挤设备，四川大学1.2试样的制备层状复合材料的制备：将自制的丁基橡胶与改性的塑料分别在两台不同的挤出机挤出，在熔融状态下两种熔体进入共挤机头制成8层的复合材料，该复合材料通过冷却装置即可牵引成厚度1.0 mm左右，宽度为30—35mm的样条。
阻尼材料的研究状况及进展FRP /C M 20101No 14阻尼材料的研究状况及进展蒋鞠慧1,尹冬梅2,张雄军2(11中国中材集团有限公司,北京100035;21北京玻钢院复合材料有限公司,北京102101)摘要:阐述了阻尼材料的基本概念和阻尼作用的基本原理,回顾了阻尼材料发展的三个阶段,简单介绍了阻尼材料的性能评价方法和大致分类,并分别对粘弹性阻尼材料、复合阻尼材料和智能型阻尼材料的研究状况及进展进行了详细的评述和分析。
关键词:阻尼材料;粘弹性阻尼材料;复合阻尼材料;智能型阻尼材料中图分类号:T B34 文献标识码:A 文章编号:1003-0999(2010)04-0076-05收稿日期:2010-05-20作者简介:蒋鞠慧(1968-),女,高级工程师,硕士研究生,主要从事新型材料方面的研究。
1 引 言当前,机械设备正向高速、高效、自动化方向发展,但机械仪器工作时产生的振动会严重破坏设备的精确度、可靠性和稳定性,产生的噪音也会危害人们的身心健康。
阻尼材料是一种能吸收振动机械能、声能并可将它们转化为热能、电能、磁能或其他形式能量而消耗掉的一种功能材料,可应用于减振、吸声器件[1]。
通常把系统损耗振动能或声能的能力称为阻尼,阻尼越大,输人系统的能量便能在较短时间内损耗完毕,因而系统从受激振动到重新静止所经历的时间就越短,所以阻尼也可理解为系统受激后迅速恢复到受激前状态的一种能力[2]。
阻尼的基本原理是损耗能量,各种阻尼技术都是围绕如何把受激振动能转化为其它形式的能(如热能、变形能等)而使系统尽快恢复到受激前的状态。
阻尼的方法主要有3种,即系统阻尼、结构阻尼和材料阻尼。
系统阻尼是在系统中设置专用阻尼减振器,如减振弹簧、冲击阻尼器等;结构阻尼是在系统的某一振动结构上附加材料或形成附加结构,增加系统自身的阻尼能力,这类方法包括接合面阻尼、库仑摩擦阻尼和复合结构阻尼等;而材料阻尼是依靠材料本身所具有的高阻尼特性达到减振降噪的目的。
新型的聚合物阻尼材料的研究与进展——丙烯酸酯橡胶阻尼材料研究进展专业及班级：高材09级（1）班姓名：董飞学号： 40901020107目录摘要： (2)关键词： (2)概述 (2)１高聚物材料的阻尼机理 (2)２丙烯酸酯橡胶阻尼的改性方法 (3)２．１共混改性 (3)２．２共聚 (4)２．３ＩＰＮ (4)２．４添加有机小分子 (5)２．５填充改性 (5)３结论 (6)４展望 (6)丙烯酸酯橡胶阻尼材料研究进展摘要：分析了高聚物材料的阻尼机理，简要介绍了阻尼性能的评价方法，重点阐述了丙烯酸酯橡胶的共混、共聚、ＩＰＮ、添加小分子及填充改性制备高性能阻尼材料的研究进展，指出对丙烯酸酯橡胶阻尼材料应用于耐高温环境的阻尼性能缺乏研究，还有待深入，研制集绿色和多功能为一体的新型阻尼材料将是未来高聚物阻尼材料又一个重要的发展方向。
关键词：丙烯酸酯；阻尼材料；共混；橡胶；共聚概述在现代科技高速发展的时代，各种机械设备正向高速、高效、自动化方向发展，但其在工作时所产生的振动和噪声严重破坏了机械本身的精确度、可靠性和稳定性，而且还会缩短机械零部件的使用寿命，同时也会对人们的身心健康产生严重的影响，如损伤听力、影响睡眠、诱发疾病等。
因此，通过增大机械系统的能量损耗来达到减振、降噪目的的阻尼研究一直是国内外关注的焦点。
在阻尼材料的研究过程中，高阻尼、宽温域的阻尼材料是研究的重点。
在应用于阻尼材料的高分子材料历史中，橡胶因具有高弹性而优先得到使用。
丙烯酸酯橡胶（ＡＣＭ）是橡胶类的一种，是以丙烯酸烷基酯为主要成分的耐高温、耐油性、耐臭氧、抗紫外线等综合性能优异的合成橡胶，耐高温仅次于氟橡胶和硅橡胶，且价格仅为氟橡胶的１／１０。
丙烯酸酯橡胶阻尼材料在室温附近的阻尼性能优越，同时具有良好的粘结性能和力学性能，以及耐热、耐老化等优点，在减振和吸声等领域逐渐受到关注［１－５］，并广泛应用于汽车、机械、电子、化工、仪表、轻工等行业中。
废胶粉与某些废塑料共混不仅可以制得耐冲击的复合材料， 而且可以制成热塑性弹性体以循环利用，这些产品体系综合力学性能好，耐冲击，可以用于缓冲机械碰撞，消减机器工作所产生的振动。
目前的研究有：废胶粉／聚氯乙烯热塑性弹性体、丁苯橡胶／废胶粉弹性体合金、超细全硫化胶粉／ＰＡ６６共混体系、高密度聚乙烯／废胶粉共混体系、废橡胶胶粉／ＨＤＰＥ／ＰＯＥ热塑性弹性体等［１３－１６］。
采用ＮＢＲ或其混炼胶作增容剂，在常温下预先将ＮＢＲ或其混炼胶与胶粉混炼均匀得改性胶粉，然后在１５０℃下将ＰＶＣ预混料塑炼均匀，加入改性胶粉、ＣＰＥ、和交联剂，一定时间后压延出片。
冯予星，田明等人，对材料的配合、制备工艺及力学性能进行了研究，通过对反应加工时间、增容剂的运用、聚氯乙烯／废胶粉质量比等因素的控制，制备出材料综合性能优良的热塑性弹性体；游长江，李晓勇等人员利用反应性增容方法制备了丁苯橡胶／废胶粉弹性体合金，通过试验证明，制备的弹性体性能优异；试验证明超细全硫化胶粉／ＰＡ６６共混体系、高密度聚乙烯／废胶粉共混体系耐冲击，韧性效果好，树脂型废胶粉阻尼材料的研究应用树脂型废胶粉阻尼材料都是以树脂为基体，橡胶颗粒分散在树脂材料中，通过橡胶颗粒与树脂和填料之间良好的粘结性、延伸性和回弹性，提高材料阻尼性能。
胶粉颗粒在这种材料中提供足够的弹性。
当受到交变力作用时，树脂基中缠绕的分子链段运动滞后于应力的变化而产生内耗，将吸收的机械能和声能部分地转变为热能，从材料的宏观上看，起到了降噪减震的作用。
目前的研究有利用树脂型胶粘剂粘结胶粉制作的微孔吸声材料、酚醛树脂型胶粉阻尼材料［１７］。
英国和捷克的Ｍ．Ｊ．Ｓｗｉｆｔ，Ｐ．Ｂｒｉｓ等人员利用树脂型胶粘剂粘结胶粉制作的微孔吸声材料，它是利用微孔中的粘滞阻力消耗入射声能，在较宽的的可持续发展具有重要意义。
