高性能橡膠基阻尼材料的制備及性能研究.pdf

1、橡膠基阻尼材料在減震降噪領(lǐng)域具有巨大的使用價值，一直以來都是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，而利用有機(jī)雜化法制備的橡膠基阻尼材料具有優(yōu)異的阻尼性能，近年來受到廣泛關(guān)注。本論文選用丁腈橡膠(NBR)、混煉型聚氨酯(MPU)和氯化丁基橡膠(CIIR)為基體，受阻酚AO-80和次磺酰胺類促進(jìn)劑DZ等極性有機(jī)小分子作為阻尼改性劑，通過有機(jī)雜化、橡膠共混、小分子并用等技術(shù)，制備了AO-80/MPU、AO-80/NBR/MPU、AO-80/CIIR/NBR、DZ

2、/NBR、DZ/AO-80/NBR等橡膠基阻尼材料，并采用SEM、DSC、DMA等表征手段研究了小分子的種類和用量、炭黑的用量、老化等對其微觀結(jié)構(gòu)、動態(tài)力學(xué)性能，物理機(jī)械性能的影響，得到了具有優(yōu)良綜合性能的阻尼材料。具體如下:
　　 1、AO-80/MPU復(fù)合材料呈現(xiàn)單一的損耗峰，隨著AO-80用量的增加，與MPU軟段對應(yīng)的Tg大幅升高，損耗峰大幅移向高溫方向，損耗因子峰值（tanδmax）、有效阻尼溫域（tanδ≥0.3的溫度

3、范圍）以及損耗峰面積(TA)顯著增加，AO-80/MPU(80/100)復(fù)合材料的損耗因子達(dá)到1.51，是純MPU的2倍多，顯示出優(yōu)異的阻尼特性;隨老化時間延長AO-80/MPU除損耗峰小幅移向高溫外對阻尼性能影響不大。
　　 2、AO-80/CIIR/NBR復(fù)合材料微觀形態(tài)呈海島結(jié)構(gòu)，CIIR為分散相，NBR為連續(xù)相，并呈現(xiàn)2個分別與基體對應(yīng)的Tg，相比于CIIR/NBR(30/70)，AO-80/CIIR/NBR(80/30

4、/70)微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，CIIR島相結(jié)構(gòu)由帶狀變?yōu)閳A形;隨AO-80用量加大，與NBR對應(yīng)的Tg大幅度升高，tanδmax顯著增加，TA增大，AO-80/CIIR/NBR(80/30/70)復(fù)合材料的tanδmax可達(dá)2.02，相比CIIR/NBR(30/70)，提升近70％，顯示出優(yōu)異的阻尼特性;AO-80加入CIIR/NBR(30/70)體系，復(fù)合材料呈現(xiàn)出拉伸取向特征，極大提升了拉伸強(qiáng)度，AO-80/CIIR/NBR(60/

5、30/70)拉伸強(qiáng)度達(dá)10MPa，相比CIIR/NBR(30/70)提升了l倍多;炭黑N330填充量為50份時，AO-80/CIIR/NBR(40/30/70)復(fù)合材料tanδmax仍可達(dá)1.0以上，且對有效阻尼溫域幾乎沒有影響;隨著老化時間延長，除損耗峰移向高溫外，對其它阻尼參數(shù)影響較小。
　　 3、DZ/AO-80/NBR復(fù)合材料呈現(xiàn)單一Tg，隨著DZ的用量加大，復(fù)合材料Tg升高，tanδmax值增大，損耗峰移向高溫，DZ用