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减振阻尼橡胶板配方设计简述
发布者:admin 发布时间:2017-11-23 阅读:次 
      减振橡胶板的主要性能指标是:化胶的静刚度,即硫化胶的弹性模量;硫化胶的阻尼性能,即阻尼系数;硫化胶的动态模量。除上述关键性能指标外,还应考虑疲劳、蠕变、耐热以及与金属黏合强度等性能。
 
      1. 减振橡胶板橡胶品种的选择
 

      减振橡胶板的阻尼性能主要取决于橡胶的分子结构,例如分子链上引人的侧基体积较大时,阻碍链段运动,增加了分子之间的内摩擦,使阻尼系数tan&增大。结晶的存在也会降低体系的阻尼特性,例如在减振效果较好的CIIR中混人结晶的IR时,并用胶的阻尼系数tan&将随IR含量增加而降低。
 

      在通用橡胶中,tan&由大到小的排列顺序是:IIR>NBR>CR、SBR>Q, EPDM、PU>NR>BR。NR的tan&虽然比较小,但其耐疲劳性、生热、蠕变与金属黏合等综合性能最好,所以NR还广泛地用于减振橡胶板。如要求耐低温,可与BR并用;要求耐天候老化时,可选用CR;要求耐油时可选用NBR;对低温动态性能要求苛刻的可选用硅橡胶。一般要求低阻尼时采用NR;要求高阻尼时采用IIR或CIIR。
 

      2.硫化体系的影响
 

      硫化体系与硫化胶的刚度、tan&、耐热性、耐疲劳性均有关系。一般硫化胶网络中硫原子越少,交联键越牢固,硫化胶的弹性模量越大,tan&越小。各种硫化体系的耐热疲劳寿命抝下:无硫硫化体系>EV>SEV>CV。
 

      交联剂用量的影响:在SBR中随硫黄用量增加,静刚度上升,阻尼系数下降,动刚度基本不变。
 

      3.填充体系的影响
 

      填充体系与硫化胶的动模量、静模量、tan&有密切关系,当硫化胶受力产生形变时,橡胶分子链段与填料之间或填料与填料之间产生内摩擦使硫化胶的阻尼增大。填料的粒径越小,比表面积越大,与橡胶分子的接触面越大,其物理结点越多,触变性越大,在动态应变中产生的滞后损耗越大。因此填料的粒径越小,活性越大,硫化胶的阻尼性、动模量和静模量也较大。填料粒子形状对硫化胶的阻尼和模量也有影响,例如片状云母粉可使硫化胶获得更高的阻尼性和模量。
 

      在减振橡胶板配方中,NR使用SRF和FT炭黑较好;合成橡胶可使用FEF和GPF炭黑。一般随炭黑用量增加,硫化胶的阻尼系数和刚度也随之增加。另外随炭黑用量增加,对振幅的依赖性也随之增大。
 

      为了尽可能提髙减振橡胶板的阻尼特性,降低蠕变及性能对温度的依赖性,往往在髙阻尼的隔振橡胶中配合一些特殊的填充剂,例如蛭石、石墨等。
 
白炭黑补强效果仅次于炭黑,但动态性能远不如炭黑。碳酸钙、陶土、碳酸镁等无机填料补强性较弱,为了获得规定的模量,势必要比炭黑的用量大,加大这些无机填料的用量,对其他性能会产生不利的影响,所以一般很少采用。
 

      4.增塑体系的影响
 

      用作减振橡胶板的增塑剂,如要求阻尼峰加宽,应使用与橡胶不相容或只有一定限度溶解度的增塑剂。通常随增塑剂用量加,硫化胶的弹性模量降低,阻尼系数增大。增加增塑剂用量,虽然能改善低温性能釉耐疲劳性能,但同时也会使蠕变和应力松弛速度增大,影响使用可靠性,因此增塑剂用量不宜过多。
 

      一般增塑剂的分子结构与橡胶的分子结构在极性要匹配,即极性橡胶选用极性增塑剂,反之亦然。NR使用松焦油、锭子油等增塑剂。NBR则使用DBP、 DOS、DOP、DOA等增塑剂。
 

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