丁腈橡胶和氢氧化铝对氯化丁基橡胶阻尼性能的影响
各种橡胶的性能
各种橡胶的性能橡胶材质材质说明优缺点经常用途丁睛胶NBR (Nitrile Rubber)由丙烯睛与丁二烯共聚合而成，丙烯睛含量由 18%~50% ，丙烯睛含量愈高，对石化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好，但低温性能则变差，一般使用温度范围为-25~100 ℃。
丁睛胶为目前油封及 O 型圈最常用之橡胶之一。
优点：具良好的抗油、抗水、抗溶剂及抗高压油的特性。
具良好的压缩歪，抗磨及伸长力。
缺点：不适合用于极性溶剂之中，例如酮类、臭氧、硝基烃， MEK 和氯仿。
用于制作燃油箱、润滑油箱以及在石油系液压油、汽油、水、硅润滑脂、硅油、二酯系润滑油、甘醇系液压油等流体介质中使用的橡胶零件，特别是密封零件。
可说是目前用途最广、成本最低的橡胶密封件。
氢化丁睛胶HNBR (Hydrogenate Nitrile)氢化丁睛胶为丁睛胶中经由氢化后去除部份双链，经氢化后其耐温性、耐候性比一般丁睛橡胶提高很多，耐油性与一般丁睛胶相近。
一般使用温度范围为-25~150 ℃。
优点：较丁睛胶拥有较佳的抗磨性具极佳的抗蚀、抗张、抗撕和压缩歪的特性在臭氧、阳光及其它的大气状况下具良好的抵抗性一般来说适用于洗衣或洗碗的清洗剂中缺点：不建议使用于醇类，酯类或是芳香族的溶液之中。
空调制冷业，广泛用于环保冷媒R134a 系统中的密封件。
汽车发动机系统密封件。
氟橡胶FPM / FKM (Fluoro Carbon Rubber)分子内含氟之橡胶，依氟含量( 即单体构造 ) 而有各种类型。
目前广用的六氟化系氟橡胶最早由杜邦公司以 "Viton" 商品名上市。
耐高温性优于硅橡胶，有极佳的耐化学性、耐大部分油及溶剂 ( 酮、酯类除外 ) 、耐候性及耐臭氧性；耐寒性则较不良，一般使用温度范围为 -20~250 ℃。
特殊配方可耐低温至 -40 ℃。
优点：可抗热至250 ℃对于大部份油品及溶剂都具有抵抗的能力，尤其是所有的酸类、脂族烃、芳香烃及动植物油缺点：不建议使用于酮类，低分子量的酯类及含硝的混合物。
丁腈橡胶类阻尼材料声学性能的研究[1]
![丁腈橡胶类阻尼材料声学性能的研究[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/ed1c956d48d7c1c708a14586.png)
2009年第 2期
玻 璃 钢 /复 合 材 料
47
料 ,以综合利用多孔吸声机理 、粘弹性阻尼机理以及 共振吸声机理来改善材料的吸声及隔声性能 。
1 材料及设备 所用材料为丁腈橡胶 P830,上海赛可德橡胶有
限公司 ;发泡剂 ADC,上海厚励贸易公司 。 所用设 备 为 双 辊 混 炼 机 , SK2160B; 平 板 硫 化
图 4 不同厚度材料的隔声量
由图 4可以看出 ,随厚度的增加 ,材料的隔声量 也随之增加 ,但其对高频波的隔声量影响不大 。这 是由于材料厚度的增加 ,使其对声波的反射能力增 强 ,透射能力减弱 ,而吸声性能在低频处有所提高 , 高频处有所下降 。从而可知 ,隔声性能随着其厚度 的增加在低频处有所提高 , 而高频处的变化并不 明显 。
1 隔声原理 材料对于声波的隔声量包括吸收部分和反射部
分 ,即吸收量或反射量的增加都有助于材料隔声性 能的增加 。
一般提高材料的隔声性能有两种方法 : ①使材 料的特性声阻抗与声波传播介质的特性阻抗匹配 , 则大部分声波能进入材料内部 [ 13 ] ,利用吸声原理耗 散声能 ; ②使材料的特性阻抗与声波传播介质的特 性阻抗失配 [ 13 ] ,则大部分声波不能进入材料内部而 被反射 。
其次 ,封闭的气泡在声波的作用下会发生绝热 压缩 ,引起橡胶筋络的剪切变形 ,产生切变损耗 ,使 部分声能转化为热能损耗掉 。连通孔洞中的空气在 声波的作用下会与橡胶筋络之间发生摩擦 ,也能够 耗散部分能量 [ 11 ] 。
此外 ,大量气泡的存在会使橡胶筋络变薄 ,使其 在声波的作用下较容易发生剪切变形 ,能够更加充 分地发挥丁腈橡胶材料的粘弹性阻尼作用 [ 12 ] ,进一 步耗散声能 。
2 实验部分
受阻酚AO_80_氯化丁基橡胶_丁腈橡胶复合材料的制备及阻尼性能
。在众多的阻尼橡胶中， 氯化丁基
橡胶（ CIIＲ ） 和丁腈橡胶 （ NBＲ ） 较为常用。 CIIＲ 的玻璃化转变温度 （ T g ） 较低， 具有较好的耐热和 其阻尼峰既高且宽， 与其他橡胶的相容 低温性能， 性也较好
［4 － 5 ］
； NBＲ 的 T g 较高， 阻尼系数较大， 耐 。由于单一橡胶的有效阻尼温
S － 4700 型冷场发射 SEM 观测试样的微观形态。 动态力学分析（ DMA） vib 公司生产的 VA 3000 型 DMA 仪对试样进行分 15 mm 和2 mm， 析， 试样的长、 宽、 厚分别为 15 mm、 采用拉伸模式， 测试温度为 － 100 ～ 100 ℃ ， 频率为 10 Hz， 形变为 0． 1% ， 升温速率为 3 ℃ / min。 力学 性 能 分 别 按 照 GB / T 528 —2009 和 GB / T 529 —2008 ， 用深圳新三思试验仪器厂生产 的 CMT 4104 型电子拉力机测试硫化胶试样的拉
油性、 耐热性和工艺性能都较好， 但其耐低温和耐 高温性能较差
［6 － 7 ］
域相对较窄 （ 一般为 20 ～ 30 ℃ ） ， 难以满足工程 因此近年来采用橡胶 领域更为严格的应用需求， 共混、 共聚、 填料改性、 有机小分子杂化阻尼、 溶液 共沉淀和互穿聚合物网络等技术以提高橡胶材料 的阻尼性能， 特别是拓宽阻尼温域成为研究的热 点
［5 ］
。在前期工作中［8 － 9］， 北京化工大学成功地
将受阻酚AO － 80 等极性小分子引入到极性橡胶 基质中， 制备了具有高损耗因子 （ tan δ ） 的新型橡 胶阻尼材料， 但该材料的耐高温及力学性能不佳 。 本研究以 CIIＲ / NBＲ 共混胶作基质， 通过添加受
共混型宽频高阻尼氯化丁基橡胶材料的设计及性能研究
共混型宽频高阻尼氯化丁基橡胶材料的设计及性能研究刘聪1、王新雷2,*、林勇强2、陈玉坤1华南理工大学广东美的制冷设备有限公司摘 要：本论文选取氯化丁基橡胶为基体，加入具有较高玻璃化温度的增粘树脂（萜烯树脂）制备得到具有宽温域宽频率高阻尼性能材料。
动态力学分析表明，通过调节萜烯树脂添加量不但可以调节阻尼材料的有效阻尼温域范围，还可以增加在相对高温区的阻尼效能。
同时在对添加30份萜烯树脂的氯化丁基橡胶阻尼胶的热分析中发现，氯化丁基橡胶阻尼材料的初始分解温度虽然会略低于纯氯化丁基橡胶，但基本不影响其热稳定性。
关键词：萜烯树脂；宽温域；宽频；高阻尼性能；氯化丁基橡胶阻尼胶；热稳定性橡胶作为最广泛的减震材料，具有高度的粘弹性和阻尼特性。
[1]正是由于其自身特有的粘弹性质，在应力-应变过程中存在应变跟不上应力的滞后现象。
[2]这样，在拉伸-回缩循环过程中，大分子链段的运动都需要克服链段间的内摩擦阻力，从而产生内耗；所以，振动（相当于多个拉伸-回缩循环过程）所产生的机械能有一部分功转化为热被损耗掉，进而达到减振降噪的作用。
内摩擦阻力越大，滞后现象愈严重，消耗的功也愈大，即内耗愈大。
[3]其中，丁基橡胶由于分子链上带有许多侧甲基，弹性滞后较大，是一种传统的阻尼材料。
[4]丁基橡胶经氯化或溴化后，由于其主链结构与IIR基本相同，而使得CIIR保持了IIR的固有特性外，还由于CIIR分子结构中烯丙基氯的存在活化了附近双键，而使得CIIR的硫化活性更高，这对缩短胶料的硫化时间，提高生产效率具有重要意义。
[5]但是丁基橡胶和氯化丁基橡胶在制备阻尼材料的时候有效阻尼功能区主要集中在低温部分, 常温及常温以上的阻尼性能极差，因此拓宽氯化丁基橡胶的阻尼温域，特别是室温以上的阻尼性能有助于氯化丁基橡胶应用范围的进一步扩大。
[6]本论文选取氯化丁基橡胶为基体，加入具有较高玻璃化温度的增粘树脂（萜烯树脂）。
由于氯化丁基橡胶和萜烯树脂都是高极性材料，所以两者具有良好的相容性，最终可制备得到具有宽温域宽频率高阻尼性能材料。
阻尼氯化丁基橡胶配方优化设计
阻尼氯化丁基橡胶配方优化设计第39卷第3期世界橡胶工业 Vol. 39 No.3:15,18第39卷第3期 152012年3月 World Rubber Industry Mar. 2012 阻尼氯化丁基橡胶配方优化设计纪丙秀，齐亮，段友顺，宗成中 (青岛科技大学高分子科学与工程学院橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东青岛 266042) 摘要 :用正交实验设计法对氯化丁基橡胶(CIIR)的阻尼性能进行了研究。
通过改变受阻酚、炭黑及硫磺的用量，对氯化丁基橡胶的综合性能及阻尼性能加以研究。
关键词 :氯化丁基橡胶 ;受阻酚 ;阻尼性能 ;正交实验 ;力学性能 TQ 中图分类号 : 330.6 文献标识码 :B 文章编号 :1671-8232201203-0015-04 丁基橡胶(IIR)是异丁烯和少量异戊工;硬脂酸，上海品盛化工有限公司;氧化二烯的共聚物，其聚异丁烯链段上有对称甲锌，天津海敦橡塑原料销售有限公司;防老基，且异丁烯结构单元在大分子中所占比例剂RD，黄岩浙东橡胶助剂有限公司;受阻酚大于97，因而大分子链上取代的基数目很可 AO-60、促进剂D、秋兰姆类促进剂TMTD均观，链段的弛豫阻力增大，内耗较大，阻尼为市售品。
减震性能较好。
氯化丁基橡胶内耗峰从-60 ?可一直持续到10 ?，这是一种有效功能区域 1.2 配方及试样制备相当宽广的阻尼材料。
氯化丁基橡胶系由丁基本配方:CIIR100;ZnO5;SA1;基橡胶溶液通入氯气而制得，由于氯原子的 TMTD1;DZ2;RD1.5;D0.5。
取代，分子间内摩擦更大，阻尼性能更好，1.2.1 混炼:先将开炼机辊温升至80 ?左但都处在低温区。
如何将这种优良的阻尼性右，辊距调至1 mm，然后加入CIIR，待胶料包能引向高温区，从而进一步提高IIR阻尼材料辊后依次加入氧化锌、硬脂酸、促进剂、防老的实际使用性能，需要寻求有效的方法对其剂等小料，再投入炭黑，硫黄，左右3/4割刀各进行改性。
各种橡胶的性能
各种橡胶的性能(Hydrogenate Nitrile)经由氢化后去除部份双链，经氢化后其耐温性、耐候性比一般丁睛橡胶提高很多，耐油性与一般丁睛胶相近。
一般使用温度范围为-25~150 ℃。
较丁睛胶拥有较佳的抗磨性具极佳的抗蚀、抗张、抗撕和压缩歪的特性在臭氧、阳光及其它的大气状况下具良好的抵抗性一般来说适用于洗衣或洗碗的清洗剂中缺点：不建议使用于醇类，酯类或是芳香族的溶液之中。
保冷媒R134a 系统中的密封件。
汽车发动机系统密封件。
氟橡胶FPM / FKM (Fluoro Carbon Rubber)分子内含氟之橡胶，依氟含量( 即单体构造) 而有各种类型。
目前广用的六氟化系氟橡胶最早由杜邦公司以"Viton" 商品名上市。
耐高温性优于优点：可抗热至250 ℃对于大部份油品及溶剂都具有抵抗的能力，尤其是所有的酸类、脂族烃、汽车、机车、柴油发动机及燃料系统。
化工厂的密封件。
硅橡胶，有极佳的耐化学性、耐大部分油及溶剂( 酮、酯类除外) 、耐候性及耐臭氧性；耐寒性则较不良，一般使用温度范围为-20~250 ℃。
特殊配方可耐低温至-40 ℃。
芳香烃及动植物油缺点：不建议使用于酮类，低分子量的酯类及含硝的混合物。
三元乙丙胶EPDM (Ethylene propyleneRubber)由乙烯及丙烯共聚合而成主链不合双链，因此耐热性、耐老化性、耐臭氧性、安定性均非常优秀，但无法硫磺加硫。
为解决此问题，在EP 主链上导入少量有双链之第三成份而可硫磺加硫即成EPDM ，一般使用温度范围为-50~150 ℃。
对极性溶剂如醇、酮、乙二醇及磷酸脂类液压油抵抗性极佳。
优点：具良好抗候性及抗臭氧性具极佳的抗水性及抗化学物可使用醇类及酮类耐高温蒸气，对气体具良好的不渗透性缺点：不建议用于食品用途或高温水蒸汽环境之密封件。
卫浴设备密封件或零件。
制动( 刹车) 系统中的橡胶零件。
散热器( 汽车水箱) 中的密封件。
各种橡胶的性能
各种橡胶的性能材质材质说明优缺点经常用途丁睛胶NBR(NitrileRubber)由丙烯睛与丁二烯共聚合而成，丙烯睛含量由18%~50% ，丙烯睛含量愈高，对石化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好，但低温性能则变差，一般使用温度范围为 -25~100 ℃。
丁睛胶为目前油封及 O型圈最常用之橡胶之一。
优点：具良好的抗油、抗水、抗溶剂及抗高压油的特性。
具良好的压缩歪，抗磨及伸长力。
缺点：不适合用于极性溶剂之中，例如酮类、臭氧、硝基烃， MEK 和氯仿。
用于制作燃油箱、润滑油箱以及在石油系液压油、汽油、水、硅润滑脂、硅油、二酯系润滑油、甘醇系液压油等流体介质中使用的橡胶零件，特别是密封零件。
可说是目前用途最广、成本最低的橡胶密封件。
氢化丁睛胶HNBR (Hydrogenate Nitrile)氢化丁睛胶为丁睛胶中经由氢化后去除部份双链，经氢化后其耐温性、耐候性比一般丁睛橡胶提高很多，耐油性与一般丁睛胶相近。
一般使用温优点：较丁睛胶拥有较佳的抗磨性具极佳的抗蚀、抗张、抗撕和压缩歪的特性在臭氧、阳光及其它的大气状况下具良好的抵抗性一般来说适用于洗衣或洗碗的空调制冷业，广泛用于环保冷媒 R134a 系统中的密封件。
汽车发动机系统密封件。
度范围为 -25~150 ℃。
清洗剂中缺点：不建议使用于醇类，酯类或是芳香族的溶液之中。
氟橡胶FPM / FKM(Fluoro CarbonRubber)分子内含氟之橡胶，依氟含量 ( 即单体构造 )而有各种类型。
目前广用的六氟化系氟橡胶最早由杜邦公司以 "Viton"商品名上市。
耐高温性优于硅橡胶，有极佳的耐化学性、耐大部分油及溶剂( 酮、酯类除外 ) 、耐候性及耐臭氧性；耐寒性则较不良，一般使用温度范围为 -20~250 ℃。
特殊配方可耐低温至-40 ℃。
优点：可抗热至250 ℃对于大部份油品及溶剂都具有抵抗的能力，尤其是所有的酸类、脂族烃、芳香烃及动植物油缺点：不建议使用于酮类，低分子量的酯类及含硝的混合物。
丁腈橡胶含量对橡胶／树脂双基体摩擦材料性能的影响
润滑与密封
ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｊａｎ．２０１６ Ｖｏ１．４１ Ｎｏ．１
ＤＯＩ： １０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５４—０１５０．２０１６．０１．００８
丁腈 橡 胶 含 量 对 橡 胶／树 脂 双 基 体 摩 擦 材 料 性 能 的 影 响
ｕｓｉｎｇ ｗｅｔ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ ｔｅｓｔｅｒ ＱＭ１０００一ＩＩ Ｂ ａｎｄ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ）．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ
ｔｈａｔ，ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ＮＢＲ ｒｅａｃｈｅｓ ２５％ ．ｍａｘｉｍｕｍ ｄｙｎａｍｉｃ ａｎｄ ｓｔａｔｉｃ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔ ａｒｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｗｅａｒ＂ｒａｔｅ ｏｆ ｄｕａｌ ｐｌａｔｅ ｒｅａｃｈｅｓ ｔｈｅ ｍｉｎｉｍｕｍ．Ｔｈｅ ｆｒ ｉｃｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌ ｈａｓ ｏｂｖｉｏｕｓ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ａｔ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｌｏｗ ｗｅｉｇｈｔ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ＮＢＲ ，ａｎｄ ｓｈｏｗｓ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ａｄｈｅｓｉห้องสมุดไป่ตู้ｅ ａｎｄ ａｂｒａｓｉｖｅ ｗｅａｒ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｔ ｈｉｇｈ ｗｅｉｇｈｔ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ＮＢＲ．Ｔｈｅ ｍａｘｉ－ ｍｕｍ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｓ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ＮＢＲ ｗｅｉｇｈｔ ｃｏｎｔｅｎｔ．
关 键词 ：丁 腈橡 胶 ；双 基体 摩 擦 材料 ；摩 擦磨 损 性 能 ；耐热 性 中图分类号 ：ＴＢ３３２ 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ：０２５４—０１５０ （２０１６）０１—０４３—０７
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表 1 阻尼体系的基本配方
成分
质量份
氯化丁基 + 丁腈
PVC 碳黑 石墨 古马隆 氧化锌 硬脂酸 氧化镁 硫黄 A 促进剂 B 促进剂
100 30 30 30 10 5 1 0. 25 0. 5 1 1
表 2 氯化丁基/ 丁腈共混比例 ( w )
配方编号
氯化丁基 ¬丁腈
1
1 ¬1
2
2 ¬1
3
3 ¬1
6
10
0. 062
0. 083
0. 120
7
20
0. 070
0. 100
0. 130
8
30
0. 077
0. 110
0. 140
9
40
0. 087
0. 120
0. 160
10
50
0. 083
0. 110
0. 130
注 1) :相对于 100 份的氯化丁基/ 丁腈 (3 ¬1) 橡胶 。
1. 2 试样的制备 在开放式炼胶机上 ,首先塑炼氯化丁基橡胶 ,
Influence of Nitrile Rubber and Al( O H) 3 on Damping Property of Chlorinated Butyl Rubber
J i n Haibao (Luoyang Ship Material Research Institute ,Luoyang 471039 ,China)
4
4 ¬1
5
5 ¬1
在 3 号配方中加入不同量的氢氧化铝阻燃 剂 ,考察氢氧化铝对阻尼体系性能的影响 ,加入氢 氧化铝所组成的配方见表 3 。
表 3 含氢氧化铝的阻尼体系配方1) (质量份)
配方编号 氯化丁基/ 丁腈 (3 ¬1) 氢氧化铝
6
100
10
7
100
20
8
100
30
9
100
40
10
100
目前 ,粘弹性阻尼材料仍以橡胶型基料为主 , 其中丁基橡胶由于单体分子中含有两个甲基 ,弹 性滞后较大 ,有明显的阻尼作用 ,是常选用的胶 种 。但是由于丁基橡胶的饱和度很高 ,导致其加 工性能和粘接性能均较差 ,给实际应用带来困难 。 工程上常用丁基橡胶的改性胶种 ,即氯化丁基橡 胶或溴化丁基橡胶代替丁基橡胶制作阻尼材料 。 丁基橡胶经氯化或溴化后 ,分子的极性提高 ,因而 其加工性能和粘接性能均有所改善 。
1
1 ¬1
0. 025
0. 023
0. 027
2
2 ¬1
0. 049
0. 063
0. 085
3
3 ¬1
0. 061
0. 081
0. 110
4
4 ¬1
0. 071
0. 095
0. 130
5
5 ¬1
0. 077
0. 104
0. 150
表 5 氢氧化铝用量对复合损耗因子的影响
试样 氢氧化铝
η1
η2
η3
编号 质量份1) f = 70 Hz f = 200 Hz f = 400 Hz
37. 27
35. 23
35. 30
2. 04
123. 07 117. 06 121. 51
1. 56
35. 87
35. 40
36. 67
1. 27
124. 85 119. 71 117. 10
7. 75
36. 30
35. 93
35. 97
0. 37
注 :1) K1/ 3 、K2/ 3 、K3/ 3 为因素 A 、B 、C、D 的水平值分别为 1 、2 、3 时的测试平均值 。
3 结论
(1) 在以氯化丁基橡胶为基料的阻尼材料中 , 加入配合胶丁腈橡胶会使各阶复合损耗因子下 降。
(2) 氢氧化铝可改善氯化丁基/ 丁腈橡胶体系 的阻尼性能 ,随着氢氧化铝用量的增加 ,体系的复 合损耗因子有一定程度的提高 ,但氢氧化铝的用 量不宜超过 40 %。
(上接第 3 页)
表 7 正交试验结果分析1)
次 ,氯化丁基橡胶的阻尼作用已经下降到与丁腈 胶相当的程度 ,因此曲线在 50 %处出现汇合 。
由表 5 和图 2 发现 ,氢氧化铝可改善硫化胶 的阻尼性能 。随着氢氧化铝用量增加 ,复合损耗 因子有一定程度的提高 ,但用量超过 40 %后 ,阻 尼作用反而下降 ,和丁腈胶的影响类似 ,也是频率 越高 ,影响越大 ,而且 ,在 3 种频率状态下 ,复合损 耗因子曲线的拐点全在氢氧化铝用量的 40 %处 。
3 结论
(1) 对铁水进行孕育处理和过热保温能改善 高硅铸铁的致密性和力学性能 ,若与 Cu 、V 合金 化综合考虑 , 获得优良力学性能的配比是 : w
(RE2Ca2Ba) = 0. 2 %～0. 3 %孕育 , w ( Cu) = 4 % ～6 % , w ( V ) = 0. 1 % ～ 0. 2 % , 铁 水 过 热 至 1500 ℃,保温时间为 30～60min 。
1 试验
1. 1 试样配方设计 为了考察配合胶丁腈橡胶对体系阻尼性能的
影响 ,保持体系基本配方中的其它成分用量不变 , 仅改变氯化丁基橡胶与丁腈橡胶的共混比例 。阻
·14 ·
材 料 开 发 与 应 用 2001 年 12 月
尼体系的基本配方见表 1 ,氯化丁基/ 丁腈橡胶基 料的共混比例见表 2 。
拉伸强度3
K3/ 3
极差
K1/ 3
K2/ 3
K3/ 3
极差
130. 80 118. 45 112. 40 18. 40
35. 57
35. 40
36. 97
1. 57
110. 77 126. 41 124. 55 15. 64
2 试验结果与讨论
在 f = 70 Hz 、f = 200 Hz 、f = 400 Hz 3 个频率 下测得试样的复合损耗因子 η,结果见表 4 、5 。 丁腈橡胶和氢氧化铝对体系阻尼性能的影响趋势
见图 1 ,图 2 。 表 4 丁腈橡胶用量对复合损耗因子的影响
试样 氯化丁基/
η1
η2
η3
编号 丁腈 ( w ) f = 70 Hz f = 200 Hz f = 400 Hz
50
注 1) :其它成分同表 1 。
专用模具直接硫化上 2mm 厚的混炼胶 (硫化条件 155 ℃,20min ,10MPa) ,制得测试阻尼性能的复合 钢条试样 。试样编号与试样的配方编号相同 。 1. 3 阻尼性能的测定
阻尼性能用复合损耗因子表征 。复合损耗因 子采用悬臂梁法 (3dB 法) 测定 。测试是在室温下 进行的 。考察一阶 、二阶 、三阶复合损耗因子 。
第 16 卷第 6 期 材 料 开 发 与 应 用 2001 年 12 月 文章编号 :100321545 (2001) 0620004203
丁腈橡胶和氢氧化铝对氯化丁基橡胶 阻尼性能的影响
靳海葆 (洛阳船舶材料研究所 洛阳 471039)
图 1 丁腈橡胶用量和损耗因子的关系
第 16 卷第 6 期 靳海葆 :丁腈橡胶和氢氧化铝对氯化丁基橡胶阻尼性能的影响
·15 ·
图 2 氢氧化铝用量和损耗因子的关系
从表 4 和图 1 可以看出 ,在氯化丁基橡胶中 加入丁腈胶之后 ,随着丁腈胶用量的增加 ,系统的 复合损耗因子明显下降 ,频率越高 ,下降的幅度也 越大 ,各阶曲线几乎在丁腈胶用量 50 %处汇合在 一起 。这是因为氯化丁基橡胶的内耗比丁腈橡胶 的大 ,因此随着氯化丁基橡胶相对含量的降低 ,系 统的复合损耗因子下降 。当氯化丁基橡胶和丁腈 橡胶用量为 1∶1 时 ,两种橡胶的作用已分不出主
由 表 7 可 知 , A1B2D1C1 的 强 度 最 佳 , B2A2C2D2 的硬度最佳 ,即孕育处理是影响强度的 主要因素 ,铜合金化是影响硬度的主要因素 。综 合考虑强度和硬度的影响 ,选用 w ( RE2Ca2Ba) = 0. 2 %～0. 3 %孕育 , w (Cu) = 4 %～6 % , w (V) = 0. 1 %～0. 2 % ,铁水过热至 1500 ℃,保温时间为 30～60min ,可以获得强度和硬度的良好配合 。
在实际应用中经常会遇到油污 ,为了提高氯 化丁基类阻尼材料的耐油性和阻燃性 ,使其适用
收稿日期 :2001207230
于有油污的场合 ,可选用耐油性好的丁腈橡胶作 为配合胶 ,选用氢氧化铝作为阻燃剂和抑烟剂来 满足要求 。但它们对阻尼体系的影响如何 ,是一 个需考虑的问题 。本文旨在考察不同用量的丁腈 橡胶和不同用量的氢氧化铝对氯化丁基阻尼体系 阻尼性能的影响 ,为确定氯化丁基橡胶阻尼材料 的最佳配方提供依据 。
Abstract Influence of nitrile rubber oil resistant compound and Al (OH) 3 flame retardant on damping property of chlorinated butyl rubber base system is investigated by determination of complex loss factor under different fre2 quences. The result indicates t hat t he complex loss factor of t he system decreases under 70 Hz ,200 Hz and 400 Hz as t he amount of nitrile rubber increasing. Al (OH) 3 may improves t he damping property of t he system and wit h t he amount of Al (OH) 3 increasing t he complex loss factor under above mentioned frequences increases to a certain ex2 tent ,reaches t he maximum at mass ratio 4 ¬10 of Al (OH) 3 :rubber and t hen decreases. keywords Damping material Chlorinated butyl rubber Nitrile rubber Aluminum hydrate Complex loss factor