ENR-NR并用橡膠阻尼材料制備與表征.pdf

1、開(kāi)發(fā)優(yōu)良的阻尼材料可以有效減輕振動(dòng)帶來(lái)的危害。本文采用密煉-開(kāi)煉工藝制備了環(huán)氧化天然橡膠(ENR)/天然橡膠(NR)并用阻尼材料，研究了其流變性能、硫化性能、力學(xué)性能及阻尼性能，并對(duì)其硫化過(guò)程及PVT特性進(jìn)行超聲波表征。具體研究工作如下:
　　1、采用橡膠密煉機(jī)和開(kāi)煉機(jī)制備ENR/NR并用膠阻尼材料。前期實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)價(jià)格低廉的液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂(EP)與高粘度NR難以形成均勻分散體系，且明顯降低NR力學(xué)性能。為解決該問(wèn)題，采用與NR黏度接近

2、、結(jié)構(gòu)相似的ENR與NR混煉制備了ENR/NR并用混煉膠。
　　2、采用毛細(xì)管流變儀和RPA橡膠加工分析儀測(cè)試了ENR/NR混煉膠的流變性能。測(cè)試表明:60℃下ENR/NR混煉膠受剪切變稀，應(yīng)用Cross模型能夠較好地描述黏度隨剪切速率的變化;隨環(huán)氧度增大，零切粘度和特征松弛時(shí)間均增大，非牛頓指數(shù)減小。通過(guò)RPA應(yīng)變掃描測(cè)試可知，NR和ENR/NR均呈現(xiàn)明顯的Payne效應(yīng)，高環(huán)氧度ENR混煉膠在小應(yīng)變下的G'較高，但隨應(yīng)變?cè)龃笙?/p>

3、降幅度大，這是極性ENR與炭黑結(jié)合形成團(tuán)聚體分散不均勻所致。通過(guò)RPA頻率掃描測(cè)試可知，ENR改善了NR與炭黑的界面相容性，提高了混煉膠的彈性響應(yīng)能力。增大環(huán)氧度、升高硫化溫度可使并用膠硫化速率加快。
　　3、采用橡膠加工分析儀和動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀研究了ENR/NR并用膠阻尼材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)和阻尼性能。ENR/NR并用膠力學(xué)性能穩(wěn)定，阻尼性能得到明顯改善;ENR環(huán)氧度越大，阻尼溫度范圍向高溫拓寬越明顯，大應(yīng)變下效果更明顯。ENR-25

4、/NR(20/80)有效阻尼溫度范圍-56～+6℃明顯寬于NR的-57～-21℃;高環(huán)氧度并用膠和高含量ENR并用膠出現(xiàn)阻尼失效區(qū)。
　　4、利用超聲法在線檢測(cè)了ENR/NR并用膠阻尼材料硫化過(guò)程。在料腔安裝超聲波探頭的無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀上同步監(jiān)測(cè)ENR/NR并用膠硫化過(guò)程得到了聲速曲線和扭矩曲線，對(duì)比其相似性提出了超聲波表征硫化歷程的方法，其對(duì)微觀結(jié)構(gòu)和密實(shí)度變化更加靈敏;在壓力-體積-溫度(PVT)-超聲波檢測(cè)裝置上同步測(cè)試了該并用