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

制备了炭黑增强的受阻酚AO-80/氯化丁基橡胶(CIIR)/丁腈橡胶(NBR)复合材料,利用扫描电镜、动态力学分析仪、力学性能测试等手段研究了该复合材料的微观形态、力学性能、动态力学性能和阻尼性能及其关系。结果表明,受阻酚AO-80与CIIR/NBR共混胶的相容性良好。AO-80/CIIR/NBR复合材料呈现2个玻璃化转变温度,分别对应于CIIR相和NBR相。随着复合材料中AO-80用量的增加,NBR相的玻璃化转变温度大幅度向高温方向移动,其最大损耗因子从1.24提高到2.02,损耗峰面积不断增大,显示出优异的阻尼性能。炭黑的加入可有效提高AO-80/CIIR/NBR复合材料的力学性能,但其损耗因子明显降低。综合考虑阻尼性能和力学性能,复合材料中的炭黑用量以30份(质量)为宜。

丁腈橡胶/受阻酚AO-80/炭黑复合材料中结合丙烯腈量对其结构与性能的影响

在结合丙烯腈量不同的丁腈橡胶(NBR)中加入受阻酚AO-80和炭黑,制备了NBR/AO-80/炭黑(NBR/AO-80/CB)复合材料,用差示扫描量热仪、动态力学分析仪及物理机械性能测试等手段对复合材料的热性能、动态力学性能及物理机械性能进行了研究。结果表明,与纯NBR硫化胶相比,NBR/AO-80/CB复合材料的玻璃化转变温度大幅度升高,且随着NBR基质中结合丙烯腈量的增大而向高温方向移动;NBR/AO-80/CB复合材料具有较好的阻尼性能,其损耗峰的峰值高于1.22,有效阻尼温域(损耗因子不小于0.3)大于38℃,在不同的参考温度下均具有较宽的有效阻尼频率范围;同时,NBR/AO-80/CB复合材料具有较好的物理机械性能和耐热老化性能,尤其是N 220 S/AO-80/CB复合材料的综合性能最好。

炭黑增强丁腈橡胶/受阻酚AO-80复合材料的制备与性能

在丁腈橡胶(NBR)中添加受阻酚AO-80和不同用量的炭黑N 220,制备了NBR/AO-80/N220复合材料,研究了复合材料的热性能、动态力学性能、物理机械性能和热老化性能。结果表明,NBR/AO-80/N220复合材料的玻璃化转变温度与NBR/AO-80复合材料相当,均高于纯NBR,且损耗峰峰值高于1.19,有效阻尼温域(损耗因子不小于0.3)为36℃左右,具有良好的阻尼性能;NBR/AO-80/N220复合材料的储能模量(E′)大于NBR/AO-80复合材料,且随着N 220用量的增加,E′逐渐增大,NBR/AO-80/N220复合材料的拉伸强度、100%定伸应力、300%定伸应力和撕裂强度均逐渐提高,N220的最佳用量为30份;NBR/AO-80/N220复合材料具有良好的耐热老化性能。

受阻酚AO-80/羧基丁腈橡胶复合材料的形状记忆特性

制备了受阻酚AO-80/羧基丁腈橡胶(XNBR)复合材料,考察了AO-80用量对复合材料热性能和微观结构的影响,研究了不同AO-80用量和不同形变下复合材料的形状记忆特性。结果表明,随着受阻酚AO-80用量的增加,AO-80/XNBR复合材料的玻璃化转变温度(Tg)逐渐升高,添加100份AO-80时,复合材料的Tg由纯XNBR的-21.30℃升高至7.49℃;在AO-80/XNBR复合材料中,AO-80与XNBR之间形成大量的氢键,通过控制氢键网络强度可以调控材料的特征转变温度;AO-80/XNBR复合材料的形变固定率和形变回复率分别高于99%和89%,明显优于纯XNBR材料,在不同的形变下表现出良好的形状记忆特性,且可重复性非常高。

丁腈橡胶/受阻酚AO-2246/绢云母粉共混物的动态力学性能

首先制备丁腈橡胶(NBR)/2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(AO-2246)共混物,然后添加不同含量的绢云母粉,获得了不同阻尼性能的复合材料。采用动态力学分析、红外光谱以及扫描电镜等手段研究了绢云母粉加入后的改善阻尼性能的机理。研究结果表明,绢云母粉的加入,不仅提高了NBR/AO-2246共混物的损耗角正切值(tanδ),而且储能模量(E')和损耗模量(E″)均得到提高。通过红外光谱分析可知,分子间氢键效应不是导致NBR/AO-2246/绢云母共混物高阻尼性能的原因。结合扫描电镜分析表明,高阻尼性能是无定形态小分子AO-2246具有高阻尼性能和绢云母与NBR基体间摩擦耗散能量共同作用的结果。储能模量的增大是绢云母粉特殊的高厚径比层状结构引起的补强效应所致。

受阻酚AO-80/混炼型聚氨酯复合材料的制备及阻尼性能研究

在混炼型聚氨酯(MPU)中加入受阻酚AO-80制备AO-80/MPU复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:受阻酚AO-80与MPU的热力学相容性良好;随着受阻酚AO-80用量的增大,受阻酚AO-80/MPU复合材料的玻璃化温度逐渐向高温方向移动;与纯MPU相比,复合材料的损耗因子最大值增大,有效阻尼温域拓宽,物理性能下降,阻尼性能明显提高;当受阻酚AO-80用量为40份时,复合材料的阻尼性能和综合物理性能良好。

AO-80/201树脂/BIIR共混阻尼橡胶动态力学性能研究

目的提高丁基橡胶的阻尼性能。方法在溴化丁基中添加201酚醛树脂、受阻酚AO-80制备AO-80/酚醛树脂/BIIR共混阻尼橡胶,采用动态力学分析(DMA)方法研究共混橡胶的动态力学性能。结果 DMA测试表明,随着201酚醛树脂硫化剂用量的增大,使得材料的最佳使用温度向高温方向移动,201树脂添加10份时BIIR/酚醛树脂共混橡胶可获得最大损耗因子0.81。AO-80/酚醛树脂/BIIR共混橡胶中,AO-80的添加使材料的最佳使用温度向高温方向移动,同时AO-80/酚醛树脂/BIIR共混胶tanδ-T曲线呈现双峰特征。当AO-80添加量为30份时,材料tanδ>0.3的温域为-40~60℃。同时研究了不同使用频率和不同使用温度下材料的动力学性能,研究表明,随使用频率的增高,材料的最佳使用温度向高温方向移动,材料使用温度的降低等效于高频作用。最后以约束阻尼层处理方法对新研材料进行了减振性能评估,新研材料减振降噪效果从剩余峰数、阻尼系数、剩余峰高三个方面均优于国外某先进材料。结论 AO-80/酚醛树脂/BIIR共混阻尼橡胶材料具有更好的减振降噪效果。

受阻酚AO-80／丁腈橡胶复合材料的压力-体积-温度关系研究

研究制备了具有高阻尼性能的受阻酚AO-80/丁腈橡胶复合材料样品,采用动态粘弹性测试得到了损耗因子tanδ与温度T的关系曲线。分析表明,随着受阻酚含量的增加,tanδ峰的位置向高温方向移动,tanδ峰的峰值也逐渐提高;利用pvT高压膨胀计对样品进行了测试,采用Tait方程研究了其压力-体积-温度(p-v-T)性能,对此计算出Tait方程中的相应参数。结果表明,由Tait方程计算所得的p-v-T理论关系与定性实验结果一致,具有较好的规律性,即对AO-80/丁腈橡胶复合体系b1值随AO-80量的增加而逐渐降低,AO-80量越大,该体系Tg时的绝对比容越小;b2随AO-80量的增加而逐渐增大,AO-80量越大,该体系随温度膨胀越显著;b3、b4均为常数,即B为常数,复合材料的比容只与压力存在一定关联;同时用Tait方程计算所得的值与实验值的平均残差均小于0.02,吻合度较好;结果表明,Tait方程可以较好地描述该体系的p-v-T关系,为定量研究阻尼材料的p-v-T性能提供了理论指导。

BIIR/SBR并用胶阻尼性能的研究

研究了BIIR/SBR并用比、炭黑类型及用量和受阻酚AO-80用量对BIIR/SBR并用胶力学性能、回弹性能、压缩永久变形性能和阻尼性能的影响。结果表明,当BIIR/SBR并用比为40/60、炭黑N330用量为50份以及受阻酚AO-80用量为20份时,并用胶综合性能最佳;23℃时损耗因子达到0.657,有效阻尼温域拓宽至-55℃~74.5℃。