热老化对ZN-1阻尼材料内耗特性的影响

以ZN-1材料为对象,研究了热老化对粘弹性阻尼材料阻尼性能和动、静态力学性能的影响.结合老化前、后材料内耗性能和微观组织的变化,对此类材料的老化机理进行了讨论,并就材料的加工工艺和应用提出一些建议.研究表明:热老化会显著破坏ZN-1阻尼材料中共混各相的相界面结合状况,从而恶化ZN-1的内耗和力学性能,并影响ZN-1的内耗机制;界面热应力的理论计算表明,合理设计ZN-1中组分的体积含量,将有助于改善其相界面的热膨胀匹配性,从而提高ZN-1耐热性能.

ZN-1阻尼橡胶材料的老化机理研究

采用加速老化试验方法对ZN-1阻尼橡胶材料的热氧老化性能进行了研究,获得了不同老化温度及老化时间对硅橡胶泡沫材料力学性能及阻尼性能的影响规律。研究结果表明,随着老化温度的升高及老化时间的延长,ZN-1的拉伸强度出现了先下降后升高的现象,而扯断伸长率则表现为单调下降的趋势。同时,还研究了ZN-1阻尼橡胶材料在热氧老化条件下微观结构与性能变化之间的关系,得到了ZN-1阻尼橡胶材料的热老化机理。

表面处理工艺对ZN-1阻尼材料粘接性能的影响

研究了不同表面处理方式、酸处理时间、酸处理中和剂及试件贮存时间等因素对ZN-1阻尼材料与硬铝的粘接性能的影响。结果表明:采用浓硫酸对ZN-1阻尼材料进行表面处理,可以有效地改善其与硬铝的粘接效果;酸处理时间对ZN-1阻尼材料的表面形貌及其与硬铝的粘接强度无明显影响,但随着处理时间的增加,其表面的硫元素含量有增加的趋势;采用氨水、碳酸氢铵、碳酸氢钠、氢氧化钠水溶液或直接采用蒸馏水作为酸处理法的中和剂所制备的拉剪试样的破坏形式均表现为ZN-1阻尼材料破坏。此外,采用酸处理法制作的LY12/ZN-1/LY12粘接试样自然存放两年后其粘接强度基本没有变化。

辐照对ZN-1阻尼材料性能的影响

ZN-1阻尼材料是以丁基橡胶为基与酚醛树脂共混而成的粘弹性阻尼材料，具有损耗系数高、使用温度区域宽、转变峰的峰值温度在室温附近、抗老化性能优异等特点，在阻尼夹层结构中有着广泛的应用。

ZN-1阻尼材料表面处理方式对粘接性能影响

为了改善ZN-1材料与硬铝的粘接性能,在采用环氧胶黏剂情况下,通过不同方式对橡胶材料表面进行了处理。研究表明,采用打磨、清洗橡胶表面的方式对提高粘接强度并无帮助,而采用172℃热风、K2Cr2O7-H2SO4溶液处理ZN-1材料,则可以使其与硬铝粘接强度达到橡胶本体破坏的程度。红外光谱及电镜扫描揭示,两种方式提高粘接强度的原因在于橡胶材料表面粗糙度增大,而K2Cr2O7-H2SO4溶液处理还提高了材料表面的含氧官能团,因此可以获得2.0MPa以上的粘接强度。