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阻尼材料有哪些?
发布时间 : 2022-03-10 08:48 浏览量 : 55

阻尼材料有哪些?


(1)橡胶阻尼材料


橡胶自身具有良好的弹性,而且可天然获取,因此,传统上是阻尼减振应用的首选材料。橡胶阻尼材料种类繁多,不同组分构成其阻尼性能不同。一般地,用于制备橡胶阻尼材料的聚合物基体中,丁基橡胶和丁腈橡胶的阻尼系数较大,是制作阻尼减振材料的常用原料。丁苯橡胶、氣丁橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶等的阻尼系数中等,而天然橡胶和顺丁橡胶的阻尼系数最小。



(2)沥青型阻尼材料


沥青阻尼材料是目前常见的一种黏弹性阻尼材料,大多以沥青和再生橡胶为主体材料,辅以填料及特种助剂制备而成。但是沥青阻尼材料由于模量过低,一般不能单独成为工程中的结构材料,它必须要黏附于机械结构或工程结构件上,形成结构阻尼层。当机械振动时,沥青阻尼层随着机械结构产生弯曲振动,产生拉伸与压缩的交变应力与应变,使沥青阻尼耗损机械振动能量,从而起到减振和降噪效果。在机械结构中,增大机械结构阻尼损耗因子,是抑制振动响应,特别是共振响应的主要因素和重要途径。


沥青阻尼材料在工程上的应用主要分为四大类,即自黏型、热熔型、复合型和磁性型。但是,由于沥青在长期使用中会释放出大量含硫、氮化合物等对人有害的物质,因此,无沥青型阻尼材料越来越受重视,如一些汽车公司采用的无沥青阻尼材料的主要成分是聚丙烯酸酯和聚醋酸乙烯酯类。



(3)聚氨酯阻尼材料


聚氨酯是一类重要的功能性高分子阻尼材料,体内存在着所谓的软段相区和硬段相区,是一种多相体系。组成聚氨酯的组分是具有极性的官能基(如有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物),使高分子长链之间不但可形成极有效的物理氢键现象,且彼此有较高的相容性、高弹性和耐磨性。同时,聚氨酯的氢键还表现出一定的微相分离特性,即在微观尺度形成两相结构,这有助于获得较高的损耗因子。


聚氨酯是极具应用价值的阻尼材料,也是 IPN 阻尼材料最常用的基材之一。通常来说,聚氨酯基 IPN 主要包括聚氨酯和另外一种高分子,后者主要包括有聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、不饱和聚酯、环氧基树脂、丙烯基酚醛树脂和各种丙烯酸高聚物。此种聚合物不仅具有较好的阻尼性能,而且具有优良的耐老化性能和耐油性能。


除高阻尼性能外,聚氨酯阻尼材料还具有良好的力学性能和加工性能,因此被广泛地用于商业生产中,而且应用形式多样,如胶黏剂、涂料、泡沫材料和弹性体等。但是,其低刚度和高热膨胀系数的特点制约了其作为工程结构材料的应用。


阻尼材料


文章节选自《噪声与振动控制技术手册》,化学工业出版社


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