国防科学技术大学博士学位论文玻璃纤维芯铅网(丝)增强橡胶阻尼复合材料性能研究姓名:吕丽申请学位级别:博士专业:材料科学与工程指导教师:肖加余;白书欣20061001玻璃纤维芯铅网(丝)增强橡胶阻尼复合材料性能研究作者:吕丽学位授予单位:国防科学技术大学相似文献(10条)1.会议论文吕丽.王进.彭立群.白书欣.张虹.肖加余.杨军玻纤增强铅网/橡胶复合材料的阻尼性能2005利用粘弹类材料的阻尼特性将振动能转化为热能耗散,从而减小振动的影响是一种简便、有效的控制振动和降低噪音的措施。铅是减振阻尼性能最好的金属之一,并能很好地和橡胶复合。将铅与玻璃纤维复合,再将这种复合丝与橡胶复合,制成三维复合结构材料,不仅可以保持粘弹基体的阻尼特性,而且可以大幅度提高复合材料的刚度。橡胶(NR)、铅丝、玻纤增强铅丝和玻纤增强铅丝/NR的损耗因子随频率的变化,可见,玻纤增强铅丝/NR的损耗因子高于纯NR橡胶。本文在上述研究基础上,考察了不同试验条件下,玻纤增强铅网/NBR橡胶复合材料的阻尼性能。2.期刊论文张玉清.戴莹莹.李姜.郭少云.ZhangYuqing.DaiYingying.LiJiang.GuoShaoyun交替层状结构氯化丁基橡胶/三元乙丙橡胶复合材料的阻尼性能-合成橡胶工业2009,32(5)采用多层共挤技术制备了具有交替层状结构的氯化丁基橡胶(CIIR)/三元乙丙橡胶(EPDM)复合材料,并与常规共混法cIIR/EPDM复合材料的阻尼性能进行了比较.结果表明,交替层状复合材料具有双连续相结构;与共混复合材料相比,交替层状结构复合材料的损耗因子和有效阻尼范围增大,且随着其层数的增加,损耗因子和有效阻尼范围、储能模量和损耗模量均增大;室温下层数较多的CIIR/EPDM复合材料在100~110Hz的阻尼性能更优异.3.期刊论文吕丽.白书欣.张虹.王进.肖加余.杨军.L(U)Li.BAIShuxin.ZHANGHong.WANGJin.XIAOJiayu.YANGJun玻璃纤维芯-铅网增强橡胶复合材料动态性能-复合材料学报2006,23(6)制备了具有不同结构和界面结合强度的玻璃纤维芯-铅网增强橡胶复合材料(GF-Pb/R),并通过测试复合材料的力滞回线,研究了其在3~20Hz时的动态性能.结果表明,GF-Pb网增强结构可以同时提高橡胶的动态力学性能和阻尼性能,其中GF-Pb网垂向增强方式的性能改善效果明显,当GF-Pb网体积分数为4%时,其动刚度和损耗因子的提高率可分别达到49%和25%.GF-Pb/R复合材料阻尼性能是材料阻尼、界面微滑移阻尼、Pb塑性变形阻尼等多种阻尼机制共同作用的结果.界面粘结强度显著影响了复合材料的力学性能和阻尼行为:GF-Pb/R刚度随界面结合强度的增大而提高;损耗因子按照界面中等强度结合、强结合、弱结合的顺序递增.4.学位论文孙艳平废胶粉混杂纤维复合阻尼材料的阻尼调制方法2008废胶粉是由废轮胎制得,本身的弹性模量低、抗蠕变能力差,不能作为阻尼材料直接应用,只有与其他材料复合形成一定的阻尼结构后才能发挥作用。本文独创性的提出将废胶粉与几种不同填料分别进行混炼,制备废胶粉基复合材料,并对部分试件进行了老化试验。完成的研究工作主要包括:(1)用废胶粉、玻璃纤维制备复合材料。通过研究不同质量、不同长径比玻璃纤维对复合材料阻尼性能、拉伸强度、界面性能的影响,确定正交试验的方案,找出最优配方,对最优试件进行温度频率扫描,分析其阻尼性能。(2)以玻璃纤维和废聚苯乙烯泡沫塑料为填料,制备废胶粉基复合材料。针对聚苯乙烯泡沫塑料的处理方法、不同质量以及其与溶剂的比例;增塑剂、环氧树脂用量对复合材料阻尼性能的影响。做正交试验,找出最优配方。(3)用碳纳米管、丁腈橡胶和高阻尼的兰陵橡胶对废胶粉改性进行了初步的探讨,比较了几种废胶粉基复合材料的阻尼性能、力学性能及界面结构。(4)对部分试件进行热氧老化和氙灯老化,比较各个试件的抗老化性能。通过以上的试验研究,得出了以下结论:(1)玻璃纤维长径比相同时,复合材料的阻尼性能、拉伸性能、界面形貌随玻璃纤维质量的改变而改变;玻璃纤维质量相同时,复合材料的阻尼性能随长径比的增大先增大后降低;拉伸性能提高不大,扯断伸长率随着玻璃纤维质量的增加反而下降。(2)废聚苯乙烯泡沫塑料增强废胶粉复合材料的阻尼性能优于纯的废胶粉,显示了一定的增强效应。溶胀的PS对废胶粉起到的互穿聚合机制对阻尼性能的提高起到一定的贡献。(3)阻尼性能较低的碳纳米管对复合材料的阻尼因子没有起到有效的提高;阻尼因子较好的兰陵橡胶则对废胶粉的阻尼性能有一定的改善作用;用丁腈橡胶作填料改性废胶粉阻尼性能,阻尼因子稍有提高,但比只用助剂改性废胶粉的阻尼因子要低。(4)热氧老化对废胶粉基复合材料的影响要比氙灯老化大。在这几种复合材料中,兰陵橡胶复合材料无论抗热氧老化还是氙灯老化的能力都相对较好,NBR复合材料抗热氧老化和氙灯老化的能力都最差。(5)几种填料与废胶粉的界面都没有得到很好的改善,要想得到性能更好的阻尼材料还需要对界面进行进一步的探讨。5.期刊论文吕丽.白书欣.张虹.王进.杨军.肖加余.LVLi.BAIShu-xin.ZHANGHong.WANGJin.YANGJun.XIAOJia-yu玻璃纤维芯铅丝增强橡胶复合材料阻尼性能研究-材料科学与工程学报2006,24(6)本文根据材料性能互补原理,结合阻尼减振机制,设计并制备了一种(金属/无机纤维/橡胶)三元阻尼材料-玻璃纤维芯铅丝增强橡胶复合材料(GF/Pb/R).研究了具有不同界面结合强度(弱、中等、强结合)的GF/Pb/R在-30℃~50℃、5Hz和27℃、1~50Hz两种条件下的存储模量和阻尼性能.结果表明,三种复合材料的力学性能均比橡胶高,其刚度随界面结合强度提高而提高;复合材料损耗因子按照界面弱结合、强结合和中等强度结合的顺序降低,其阻尼性能随温度的变化比橡胶平缓.6.期刊论文四针状氧化锌晶须改性硅橡胶的性能-化工进展2009,28(11)制备了四针状氧化锌晶须(ZnOw)/硅橡胶复合材料;详尽地研究了晶须改性硅橡胶复合材料的力学性能、热稳定性及阻尼性能;通过扫描电镜观察了材料的断面以及晶须在基体中的分散性.结果表明:随氧化锌晶须填充量的增加,硅橡胶的力学性能降低,热稳定性和阻尼性能有明显的提高.当填充量为20份时,与纯硅橡胶相比,复合材料的热分解温度提高了近10℃,最大损耗因子提高了21%,有效阻尼温域向高温偏移了约15℃.7.会议论文吕丽.白书欣.张虹.肖加余.王进.杨军新型阻尼减振材料——纤维增强铅网/橡胶复合材料2005本文首次介绍了一种新型阻尼减振材料--玻璃纤维增强铅网/橡胶复合材料,初步考察了其力学性能和阻尼性能.与纯橡胶相比,这种三元体系复合材料具有优异的力学性能和阻尼特性,有望作为结构件直接用以设备减振,实现结构-功能一体化.而且,新材料还具有性能可调、工艺简单、方便制备形状复杂构件的特点.对这种体系的研究在国内外未见报道,对其性能的了解有待研究的进一步开展.8.学位论文张榕氯化丁基橡胶阻尼材料的制备及性能研究2009阻尼材料由于其优异的减震降噪能力被广泛的应用于航空,汽车和机械制造业,而高分子材料由于结构的特殊性而广泛用作阻尼材料。本文采用共混方法制备了以氯化丁基橡胶(CIIR)为基体的阻尼材料。主要研究了硫化体系、增塑剂、填料和短纤维等对材料硫化特性、物理力学性能以及阻尼性能的影响。采用硫化曲线表征了材料的硫化特性;通过红外光谱探讨了材料的硫化机理以及阻尼机理;利用万能试验机和邵氏硬度计测试了材料的力学性能;通过动态力学性能分析仪(DMA)和冲击弹性机研究了材料的阻尼性能等。经过以上研究得到以下主要结论:(1)在各种硫化体系中,氧化锌用量增加,正硫化时间缩短,最大转矩值增大;在此体系中加入促进剂后拉伸强度提高,但硬度有所下降。硫黄缩短了焦烧时间,但拉伸强度有明显提高。氧化锌和硫黄硫化体系不能有效地将阻尼温域向高温方向拓展。酚醛树脂硫化体系使焦烧时间和正硫化时间缩短,最大转矩值和拉伸强度减小,而硬度增加;且随着酚醛树脂用量增加,CIIR复合材料的tanδ峰依次向高温方向移动,但tanδ峰值减小,有效阻尼温域变窄。这表明可以通过调节酚醛树脂用量来满足阻尼材料实际使用温度范围的要求。(2)石油树脂用量增加,延迟了材料焦烧时间和正硫化时间,材料硬度明显下降,而拉伸强度和扯断伸长率增大,材料的回弹率下降,有效阻尼温域向高温方向移动,且tanδ峰值增大。石油树脂和酚醛树脂并用时,用量增大,体系的相容性下降,阻尼峰出现双峰。(3)加入SRF和N330炭黑后都延迟了焦烧时间和正硫化时间,最大转矩值增大;SRF与N330补强的胶料相比,前者焦烧时间较长,正硫化时间较短,最大转矩值较低,且tanδ峰值和有效阻尼温域均优。添加其它白色填料对材料的焦烧时间和正硫化时间影响不大,拉伸强度与填料用量关系呈“钟形”分布,并使材料Tg向高温方向移动,拓宽了CIIR有效阻尼温域,其中,云母和分子筛并用、碳酸钙和海泡石并用效果最佳。(4)增塑剂DOS降低材料的Tg,但有效阻尼温域变宽,tanδmax变化不大。(5)纤维使阻尼材料的硬度提高较多。纤维的长径比和用量影响材料的物理力学性能和阻尼性能。长径比越小,材料的拉伸强度较高。随着涤纶短纤维用量的增加,材料的tanδ峰值降低,T2向低温方向移动,材料阻尼性能较差。用层铺的方法制得的纤维—橡胶复合材料拉伸强度较高。其中,纤维布三层时,材料的拉伸强度达到18.59MPa。(6)优化配方后制得的结构件具有良好的物理力学性能和阻尼性能,且制得的结构件阻尼降噪效果好,最大振级落差达54.1dB,平均振级落差达27.2dB。9.期刊论文李静.赵秀英.曹亚君.余晓.张立群.LIJing.ZHAOXiu-ying.CAOYa-jun.YUXiao.ZHANGLi-qunSi-69改性白炭黑增强受阻酚/丁腈橡胶复合材料的制备与性能研究-特种橡胶制品2009,30(1)在丁腈橡胶(NBR)中加入受阻酚AO-80和不同份数Si-69改性的白炭黑,制备了NBR/AO-80/白炭黑/Si-69复合材料.利用差示扫描量热(DSC),动态力学分析(DMA),力学性能测试等手段对复合材料动态力学性能及力学性能进行了研究.结果表明:与纯NBR相比,复合材料玻璃化转变温度向高温移动,损耗峰峰值有所降低,损耗峰位置向高温移动,有效阻尼温度区域有所拓宽,其损耗峰峰值高于1.25,有效阻尼温度区域(≥0.3)大于32℃,表明复合材料具有良好阻尼性能;与NBR/AO-80复合材料和纯NBR相比,复合材料力学性能有大幅度提高,拉伸强度达到28.3MPa,撕裂强度达到44.8kN/m.10.期刊论文刘其霞.姜生.晏雄.LIUQixia.JIANGSheng.YANXiong受阻酚/羧基丁腈橡胶复合材料的结构及动态力学性能-复合材料学报2009,26(4)将羧基丁腈橡胶(XNBR)和受阻酚2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(AO-2246)混合制备出挤压和未挤压AO-2246/XNBR复合材料,并对其结构及动态力学性能进行了研究.研究结果表明,AO-2246在XNBR基体中的分散状态对体系的动态力学性能影响较大.在未挤压样品中,大部分AO-2246分子以晶体颗粒的形式存在,体系的损耗因子(tanδ)比纯XNBR基体低;而在挤压样品中,由于热压淬火过程中两组分发生杂化,体系的tanδ值明显增大,体系的阻尼性能显著提高.差示扫描量热(DSC)分析和扫描电镜(SEM)观察表明,当AO-2246质量分数高于40%后,杂化体系中AO-2246以3种形态存在:杂化形态、微相分离态以及结晶态,它们共同对体系的动态力学性能产生影响.AO-2246质量分数为50%的杂化体系的tanδ峰峰值高达3.5,同时该峰位置由低温区向高温方向移动至室温附近,从而使AO-2246/XNBR复合材料成为一种极具潜力的高性能阻尼材料.本文链接: