减震橡胶的刚度(弹性模量)主要是通过调节填充剂和增塑剂来达到,而受胶种的影响较小。其阻尼性能则主要取决于橡胶的分子结构,例如分子链上引入侧基或加大侧基的体积,可阻碍橡胶大分子的运动,增加分子之间的内摩擦。使阻尼系数tanδ增大。结晶的存在也会降低体系的阻尼特性,例如在减震效果较好的氯化丁基橡胶中混入结晶的异戊二烯橡胶,并用体系的阻尼系数将随异戊胶含量增加而降低。
在通用橡胶中,丁基橡胶和丁腈橡胶的阻尼系数较大;丁苯橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、乙丙橡胶的阻尼系数中等;天然橡胶和顺丁橡胶的阻尼系数最小。天然橡胶虽然阻尼系数较小,但其综合性能最好,耐疲劳性好,生热低、蠕变小,与金属件黏合性能好。因此,天然橡胶广泛地应用于减震橡胶。如要求耐低温,可与顺丁橡胶并用;要求耐天候老化时,可选用氯丁橡胶;要求耐油时,可选用低丙烯腈含量的丁腈橡胶;对低温动态性能要求苛刻的减震橡胶,往往采用硅橡胶。一般要求低阻尼时,用天然橡胶;当要求高阻尼时,可采用丁基橡胶。选择具有一定相容性和共硫化性的橡胶共混,是加宽阻尼峰宽度的有效方法,这对提高阻尼特性和改善其他性能都是有利的。
硫化体系对减震橡胶的刚度、阻尼系数、耐热性、耐疲劳性均有较大的影响。一般在硫化胶的网络结构中,交联键中的硫原子及游离硫越少,交联越牢固,硫化胶的弹性模量越大,阻尼系数越小。使用传统硫化体系,并适当提高交联程度,对减震和耐动态疲劳性有利,但耐热性不够。例如天然橡胶采用有效硫化体系和半有效硫化体系时,虽然耐热性得到改善,但抗疲劳性能以及金属件的黏着性则有下降的趋势。因此,必须要使这些性能得到恰当的平衡。
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