Préparation de composites d'élastomères de polyuréthane modifiés au kaolin et leurs propriétés mécaniques, d'amortissement et d'isolation acoustique

Xin-bei Zhang ,  

Chun-hong Liu ,  

Jia-lu Shang ,  

Xiao-dong Li ,  

Hao Jiang ,  

Mei-shuai Zou ,  

摘要

Une série de composites kaolin/élastomère de polyuréthane a été préparée en utilisant la méthode du semi-prépolymère comme procédé principal. L'influence de la teneur en kaolin et de la température de calcination sur les propriétés mécaniques, le comportement d'amortissement et l'isolation acoustique des matériaux a été étudiée systématiquement. Les résultats montrent que le kaolin non calciné, à une concentration de 0,5 % en poids, se disperse le plus uniformément, ce qui améliore significativement les propriétés mécaniques du composite par rapport à la matrice. Lorsque la teneur en charge augmente à 1 % en poids, les performances d'amortissement du composite s'améliorent nettement par rapport à la matrice. La combinaison entre la désadaptation de l'impédance acoustique et l'amortissement renforcé permet une amélioration globale de l'isolation phonique dans la plage de fréquences de 50 à 6400 Hz, les échantillons avec une teneur élevée en charge montrant une efficacité plus marquée. Après calcination à plus de 600 ℃, le kaolin se transforme en métakaolin, ce qui améliore la compatibilité avec la matrice de polyuréthane. Le composite avec du métakaolin calciné à 800 ℃ présente un indice d'hydrogénation porté à 2,33, une résistance à la traction de 11,9 MPa, et un tanδ atteignant 0,84, ce qui permet un équilibre optimal des propriétés mécaniques et d'amortissement. L'analyse globale montre que la régulation synergique de la teneur en kaolin et de la température de calcination améliore significativement la résistance, la ténacité, l'amortissement et les performances d'isolation acoustique des élastomères de polyuréthane, fournissant une nouvelle approche et des voies technologiques pour la conception et la fabrication de matériaux antivibratoires légers, à fort amortissement et haute isolation acoustique.

关键词

Kaolin; Polyuréthane; Composites; Propriétés mécaniques; Amortissement et isolation acoustique

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