Utilizando o método de semi-pré-polímero como processo principal, preparou-se uma série de materiais compósitos de caulim/elastômero de poliuretano, estudando-se sistematicamente o efeito do teor de caulim e da temperatura de calcinação nas propriedades mecânicas, de amortecimento e de isolamento acústico dos materiais. Os resultados mostraram que o caulim não calcinado, numa adição de 0,5% em peso, dispersa-se de forma mais uniforme, melhorando significativamente as propriedades mecânicas do compósito em relação à matriz. Quando o teor de enchimento aumenta para 1% em peso, as propriedades de amortecimento do compósito melhoram significativamente comparadas à matriz. A ação sinérgica do desajuste da impedância acústica e do amortecimento reforçado eleva o isolamento acústico na faixa de frequência de 50 a 6400 Hz, sendo que as amostras com alto teor de enchimento apresentam um desempenho mais notável. Após calcinação acima de 600 ℃, o caulim transforma-se em metacaulim, melhorando a compatibilidade com a matriz de poliuretano; o índice de hidrogenação do compósito calcinado a 800 ℃ aumentou para 2,33, a resistência à tração manteve-se em 11,9 MPa e o tanδ atingiu 0,84, alcançando um desempenho mecânico e de amortecimento otimizado. Análises abrangentes indicam que o controle sinérgico do teor de caulim e da temperatura de calcinação pode melhorar significativamente a resistência, tenacidade, amortecimento e isolamento acústico do elastômero de poliuretano, fornecendo novas ideias e caminhos técnicos para o projeto e fabricação de materiais estruturais leves, com alta capacidade de amortecimento e alta isolação acústica para controle de vibrações.
关键词
Caulim;Poliuretano;Compósitos;Propriedades mecânicas;Amortecimento e isolamento acústico