Подготовка композитных материалов на основе модифицированного каолина полиуретанового эластомера и их механические, демпфирующие и звукоизоляционные свойства

Xin-bei Zhang ,  

Chun-hong Liu ,  

Jia-lu Shang ,  

Xiao-dong Li ,  

Hao Jiang ,  

Mei-shuai Zou ,  

摘要

С использованием метода полупредполимера в качестве основной технологии была подготовлена серия композитных материалов из каолина и полиуретанового эластомера. Систематически изучено влияние содержания каолина и температуры прокалки на механические свойства, демпфирование и звукоизоляцию материалов. Результаты показали, что непрокаленный каолин при добавке 0,5 мас.% распределяется наиболее равномерно, что значительно улучшает механические свойства композита по сравнению с матрицей. При повышении содержания наполнителя до 1 мас.% демпфирующие свойства композита заметно улучшаются по сравнению с матрицей. Синергия несоответствия акустического сопротивления и усиленного демпфирования приводит к общему улучшению звукоизоляции в диапазоне частот 50~6400 Гц, при этом образцы с высоким содержанием наполнителя проявляют более выраженный эффект. Каолин, прокаленный при температуре выше 600 ℃, преобразуется в метакаолин, что улучшает совместимость с полиуретановой матрицей. Композиты с метакаолином, прокаленным при 800 ℃, достигают индекса гидрогенизации 2,33, прочность на разрыв составляет 11,9 МПа, при этом tanδ достигает 0,84, обеспечивая оптимальное сочетание механических и демпфирующих свойств. Комплексный анализ показывает, что синергетическая регулировка содержания каолина и температуры прокалки может значительно улучшить прочность, демпфирование и звукоизоляцию полиуретановых эластомеров, предоставляя новые идеи и технические пути для разработки и производства легких, высокодемпфирующих и звукоизоляционных виброизоляционных материалов.

关键词

Каолин; Полиуретан; Композиты; Механические свойства; Демпфирование и звукоизоляция

阅读全文