Se preparó una serie de materiales compuestos de kaolín/elastómero de poliuretano utilizando el método de semi-prepolímero como proceso central. Se estudió sistemáticamente el efecto del contenido de kaolín y la temperatura de calcinación en las propiedades mecánicas, de amortiguamiento y de aislamiento acústico del material. Los resultados muestran que el kaolín sin calcinar, en una adición del 0.5% en peso, se dispersa de manera más uniforme, mejorando significativamente las propiedades mecánicas del compuesto en comparación con la matriz. Cuando el contenido de relleno aumenta a 1% en peso, las propiedades de amortiguamiento del compuesto mejoran notablemente en comparación con la matriz. La combinación sinérgica del desajuste de impedancia acústica y el aumento del amortiguamiento provoca una mejora general del aislamiento acústico en el rango de frecuencia de 50 a 6400 Hz, siendo más evidente en las muestras con alto contenido de relleno. Tras la calcinación a más de 600 ℃, el kaolín se transforma en metacaolín, lo que mejora la compatibilidad con la matriz de poliuretano. El compuesto con metacaolín calcinado a 800 ℃ presenta un índice de formación de enlaces de hidrógeno de 2.33, una resistencia a la tracción de 11.9 MPa, y un tanδ de 0.84, alcanzando un equilibrio óptimo entre las propiedades mecánicas y de amortiguamiento. El análisis integral indica que la regulación sinérgica del contenido de kaolín y la temperatura de calcinación puede mejorar significativamente la resistencia, tenacidad, amortiguamiento y aislamiento acústico de elastómeros de poliuretano, proporcionando nuevas ideas y vías técnicas para el diseño y fabricación de materiales ligeros y de alta amortiguación y aislamiento acústico para la reducción de vibraciones estructurales.

Kaolín; Poliuretano; Materiales compuestos; Propiedades mecánicas; Amortiguamiento e aislamiento acústico