I. Pagrindiniai guminių komponentų slopinimo tipai ir charakteristikos
Gumos komponentų slopinimas gali būti klasifikuojamas pagal medžiagų tipus, struktūrines formas ir taikymo scenarijus. Skirtingi produktų tipai turi reikšmingų slopinimo rezultatų, prisitaikymo prie aplinkos ir aptarnavimo gyvenimo skirtumų.
1. Klasifikacija pagal medžiagos tipą
Natūralūs gumos (NR) pagrįsti slopinimo komponentai
Charakteristikos: Aukštas elastingumas, puikios dinaminės mechaninės savybės ir vidutinio sunkumo slopinimo koeficientas (tan δ) 0. 1 - 0. 3.
Paraiškos: Paprastai naudojamas žemo dažnio vibracijos scenarijuose, tokiuose kaip automobilių variklio laikikliai.
Apribojimai: Prastas atsparumas aukštai temperatūrai ir atsparumas senėjimui. Ilgalaikė aptarnavimo temperatūra paprastai yra mažesnė nei 80 laipsnių.
Butilo gumos (IIR) pagrįsta slopinimo komponentai
Charakteristikos: Didelė molekulinės grandinės histerezė suteikia jai puikų slopinimo efektyvumą (Tan δ gali pasiekti aukščiau 0.
Paraiškos:
Apribojimai: Mažą mechaninį stiprumą, jį reikia patobulinti užpildant ir armatant.
Nitrilas - buadienos gumos (NBR) pagrindu pagamintos slopinimo komponentai
Charakteristikos: Puikus atsparumas aliejui, tinkamas riebiai aplinkai, ir vidutinio sunkumo slopinimo efektyvumas (Tan δ ≈ 0. 2 - 0}. 4).
Paraiškos: Sandarinimas ir šokas sugeriantys hidraulinės įrangos komponentai.
Apribojimai: Akivaizdus žemas - temperatūros trapumas, ir ji turi pridėti plastifikatorius, kad būtų galima optimizuoti.
Silikono guma (VMQ) pagrįsta slopinimo komponentai
Charakteristikos: Plataus atsparumo temperatūros diapazonas ({{0}} laipsnis), stabilus slopinimo efektyvumas, tačiau santykinai žemas tan δ (0. 05 - 0. 2).
Paraiškos: Šoko absorbcija aukštos temperatūros aplinkoje aviacijoje.
Apribojimai: Didelės išlaidos, ir ją reikia derinti su užpildais, kad padidintumėte slopinimo našumą.
Poliuretano guma (PU) pagrįsta slopinimo komponentai
Charakteristikos: Didelė apkrovos gebėjimas, geras atsparumas dėvėjimams ir platus reguliuojamas slopinimo koeficientų diapazonas ({0. 1 - 0. 6).
Paraiškos: Sunkiosios mašinos buferiniai blokai, tikslių instrumentų vibracijos izoliacija.
Apribojimai: Prastas atsparumas šilumai - ir - drėgmės senėjimas, ir jis linkęs į hidrolizę.
2. Klasifikacija pagal struktūrinę formą
Suspaudimo tipo slopinimo komponentai
Charakteristikos: Jie išsklaido energiją dėl ašinio suspaudimo deformacijos, turi paprastą struktūrą ir didelę apkrovos galią.
Tipiški produktai:
Šlyties - tipo slopinimo komponentai
Charakteristikos: Jie sugeria energiją šlyties deformacija, turi jautrią dinaminį atsaką ir yra tinkami slopinti aukšto dažnio virpesius.
Tipiški produktai: Automobilių pakabos įvorės, motorinės šoko sugeriančios bazės.
Kompozitas - tipo slopinimo komponentai
Charakteristikos: Jie sujungia suspaudimą ir šlyties struktūras, pasižymi puikiu našumu, tačiau yra didelis dizaino sudėtingumas.
Tipiški produktai: Greitųjų traukinių pelkių amortizatoriai, vibracijos izoliacijos sistemos, skirtos tikslioms staklėms.
3. Klasifikacija pagal programos lauką
Automobilių laukas: Variklio laikikliai, išmetimo pakabos ir važiuoklės įvorės reikalauja atsparumo nuovargiui ir našumui plačioje temperatūros diapazone.
Statybos laukas: Izoliaciniai guoliai ir sklendės turi atitikti aukštą apkrovą - guolio reikalavimus ir ilgą tarnavimo laiką (daugiau nei 50 metų).
Pramoninė įranga:
Ii. Formulės slopinančių guminių komponentų dizainas
Formulės dizainas yra pagrindinė nuoroda į balanso slopinimo našumą, mechaninį stiprumą ir pritaikomumą aplinkai. Būtina išsamiai apsvarstyti matricos medžiagų, užpildymo sistemų, vulkanizacijos sistemų ir funkcinių priedų sinergetinį poveikį.
1. Matricos medžiagų pasirinkimas
Pagrindinių kaučiukų pasirinkimas:
Aukštas - slopinimo scenarijai: Geriausia pasirinkti IIR arba NBR su dideliu akrilonitrilo kiekiu.
Platus - temperatūra - diapazono reikalavimai: Naudojamas silikono guma arba fluoro guma (FKM).
Mažos - išlaidų sprendimai: NR naudojamas kartu su regeneruota guma (proporcija paprastai yra mažesnė arba lygi 30%).
Maišymo technologijos:
NR/BR maišymas: Tai pagerina žemą temperatūros elastingumą ir yra naudojamas įrangai šaltuose regionuose.
IIR/EPDM maišymas: Tai subalansuoja slopinimo našumą ir atsparumą senėjimui.
2. Užpildymo sistemos projektavimas
Armatūriniai užpildai:
Anglies juoda (N550, N660): Tai pagerina mechaninį stiprumą, tačiau per didelis naudojimas sumažins slopinimą (užpildymo kiekis paprastai yra mažesnis arba lygus 60 PHR).
Silicio dioksidas (SiO₂): Tai padidina stiprumą ir tuo pačiu padidina tan δ, ypač tinkamas silikono gumos sistemoms (dozė yra 20 - 40 phr).
Funkciniai užpildai:
Grafito/anglies pluoštas: Tai pagerina šilumos laidumą ir apsaugo nuo šilumos kaupimosi.
MICA milteliai/vermikulitas: Tai blokuoja garso bangų sklidimą ir padidina garso - izoliacijos efektą.
3. Vulkanizacijos sistemos optimizavimas
Sieros vulkanizacijos sistema:
Taikomos medžiagos: NR, SBR.
Charakteristikos: Aukštas kryžius - susiejimas tankis, bet prastas atsparumas šilumai. Būtina pridėti „Scorch“ inhibitorių CTP.
Peroksido vulkanizacijos sistema:
Taikomos medžiagos: IIR, EPDM, silikono guma.
Charakteristikos: Geras aukštas - atsparumas temperatūrai, mažo suspaudimo rinkinys, tačiau reikia valdyti DCP dozę ({1 - 3 pHR).
Dervos vulkanizacijos sistema:
Taikomos medžiagos: Iir.
Charakteristikos: Kryžminis tinklas yra vienodesnis, o dinaminis našumas yra stabilus, tačiau išlaidos yra palyginti didelės.
4. Plastifikatoriai ir funkciniai priedai
Plastifikatoriai:
Esteriai (DOP, DOS): Jie pagerina žemą NBR temperatūros našumą, o dozė yra mažesnė arba lygi 20 PHR.
Parafino aliejus: Jis naudojamas IIR siekiant sumažinti Mooney klampumą ir išvengti migracijos.
Slopinimo modifikatoriai:
Trukdo fenoliams (tokiems kaip Ao - 60): Jie padidina tan δ per molekulinę ir grandinės trintį.
Molio/organinis montmorilonitas: Jie padidina tarpfazinės trinties praradimą.
Apsaugos sistemos:
Antioksidantai (RD, 4020): Jie atideda šiluminį - oksidacinį senėjimą.
Antizonantai (6ppd): Jie naudojami lauko scenarijams.
5. Proceso parametrų įtaka
Maišymo procesas: Maitinkite medžiagas etapais, kad būtų išvengta deginimo. Vidinio maišytuvo temperatūra valdoma esant 110 - 130 laipsniui.
Vulkanizacijos sąlygos:
Iii. Ateities vystymosi tendencijos
Aplinkos apsauga: Biologinės gumos (tokios kaip kiaulpienių gumos) ir formulės be aromatinių aliejų.
Aukštas - spektaklis: Naudojant nanoskalės užpildus (tokius kaip anglies nanovamzdeliai) ir intelektualias slopinimo medžiagas (magnetorheologiniai elastomerai).
Integruotas dizainas: Naudojant 3D spausdinimo technologiją, norint pasiekti integruotą sudėtingų konstrukcijų liejimą.
Drauginančių guminių komponentų dizainas turėtų būti pritaikytas - scenarijus - orientuotas, o našumo balansą galima pasiekti renkantis medžiagas, formulės optimizavimą ir struktūrines naujoves. Ateityje, įvykus naujų medžiagų proveržiui ir pritaikius intelektualią gamybos technologiją, pagrindinį vaidmenį vaidins svarbiausias vaidmuo platesniame laukų diapazone.
