机械运转产生的震动和噪声不仅污染环境,而且影响机械的加工精度和产品质量,加速机械结构的疲劳损坏,缩短机械的使用寿命,利用增大机械系统的能量损耗来减轻机＠械震动和降低噪声的阻尼研究一直◣是国内外关注的热点。现在,已有许多新材料和新技术不断应用于阻尼减震,其中高分子材料,尤其是橡胶阻尼块减震材料以其优异的性能越来越引起人们的重视。采用橡胶●阻尼材料,可以很大限度地降低机械噪声和减轻机械震动,提高工作效率,提♀高产品质量。

橡胶作为阻尼材料广泛应用于各种机动车辆、设备仪器、自动化办公设施和家用电器中。目前已在拓宽橡胶阻尼材料的使用♀温度、振动频率以及阻尼机理研究方面取得了一些≡进展。本文简要介绍了橡胶的阻尼机理,并重点讨论了目前几种常用的橡胶阻尼材料,如丙烯》酸酯橡胶、聚氨酯、丁基橡胶、聚乙酸乙烯酯以及丁腈橡胶等。

橡胶材料的阻№尼机理

橡胶材料的阻尼作用机理直接⊙与其动态力学弛豫性质相关。橡胶材料的阻尼作用依赖于其滞后现象。正是由于滞后现♂象,橡胶的拉伸-回缩循环变化均需★克服链段间的内摩擦阻力而产生内耗，橡胶在〓玻璃态时模量很高,分子链段几乎不能运动,不能以≡机械能转变成热能的方式进行耗散,只能∏作为位能贮存;橡胶在高弹态时分子链段运动比较容易,不能吸收足够的机▲械能;只有在很窄的玻璃态转变区域内,其模量大幅度下降,具有【足够高的损耗因子(tanδ),在一定的振动频率范围内分子基团之间能够相互耦合,并在ξ　应变响应中伴随缓慢的相转变,如果施加的应力在此频率范围内,振动能量可以得到耗散。在玻璃态转变区域内的tanδ的大小直接与能⌒　够吸收应力的分子基团的数量↘有关,并与应力和应变之间发生的相变有关。

另外,不少学者对橡胶材料的阻尼机理进行了定量研究。很先讨论了分子结构与阻尼性能之间的定量关系,并提出互穿聚合物网络具有协同效应,它可以使聚合物之间相互交联,使之达到分子水ぷ平的混合,从而具有宽广的阻尼峰。

等指出聚合物中各个分子基团对阻尼的贡献不仅与其分子结构有关,而且还与其在聚合物分子中所处的位置有关,进而提出了基团贡献分子理论。