阻尼( damnping)的物理意義是力的衰減,或物體在運(yùn)動中的能量耗散當(dāng)物體受到外力作用而振動時,會產(chǎn)生一種使外力衰減的反力,稱為阻尼力(或減震力)它和作用力的比被稱為阻尼系數(shù)。通常阻尼力的方向總是和運(yùn)動的速度方向相反因此,材料的阻尼系數(shù)越大,意味著其減震效果或阻尼效果越好。

        橡膠是一種很理想的阻尼材料,這是因?yàn)橄鹉z是大分子材料,分子體積龐大,在外力作用下導(dǎo)致劇烈的內(nèi)摩擦,產(chǎn)生了反作用力。這種力在抗拒外來振動的過程中,一方面削弱了振動的幅度,另一方面從機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能,實(shí)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)換。以橡膠為體的材料可以制成各種減震制品,如機(jī)器發(fā)動機(jī)車輛、艦船飛機(jī)上的減震件等。減震橡膠也泛應(yīng)用于交通工具,如機(jī)車、汽車上配套的減震部件鐵軌減震墊、橋梁支座等此外,現(xiàn)代化高層建筑物底部也安置了抗震橡膠墊可有效地抗擊地震制造阻尼橡膠時主要應(yīng)做到。

1選材和配方

(1)膠種,分結(jié)構(gòu)上帶側(cè)基團(tuán),因位阻效應(yīng)可帶來分運(yùn)動阻力加大分子之間的內(nèi)摩擦,從而加大阻尼效果(如丁基橡膠、橡膠)。

(2)硫化體系,車高硫化密度有助于阻尼效果的提高。

(3)填充體系,使用活性高的填充材料有。助于阻尼特性的提高。

(4)增塑劑,不宜多用。

2.工藝

(1)煉膠時間不宜過長

(2)硫化溫度適當(dāng)提高,硫化時間適當(dāng)延長都能提高交聯(lián)密度對提高阻尼特性有利。

減振橡膠的主要性能指標(biāo)是：①硫化膠的靜剛度，即硫化膠的彈性模量；②硫化膠的阻尼性能，即阻尼系數(shù)tanδ；③硫化膠的動態(tài)模量。除上述關(guān)鍵性能指標(biāo)外，仍應(yīng)考慮疲勞、蠕變、耐熱以及金屬黏合強(qiáng)度等性能。1． 橡膠的選擇減振橡膠的阻尼性能主要取決于橡膠的分子結(jié)構(gòu)，例如分子鏈上引入的側(cè)基體積較大時，阻礙鏈段運(yùn)動，增加了分子之間的內(nèi)摩擦，使阻尼系數(shù)tanδ增大。結(jié)晶的存在也會降低體系的阻尼特性，例如在減振效果較好的CIIR中混入結(jié)晶的IR時，且用膠的阻尼系數(shù)tanδ將隨IR含量增加而降低。tanδ由大到小的排列順序是：IIR＞NBR＞CR、SBR＞Q、EPDM、PU＞NR＞BR。NR的tanδ雖然比較小，但其耐疲勞性、生熱、蠕變和金屬黏合等綜合性能，所以NR仍廣泛地用于減振橡膠。2． 硫化體系的影響硫化體系和硫化膠的剛度、tanδ、耐熱性、耐疲勞性均有關(guān)系。壹般硫化膠網(wǎng)絡(luò)中硫原子越少，交聯(lián)鍵越牢固，硫化膠的彈性模量越大，tanδ越小。在SBR中隨硫黃用量增加，靜剛度上升，阻尼系數(shù)下降，動剛度基本不變。3． 填充體系的影響填充體系和硫化膠的動模量、靜模量、tanδ有密切關(guān)系，當(dāng)硫化膠受力產(chǎn)生形變時，橡膠分子鏈段和填料之間或填料和填料之間產(chǎn)生內(nèi)摩擦使硫化膠的阻尼增大。填料的粒徑越小，比表面積越大，和橡膠分子的接觸面越大，其物理結(jié)點(diǎn)越多，觸變性越大，在動態(tài)應(yīng)變中產(chǎn)生的滯后損耗越大。因此填料的粒徑越小，活性越大，硫化膠的阻尼性、動模量和靜模量也較大。為了盡可能提高減振橡膠的阻尼特性，降低蠕變及性能對溫度的依賴性，往往在高阻尼的隔振橡膠中配合壹些特殊的填充劑，例如蛭石、石墨等。4． 增塑體系的影響用作減振橡膠的增塑劑，如要求阻尼峰加寬，應(yīng)使用和橡膠不相容或只有壹定限度溶解度的增塑劑。

     橡膠是一種很理想的阻尼材料，阻尼減震技術(shù)是利用橡膠特有的粘彈性，在震動過程中，   在外力作用下導(dǎo)致劇烈的內(nèi)摩擦，產(chǎn)生了反作用力，將動能轉(zhuǎn)化為熱能，實(shí)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到降低震幅的目的。 

減震橡膠的作用: 

代替金屬彈簧起到消振,吸振作用.其主要的性能要求在靜剛度、動剛度、耐久性能上。 

減震橡膠的特點(diǎn):  

①橡膠是由多種材料相組合而成,同一種形狀通過材料調(diào)整可以擁有不同的性能. 

②橡膠內(nèi)部分子之間的摩擦使它擁有一定的阻尼性能,即運(yùn)動的滯后性(受力過程中橡膠的變形滯后于橡膠的應(yīng)力).   

③橡膠在壓縮、剪切、拉伸過程中都會產(chǎn)生不同的彈性系數(shù)   

減震橡膠的性能特征：

靜剛度的定義：指減震橡膠在一定的位移范圍內(nèi),其所受壓力(或拉伸力) 變化量與其位移變化量的比值.  

動剛度的定義：指減震橡膠在一定的位移范圍內(nèi), 一定的頻率下, 其所受壓力(或拉伸力)變化量與其位移變化量的比值.  

動倍率的定義指減震橡膠在一定的位移范圍內(nèi)所測定的動剛度與靜剛度的比值,即:Kd/Ks   

損耗系數(shù): 在減震橡膠的受力過程中,橡膠的變形與橡膠的應(yīng)力之間存在著一定的相位差,而橡膠的應(yīng)力一般要超前于橡膠的變形一定的相位角δ  

扭轉(zhuǎn)剛度: 指減震橡膠在一定的扭轉(zhuǎn)角范圍內(nèi),其扭轉(zhuǎn)力矩與扭轉(zhuǎn)角之間的比值.    

耐久性能: 指減震橡膠在一定的方向一定的預(yù)加載荷、振幅、振動頻率下,經(jīng)往復(fù)振動n次后產(chǎn)品完好或?qū)a(chǎn)品往復(fù)振動直至破壞時的振動次數(shù), 耐久性能是衡量一個減震橡膠件的安全性能和綜合性能的重要指標(biāo).