天然橡胶与其环氧化物并用胶基复合材料的黏弹阻尼性能

时姣¹，王克俭¹，刘杰²，余洋洋¹，刘顺城¹，王鹏³，苏正涛³

1. 北京化工大学机电工程学院2. 北京化工大学材料科学与工程学院3. 北京航空材料研究院减振降噪材料及应用技术航空科技重点实验室

摘 要：为改善天然橡胶（NR）的阻尼性能,在密炼机中以质量比20∶80混合不同环氧度环氧化天然橡胶（ENR）与天然橡胶制备ENR-NR并用橡胶基体,在橡胶基体的混炼与开炼过程加入其他填充组分（硫磺、促进剂2,2′-二硫代二苯并噻唑（DM）、促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺（CZ）、ZnO、硬脂酸、炭黑）得到了宽温域阻尼ENR-NR基复合材料。采用橡胶加工分析仪和动态力学热分析仪,研究了ENR-NR混炼胶和硫化胶的动态力学和阻尼性能。结果表明:NR环氧化增强了分子链局部刚性,改善了胶体与填料的黏结性,但ENR吸附较多炭黑后不易均匀分散于连续相NR中。因此,ENR-NR并用混炼胶的黏度和储能模量随ENR环氧度增大而增加;在NR中加入ENR可改善硫化胶的弹性和阻尼性能。ENR-NR并用胶的有效阻尼温度范围拓宽到较高温度,环氧度为25的ENR与NR并用后,有效阻尼温度范围为-57¹℃,明显宽于NR的-57^-20℃,但高环氧度并用胶则出现阻尼失效区。加入少量ENR对NR的硬度、模量和断裂伸长率影响不大。

关键词：天然橡胶;环氧化天然橡胶;阻尼;橡胶加工分析仪;动态力学热分析仪;