汽車減振應用中的橡膠種類及特點

2020-12-08 平兄日記

1、天然橡膠NR

優點:

耐磨性好:橡膠的強度高,耐磨性好。

絕緣性好:體積電阻為1014~1015Ωcm,絕緣性很好,如絕緣膠布。

氣密性:氣密性中下等。自粘性和互粘性好。耐化學介質性:耐化學藥品性及一般溶劑,耐稀酸、稀鹼、不耐濃酸、油、耐水性差。溶於苯、汽油、石油系油類,不溶於極性油類。彈性模量較小,隔震性能優良橡膠是非壓縮性材料,其泊松比接近0.5,在應力應變之間,時間上有滯後現象,因此,橡膠作為非線性減震材料是有效的。

金屬彈簧質量大,有內部摩擦產生的衰減性小,故彈簧本身會誘發固有振動,產生衝擊性的諧振現象,而橡膠彈簧一般是不會產生的

缺點:

抗熱、抗臭氧和太陽光照射等性能較差,同時對油、汽油和溶劑的抵抗性不足。

應用:

通常用於懸置、襯套和輪胎。

表1天然橡膠性能匯總

2、丁苯橡膠SBR

SBR是一種耗量最大的通用橡膠,應用廣泛,除要求耐油、耐熱、耐特種介質等特殊情況外的一般場合均可使用。主要用於輪胎工業,另外還用於運輸帶的覆蓋膠,輸水膠管,膠鞋大底,膠輥,防水橡膠製品,膠布製品、微孔海綿製品、防震製品等。

–良好的回彈性,卓越的碰撞強度,良好的拉伸和磨損性能;

–但是抗臭氧和陽光直射性能較差,且耐油、汽油和溶劑性能也較差;

–價格低,用於一般的批量較大的聚合物。

表2丁苯橡膠性能匯總

3、丁基合成橡膠IIR

優點:

氣透性

丁基橡膠的氣透性在烴類橡膠中是最低的,丁基橡膠的氣體溶解度與其它烴類橡膠接近,但是它的氣體擴散速度比其它橡膠低得多;

耐熱性

丁基橡膠的化學不飽和度低,加上丁基的耐熱和耐臭氧性能遠遠優於其它通用橡膠,硫化膠的熱氧老化屬降解型,老化趨於軟化;

耐候性和耐臭氧性

炭黑補強的丁基橡膠,耐候性是很突出的,能長時間暴露於陽光和氧氣中而不損壞.典型的丁基橡膠的抗臭氧性能比高不飽和度的天然和丁苯橡膠高10倍;

減震性能

在-30度到50度的溫度範圍內具有良好的減震性能;

缺點:

1、但壓縮永久變形大,彈性差,且對油、汽油和溶劑的抵抗性差

2、硫化速度慢,自粘和互粘性差,相容性差,強度,耐磨性一般.

應用:

用於車身用於車身、駕駛室駕駛室、副車架襯套副車架襯套、防撞塊等防撞塊等

4、三元乙丙橡膠三EPDM

EPDM是另一種優良的橡膠減振材料,廣泛應用於各種減振產品中。它具有較好的耐氧化好的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力抗臭氧和抗侵蝕的能力。

EPDM對各種惡劣氣候的適應能力較強對各種惡劣氣候的適應能力較強,其物理性能穩定,且成本較低。

EPDM的另一個優勢是易於硫化,因此與金屬黏合時附著性好屬黏合時附著性好。

EPDM的缺點是耐高溫性能不如的缺點是耐高溫性能不如VQM,可承受的最高工作溫度為150℃。

圖1 EPDM製造的零件

表4三元乙丙橡膠性能匯總

5、氯丁橡膠CR

CR雖然屬於不飽和橡膠,但它的性能介於飽和和不飽和橡膠的性能之間,由於極性高且為結晶橡膠,所以物理機械性能較好,又具備極性橡膠的特點。

一般性能:

1、力學性能較高:自補強+極性橡膠

2、良好的耐油性能:耐油橡膠,但耐油性不如NBR。

3、良好的耐疲勞性能:用於同步帶、齒形帶

4、較差的低溫性能:CR的最低使用溫度為-30℃,在油中的耐低溫性能優於ACM、CPE、高ACN含量的NBR和FPM,因為它在低溫下結晶。

5、良好的耐老化性能:CR的耐老化和耐臭氧性能優於NR、SBR、BR、NBR,僅次於EPM和IIR,這與Cl的吸電性有關。

6、電絕緣性能差

7、氣密性比一般合成橡膠高

8、良好的粘合性能:具有較好的自粘性和互粘性

9、耐燃性能好:CR的氧指數為38~41,離火自熄(氧指數>27)。

應用:

耐熱、耐油、耐燃燒、耐腐蝕的輸送帶、膠管、膠輥、電線電纜、防腐襯裡等。

粘合劑佔合成橡膠粘合劑的80%。

表5氯丁橡膠性能匯總

6、矽橡膠VQM

簡介:

矽橡膠為分子主鏈中為—Si—O—無機結構,側基為有機基團的一類彈性體,屬於半無機的飽和的、雜鏈、非極性彈性體,典型的代表是甲基乙烯基矽橡膠,其中的乙烯基提供交聯點。

這類彈性體按硫化機理可分為有機過氧化物引發自由基交聯劑(熱硫化型)、縮聚反應型(室溫硫化型)及加成反應型。

性能:

1、耐高溫、低溫性能好

2、使用溫度範圍-60℃~300℃,高溫性能與氟橡膠相當,

3、工作範圍廣,耐低溫性能在所有橡膠材料中是最好的。

4、優異的耐臭氧老化、熱氧老化和天候老化。

5、優良的電絕緣性能

6、具有優良的生物醫學性能,可植入人體內。有高的透氣性,可以作保鮮材料。

7、缺點是拉伸強度和撕裂強度低(在所有的橡膠材料中是最低的,純膠拉伸強度只有0.3MPa)、價格昂貴。

應用:

一般可用於排氣系統的熱端、部分承受高溫的動力吸振器,甚至最新報導的被用於液壓懸置的主簧道的被用於液壓懸置的主簧。

圖2 矽橡膠吊耳

表6矽橡膠性能匯總

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