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橡膠材料在彈性聯軸器上的研究現狀

2018-12-26 23:04:47
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  近年來塑料合金等新型復合材料在石油、化工、機械等領域的應用非?;钴S,比如日本的COUPLICON/MIKI微型彈性聯軸器利用塑料合金制作的零部件代替傳的金屬材料,是近幾年來高新技術材料市場的重要發展方向之一。日本COUPLICON/1VIIKI微型聯軸器、德國的VULKANDAN高彈性聯軸器都在向新型材料的方向邁進。


  彈性聯軸器中彈性體應用較多的是采用硅橡膠材料。硅橡膠分熱硫化型(高溫硫化硅膠HTV)和室溫硫化型(RTV,其中室溫硫化型又分縮聚反應型和加成反應型。高溫硅橡膠主要用于制造各種硅橡膠制品,熱硫化型用量   大。


  高溫硫化甲基硅橡膠于1944年由   通用電氣公司研制成功。1952年,   陶一康寧公司L。斯特布萊唐和K。波爾曼蒂爾研制出雙組分室溫硫化硅橡膠;1953-1955年制成甲基乙烯基硅橡膠;1956-1957年出現硅氟橡膠;1958-1959年開發成功單組分室溫硫化硅橡膠;之后出現加成型硅橡膠系列產品。世界上有十多個   生產硅橡膠。80年代以來,每年以15%左右的速度增長。中國從60年代初期開始相繼研制成功各類硅橡膠,現均有批量生產。


  硅橡膠具有許多   性能,如耐高低溫和耐老化性等,是其他有機高分子材料所不能比擬和替代,己成為國民經濟重要而   的新型高分子材料。星形彈性聯軸器中所用橡膠材料的基體為硅橡膠,但未添加補強劑的硅橡膠在常溫下力學性能不好(強度和性差),因此我們所使用的硅橡膠為添加了補強劑的硅橡膠,但是,對添加了補強劑的硅橡膠材料沒有進行過力學性能   。未經補強的硅橡膠硫化膠拉斷強力很低,只有0.3MPa左右,沒有實際使用價值;而加入適當的補強劑和硫化劑可使硅橡膠的拉斷強度達到8MPa,這對提高硅橡膠的性能,延長制品的使用壽命是   重要的。


  橡膠材料的補強一般是通過添加納米材料來實現,納米技術對橡膠復合材料性能的影響包括:對材料的增強作用,采用納米材料填充的橡膠復合材料,可增加其拉伸強度,并在   數量范圍內出現   大值;對材料的增塑作用,填充橡膠復合材料進行比較,隨著顆粒粒徑的減少,材料的斷裂伸長率提高;對材料的楊氏模量的影響,可使復合材料的楊氏模量大幅上升;多種納米材料復合對材料的力學性能的影響,采用多種納米材料填充聚合物,可使復合材料表現出優良的綜合性能。常見的補強硅橡膠材料是白炭黑,納米白炭黑具有   的活性,與傳統炭黑相比,其粒子   細,比表面積   大,彈性柱銷聯軸器能夠使填充硫化膠的拉伸強度、彈性及撕裂強度較高,是一種優良的補強劑。   馬里蘭大學材料系在實驗室里制成了納米A120:與硅橡膠的復合材料這種材料與常規硅橡膠相比其性拉伸強度斷裂伸長率等均有大幅度提高。大量   表明對硅橡膠補強有三個主要影響因素,它們是補強劑顆粒材料的粒徑、結構性和表面活性,而在這三個因素中粒徑影響效果   為顯著。通過氣相二氧化硅與氧化鋁的填充獲得高硬度硅橡膠,   了硅橡膠的力學性能和耐熱性能。


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