金属橡胶橡胶复合材料的制备与性能.pdf

第34卷第1期机械工程材料Vo1．34No．1
2010年1月MaterialsforMechanicalEngineeringJan．2010

金属橡胶／橡胶复合材料的制备与性能

赵程，刘铁军，罗昆
(郑州航空工业管理学院机电工程学院，郑州450015)

摘要：为了提高金属橡胶的耐腐蚀性和刚度，用天然橡胶与合成橡胶通过复合成型工艺制备
了金属橡胶／橡胶复合材料，并对其进行了压缩试验。结果表明：复合材料成型应力与橡胶种类的
关系不明显，而与复合材料密度呈近似线性关系；复合后试样厚度比复合前有所减小，其变化率与
金属橡胶密度呈近似线性关系；与金属橡胶／硅橡胶复合材料相比，金属橡胶／天然橡胶复合材料的
静态刚度提高了约14．8。
关键词：金属橡胶；天然橡胶；丁腈橡胶；三元乙丙橡胶；复合材料
中图分类号：TG174．46；TB333文献标志码：A文章编号：1000—3738(2010)01—0041—04

PreparationandPropertiesofMetalRubber／RubberComposites

ZHOCheng，L1UTie-jun，LUoKun
(SchoolofMechatroniesEngineering，ZhengzhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement，Zhengzhou450015，China)

Abstract：InordertOimprovetheeorrisionresistanceandstiffnessofthemetalrubber，metalrubber／rubber

compositeswerepreparedbycompositemoldingtechniqueusingnaturalrubberandsyntheticrubber．Andthenthe

compressivetestwascarriedout．Theresultsshowthatthecompositemoldingstresshadnoobviousrelationwith

rubbertypes，butapproximatelylinearrelationwiththedensityofthecomposite．Thespecimenthicknessdecreased
aftercompounded，itsvariationhadlinearrelationwithmetalrubberdensity．Comparedwithmetalrubber／silicon
rubbercomposite，staticstiffnessofthemetalrubber／naturerubberwasincreasedby14．8．

Keywords：metalrubber()；naturalrubber(NR)；nitrilerubber(NBR)；ethylenepropylenediene
monomer(EPDM)rubber；composite

料的刚度提高幅度并不大，且影响长期工作过程中
0引言
硅橡胶对钢丝的腐蚀防护作用。为解决此问题，作
金属橡胶具有阻尼性能好、环境适应能力强、可者制备了金属橡胶与天然橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙
用于复杂载荷工况、使用寿命长、结构与性能可设计橡胶等不同固态橡胶的复合材料，并对所制备复合
等诸多优点，在减振、隔振、密封、过滤、节流等方面材料的组织与性能进行了研究。
取得了良好的应用效果_1]，如利用金属橡胶制作
的发动机管路的减振管箍等。但随着科技的发展，1试样制备与试验方法
使减振元件的工作条件变得更恶劣，对阻尼材料的金属橡胶的加工方法：将丝径0．40mm的
耐腐蚀性、刚度等性能也提出了更高的要求。为此，65Mn钢丝经冷卷成簧径2．10rnm的密匝拉簧后
文献E3-]采用将含有固化剂的液态硅橡胶注入金属
进行退火处理；将拉簧再拉伸成簧径1．85mm、螺
橡胶的方法制备了金属橡胶／橡胶复合材料，解决了距2．80mm的螺旋卷；将螺旋卷横竖交叉编织出
金属橡胶的耐腐蚀性问题，同时提高了其刚度。硅
160minx45mm的二维网片；然后沿二维网片纵向
橡胶的液态加工特性为复合成型工艺提供了方便。
紧密卷起，成为棒状；最后用65Mn钢丝将其扎紧后
但由于硅橡胶的刚度低、撕裂强度低等原因，复合材
放人直径20．0mm筒形模具中，在CMT5305型微
机控制电子万能试验机上压制成圆片，压制力分别
收稿日期：2009-01—08；修订日期：2009—09—25
基金项目：河南省青年骨干教师计划资助项目为6，10，16，22，28kN。加工后的金属橡胶相关参
作者简介：赵程(1967一)，男，河南郑州人，副教授，博士。数