ダンピングラバーのためのフォーミュラデザインのタイプ、特性、およびキーポイント

Mar 22, 2025

ご伝言

I.ダンピングゴム成分の主なタイプと特性

 

ダンピングゴムコンポーネントは、材料の種類、構造形式、およびアプリケーションシナリオに従って分類できます。さまざまな種類の製品は、減衰性能、環境適応性、およびサービス生活に大きな違いがあります。

1。材料タイプによる分類

 

天然ゴム(NR)ベースの減衰成分

特性:0。1 - 0}。

アプリケーション:自動車エンジンマウントなどの低周波振動シナリオで一般的に使用されます。

制限:高温耐性と老化耐性が低い。通常、長期のサービス温度は80度以下です。

ブチルラバー(IIR)ベースの減衰成分

特性:分子鎖の高いヒステリシスは、優れた減衰性能を備えています(tanδは{0。5を超えることができます)。

アプリケーション:衝撃 - 鉄道輸送車両用の吸収パッド、隔離ベアリングの構築。

制限:機械的強度が低く、充填と強化により改善する必要があります。

ニトリル - ブタジエンゴム(NBR)ベースの減衰成分

特性:油性環境に適した優れた油抵抗性、および中程度の減衰性能(tanδ≈0。2 - 0。4)。

アプリケーション:油圧機器のシーリングおよび衝撃吸収コンポーネント。

制限:明らかな低い温度脆性であり、最適化のために可塑剤を追加する必要があります。

シリコンゴム(VMQ)ベースの減衰成分

特性:広い温度抵抗範囲({{{0}}度)、安定した減衰性能がありますが、比較的低いtanδ(0。05 - 0。2)。

アプリケーション:航空宇宙の高温環境での衝撃吸収。

制限:高コスト、および減衰性能を向上させるためにフィラーと組み合わせる必要があります。

ポリウレタンゴム(PU)ベースの減衰成分

特性:高負荷容量、良好な耐摩耗性、および幅広い調整可能な減衰係数(0。1 - 0。6)。

アプリケーション:重機のバッファブロック、精密機器の振動分離。

制限:熱に対する耐性が低い - および - 湿度の老化、そして加水分解が発生しやすい。

2。構造形式による分類

 

圧縮型減衰コンポーネント

特性:彼らは、軸方向の圧縮変形を通してエネルギーを消散させ、単純な構造と高い負荷を負担します。

典型的な製品:隔離ベアリングの構築、およびブリッジショック吸収パッド。

せん断 - タイプ減衰コンポーネント

特性:それらはせん断変形によってエネルギーを吸収し、敏感な動的応答を持ち、高周波振動を抑制するのに適しています。

典型的な製品:自動車サスペンションブッシング、モーターショック吸収ベース。

コンポジット - タイプ減衰コンポーネント

特性:それらは圧縮構造とせん断構造を組み合わせ、優れた包括的なパフォーマンスを持っていますが、デザインの複雑さが高くなります。

典型的な製品:高速列車のボギー用の衝撃吸収剤、精密工シング用の振動分離システム。

3。アプリケーションフィールドによる分類

 

自動車場:エンジンマウント、排気ハンガー、シャーシブッシングには、幅の広い温度範囲で疲労抵抗と性能が必要です。

建設フィールド:分離ベアリングとダンパーは、高い負荷の要件を満たし、長いサービス寿命(50年以上)を持つ必要があります。

産業用具:衝撃 - ポンプとバルブ用の吸収パッド、パンチングマシン用のバッファブロック、油抵抗性と耐衝撃性に重点を置いています。

ii。ダンピングゴムコンポーネントのフォーミュラデザイン

 

フォーミュラデザインは、減衰性能、機械的強度、環境適応性のバランスをとるコアリンクです。マトリックス材料、充填システム、加硫システム、および機能的添加物の相乗効果を包括的に考慮する必要があります。

1。マトリックス材料の選択

 

メインゴムの選択:

ハイ - 減衰シナリオ:高アクリロニトリル含有量を備えたIIRまたはNBRが選択されます。

ワイド - 温度 - 範囲要件:シリコンゴムまたはフルオロゴム(FKM)が使用されます。

低コストソリューション:NRは、再生ゴムと組み合わせて使用​​されます(通常、割合は30%以下です)。

ブレンディングテクノロジー:

NR/BRブレンド:それは低い温度の弾力性を改善し、寒冷地の機器に使用されます。

IIR/EPDMブレンド:減衰性能と老化抵抗のバランスをとります。

2。充填システムの設計

 

フィラーの強化:

カーボンブラック(N550、N660):それは機械的強度を改善しますが、過度に使用すると減衰が減少します(通常、充填量は60段階以下です)。

シリカ(sio₂):それは強度を高め、同時にタンδを増加させます。特にシリコンゴムシステムに適しています(投与量は20 - 40 fr)。

機能的なフィラー:

グラファイト/炭素繊維:それは熱伝導率を改善し、熱の蓄積を防ぎます。

マイカパウダー/バーミキュライト:音波の伝播をブロックし、音声 - 断熱効果を強化します。

3。加硫システムの最適化

 

硫黄硫化システム:

該当する材料:nr、sbr。

特性:ハイクロス - 密度のリンクですが、耐熱性が低い。 Scorch阻害剤CTPを追加する必要があります。

過酸化物硫化システム:

該当する材料:iir、epdm、シリコンゴム。

特性:良好な高 - 温度抵抗、低圧縮セットですが、DCPの投与量を制御する必要があります(1 - 3 phr)。

樹脂加硫システム:

該当する材料:iir。

特性:Cross -Linking Networkはより均一で、動的なパフォーマンスは安定していますが、コストは比較的高くなっています。

4。可塑剤と機能的添加物

 

可塑剤:

エステル(DOP、DOS):それらはNBRの低い温度性能を改善し、投与量は20 Ph以下です。

パラフィンオイル:IIRがムーニーの粘度を減らし、移動を避けるために使用されます。

減衰修飾子:

妨害されたフェノール(ao - 60など):それらは分子摩擦摩擦を通じて日焼けδを増加させます。

粘土/有機モンモリロナイト:それらは界面摩擦喪失を増加させます。

保護システム:

抗酸化物質(RD、4020):それらは熱 - 酸化老化を遅らせます。

抗ゾナント(6PPD):それらは屋外シナリオに使用されます。

5。プロセスパラメーターの影響

 

混合プロセス:焦げを防ぐために段階的に材料を供給します。内部ミキサーの温度は、110 - 130程度で制御されます。

加硫条件:IIRには長期の加硫(160度×30分)が必要であり、シリコンゴムは2つのステージ加硫(200度×4時間)を使用します。

iii。将来の開発動向

 

環境保護:バイオベースのゴム(タンポポのゴムなど)と芳香油のないフォーミュラを開発します。

ハイ - パフォーマンス:ナノスケールフィラー(カーボンナノチューブなど)およびインテリジェント減衰材料(磁気エラストマー)を使用します。

統合デザイン:3D印刷技術を使用して、複雑な構造の統合された成形を実現します。

 

ダンピングゴムコンポーネントの設計は、アプリケーション - シナリオ指向である必要があり、パフォーマンスバランスは、材料の選択、フォーミュラの最適化、および構造革新を通じて達成できます。将来的には、新しい材料のブレークスルーとインテリジェント製造技術の適用により、ダンピングラバーコンポーネントは、より広範な分野で重要な役割を果たします。

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