文档介绍：EPDM发泡材料吸声性能的研究
徐波,罗仡科,胡钊,贺才春,谭亮红
(株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007)
摘要:以EPDM为基体材料,采用硫化发泡仪和声学性能测试仪研究了发泡剂种类、用量以及铝粉填料对EPDM发泡材料吸声性能的影响。结果表明发泡剂ACP-W份量在12份时,胶料硫化速度与发泡速度匹配较好,能获得中低频吸声性能更优异的吸声材料;铝粉填料份量在50份时能够提高发泡材料在中低频的吸声性能。
关键词:EPDM;发泡材料;吸声性能
随着轨道交通、建筑、工业的快速发展,噪声污染日趋严重。因此,能够有效解决噪声问题的多孔吸声材料受到人们的广泛关注。多孔吸声材料具有高频吸声系数大,比重小等优点,但是中低频吸声系数偏低[1]。提高多孔吸声材料在中低频区域的吸声性能成为解决噪声问题的瓶颈。
本文以EPDM为基材,制备具有大量微孔结构的EPDM发泡吸声材料,并在此基础上研究了发泡剂种类、用量以及铝粉填料对EPDM发泡材料吸声性能的影响规律。
1 试验部分
试验主要材料
原材料名称
牌号
生产厂家
三元乙丙橡胶(EPDM)
EP35
日本JSR株式会社产品
三元乙丙橡胶(EPDM)
EP509
日本JSR株式会社产品
偶氮二甲酰胺
发泡剂ACP-W,工业级
杭州海虹精细化工
二亚硝基五次甲基四胺
发泡剂H,工业级
杭州海虹精细化工
4,4’–氧代双苯磺酰肼
发泡剂OBSH,工业级
杭州海虹精细化工
石蜡油
SUNPAR2280
新达洋宁波有限公司
半补强炭黑
N774
株洲中橡
硬脂酸(SA)
化学纯
四川泸天化
氧化锌(ZnO)
活性含量为80%
衡阳水口山矿务局
铝粉
AGS9035074
鞍钢实业微细铝粉
试验基本配方
实验基本配方(质量份):EP35 30,EP509 70,半补强炭黑50 ,软化油40,促进剂2~5,硫化剂1~3,发泡剂为变量,填料若干。
试样制备
在开炼机上依次加入促进剂、填料、软化剂、硫化剂和发泡剂,包辊混炼,薄通6次后出片,停放24小时以上。混炼及薄通过程需注意辊温,辊温应控制在80℃以下。
实验仪器与设备
双辊开炼机X(S)K-160,上海橡胶机械厂;平板硫化机Y33-50A,江西萍乡无线电专用设备厂;硫化发泡仪EK-2000,台湾优肯公司; DSC821e差示扫描量热仪,瑞士梅特勒公司;声学性能测试仪,丹麦B&K公司。
2 结果与分析
发泡剂对材料吸声性能的影响
发泡剂是橡胶发泡的动力来源。发泡剂在硫化温度下分解释放出气体,气体被周围的胶料包围而形成微孔结构。决定并影响微孔结构的主要因素有:发泡剂的发气量、气体在胶料中的扩散速度、胶料的黏度以及硫化速度,其中最为关键的是发泡剂的发气量、产生气体的速度和与胶料硫化速度的匹配[2]。微孔结构则与材料的吸声性能有着直接的关系。因此,发泡剂的种类不同、用量不同都会影响到发泡材料的吸声性能。

如图1所示,三种不同种类的发泡剂(发泡剂H、发泡剂OBSH和发泡剂ACP-W)发泡得到的材料吸声性能关系曲线。从图1中可以看到,三条曲线的峰值均出现在1000Hz附近,用发泡剂H发泡得到的发泡