橡膠材料在彈性聯軸器上的研究現狀

近年來塑料合金等新型復合材料在石油、化工、機械等的應用非常活躍，比如日本的COUPLICON/MIKI微型聯軸器利用塑料合金制作的零部件代替?zhèn)鞯慕饘俨牧希墙鼛啄陙砀卟牧鲜袌龅闹匾l(fā)展方向之一。日本COUPLICON/1VIIKI微型聯軸器、德國的VULKANDAN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，如耐高低溫和性等，是其他高分子材料所不能比擬和替代，己成為國民經濟重要面 的新型高分子材料。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很低，只有0.3MPa左右，沒有實際使用價值；面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(yōu)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(tǒng)炭黑相比，其粒子細，比表面積大，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(yōu)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(guī)硅橡膠相比其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，面在這三個因素中粒徑影響效果為顯著。氣相二氧化硅與氧化鋁的填充獲得硅橡膠， 了硅橡膠的力學性能和耐熱性能。

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