橡膠材料在彈性聯(lián)軸器上的研究現(xiàn)狀

近年來塑料合金等新型復(fù)合材料在石油、化工、機(jī)械等的應(yīng)用非?；钴S，比如日本的COUPLICON/MIKI微型聯(lián)軸器利用塑料合金制作的零部件代替?zhèn)鞯慕饘俨牧?，是近幾年來高材料市場的重要發(fā)展方向之一。日本COUPLICON/1VIIKI微型聯(lián)軸器、德國的VULKANDAN聯(lián)軸器都在向新型材料的方向邁進(jìn)。

彈性聯(lián)軸器中彈性體應(yīng)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(yīng)型和加成反應(yīng)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(xiàn)硅氟橡膠；1958-1959年成功單組分室溫硫化硅橡膠；之后出現(xiàn)加成型硅橡膠系列產(chǎn)品。世界上有十多個(gè)生產(chǎn)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(xiàn)均有批量生產(chǎn)。

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(jīng)濟(jì)重要面 的新型高分子材料。彈性聯(lián)軸器中所用橡膠材料的基體為硅橡膠，但未添加補(bǔ)強(qiáng)劑的硅橡膠在常溫下力學(xué)性能不好(強(qiáng)度和差)，因此我們所使用的硅橡膠為添加了補(bǔ)強(qiáng)劑的硅橡膠，但是，對添加了補(bǔ)強(qiáng)劑的硅橡膠材料沒有進(jìn)行過力學(xué)性能 。未經(jīng)補(bǔ)強(qiáng)的硅橡膠硫化膠拉斷很低，只有0.3MPa左右，沒有實(shí)際使用價(jià)值；面加入適當(dāng)?shù)难a(bǔ)強(qiáng)劑和硫化劑可使硅橡膠的拉斷強(qiáng)度達(dá)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(bǔ)強(qiáng)一般是通過添加納米材料來實(shí)現(xiàn)，納米技術(shù)對橡膠復(fù)合材料性能的影響包括：對材料的增強(qiáng)作用，采用納米材料填充的橡膠復(fù)合材料，可增加其拉伸強(qiáng)度，并在數(shù)量范圍內(nèi)出現(xiàn) 大值；對材料的增塑作用，填充橡膠復(fù)合材料進(jìn)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(fù)合材料的楊氏模量大幅上升；多種納米材料復(fù)合對材料的力學(xué)性能的影響，采用多種納米材料填充聚合物，可使復(fù)合材料表現(xiàn)出優(yōu)良的綜合性能。常見的補(bǔ)強(qiáng)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(xì)，比表面積大，能夠使填充硫化膠的拉伸強(qiáng)度、彈性及撕裂強(qiáng)度較高，是一種優(yōu)良的補(bǔ)強(qiáng)劑。馬里蘭大學(xué)材料系在實(shí)驗(yàn)室里制成了納米A120：與硅橡膠的復(fù)合材料這種材料與常規(guī)硅橡膠相比其拉伸強(qiáng)度斷裂伸長率等均有大幅度提高。大量 表明對硅橡膠補(bǔ)強(qiáng)有三個(gè)主要影響因素，它們是補(bǔ)強(qiáng)劑顆粒材料的粒徑、結(jié)構(gòu)性和表面活性，面在這三個(gè)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(xué)性能和耐熱性能。

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