ПОЛІМЕРИ, ЯКІ ПОглинають ВІБРАЦІЮ
ПОЛІМЕРИ, ЯКІ ПОглинають ВІБРАЦІЮ
Для зниження рівня шуму і вібрації в різних галузях техніки доцільно використовувати полімери і полімерні композиційні матеріали, що володіють специфічними динамічними механічними властивостями при впливі напруг, що змінюються за гармонічним законом, і деформацій.
Здатність полімерів до так званого механічного деформування обумовлена тим, що в процесі деформування полімери, що мають властивості як рідин, так і твердих пружних тіл, частину енергії накопичують, а частина розсіюють у вигляді тепла.
Вимоги до вібропоглинаючих матеріалів передбачають ефективність їх застосування в широкій ділянці температур (від -60 до 150 оС) та частот (5 - 10000 Гц). Ефективність вібропоглинаючих матеріалів оцінюють, зокрема, по тангенсу кута механічних втрат (tg ), максимум якого знаходиться в інтервалі температур, що відповідають переходу полімеру зі склоподібного високоеластичний стан, тобто при температурі механічного склування. Величина tg визначається внутрішнім тертям та мікров'язкістю полімеру. Для вібропоглинаючих матеріалів важливою характеристикою є коефіцієнт механічних втрат, який, залежно від типу матеріалу, становить 0,05 - 0,3. Цілеспрямований вибір полімерної основи та інших компонентів композиції дозволяє створювати вібропоглинаючі матеріали, ефективні в широкій області температур і частот, що мають специфічні властивості: легкість виготовлення та нанесення на конструкції, здатність до самозагасання і підвищену міцність [1 - 9].
До таких матеріалів відносяться шаруваті м'які та жорсткі матеріали, мастики, плівки, пінопласти тапокриття. Шаруваті матеріали марки "Поліакрил ВС" та їх різні модифікації (таблиця) містить полімерне сполучне між шарами алюмінієвої фольги. При цьому в якості сполучного можуть бути використані полівінілацетат, поліалкіл(мет)акрилати, каучуки, полісилоксани, поліуретани, епоксидні смоли, полівінілхлорид, олігоефіракрилати та ін [1, 6, 7, 9]. Високе значення ефективного коефіцієнта механічних втрат у звуковому діапазоні частот та знижена горючість таких матеріалів дозволяє застосовувати їх у різних галузях техніки.
Властивості вібропоглинаючих матеріалів.
0.18-0.20 -
0.17-0.20 -
0.15-0.20 -
- 0.10-0.13
- 0.10-0.12
3.0-3.5 10.0
3.0-3.2 9.8
3.5-4.5 12.0
4.0 13.0
3.5 12.0
4.5 15.0
3.0 120.0
Особливийінтерес представляють вібропоглинаючі матеріали мастичного типу [3, 4, 8]. Полімерною основою є полівінілацетатна модифікована (Адем-М, Адем-Т) і немодифікована (Адем) дисперсія (ТУ 5.392-13367 - 83). Інші компоненти композиції (наповнювачі, пластифікатори, антипірени та ін.) Забезпечують специфічний комплекс властивостей вібропоглинаючих мастик (див. таблицю). До переваг водорозбавлюваних мастик відносяться можливість з нанесення на будь-яку, в тому числі криволінійну поверхню, хороші тиксотропні властивості, низька токсичність і горючість поряд з високою вібропоглинаючою здатністю. Вибропоглинаючі матеріали з підвищеною температурою експлуатації 5]. Такі матеріали характеризуються високою ефективністю поглинання вібрації у звуковому діапазоні частот при температурі 100оС (див. таблицю), зниженою горючістю та можливістю варіювання їх механічних властивостей у широких межах.
Вібропоглинаючі матеріали різного типу, ефективні в широкому інтервалі температур і частот, знайшли застосування в таких галузях промисловості як судно-машино- та приладобудування.
Література
1. Александрова Т. А. та ін У сб.: Вібропоглинаючі матеріали та покриття та їх застосування в промисловості. Л., ЛДНТП, 1976, с. 74. 2. Александрова Т. А. та ін. Рукопис деп. в ОНІІТЕхім № 1943/78 деп. 3. Калмиков С. С. та ін. Рукопис деп. в ОНІІТЕхім № 605 хп-Д80. 4. Дувакіна Н. І. та ін. Рукопис деп. в ОНІІТЕхім № 28 хп-Д81. 5. Букрєєва Н.В. та ін. Рукопис деп. в ОНІІТЕхім № 1189 хп-Д82. 6. Абузярова Г. Н. та ін. Рукопис деп в ОНІІТЕхім № 751 хп-Д83. 7. Абузярова Г. Н. та ін. Рукопис деп в ОНІІТЕхім № 1100 хп-Д84. 8. Дувакіна Н. І., АлександроваТ. А. У сб.: Досвід застосування віброзвукопоглинаючих полімерних матеріалів. Л., ЛДНТП, 1986, с. 10. 9. Александрова Т. А. та ін У сб: Пластмаси зі спеціальними властивостями. Л., ЛДНТП, 1968, с. 10.
А.Ф. Миколаїв, Н.І. Дувакіна, Т.А. Александрова Пластичні маси