Реферат: Исследование и разработка технологии шумопонижающих материалов различного функционального назначения
Из табл. 3 видно, что из шести отработанных композиций наиболее соответствуют требованиям ТУ по способности к звукоизоляции первые три, содержание некондиционной базальтовой ваты в которых составляет 5-8%. Первая композиция наиболее интересна, так как при наименьшей плотности 1406 кг/м3 материал обладает практически максимальной способностью к звукоизоляции. Серийные материалы при плотности материала менее 1550 кг/м³ не обеспечивают требуемой звукоизоляции, поэтому в технических условиях требование к плотности материала одно из самых определяющих.
Таблица 3
Физико-механические характеристики резино-битумных звукоизолирующих композиций на основе некондиционных базальтовых волокон.
|
Физико-механические показатели |
Технические условия, ТУ 38.105.1619-87 |
Состав | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
|
Плотность, кг/м3, не менее |
1550 | 1406 | 1489 | 1550 | 1580,0 | 1548,0 | 1536,0 |
|
Способность к звукоизоляции, Дб, не менее, при частоте Гц 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 |
5 6 10 12 16 18 22 30 29 29 35 40 48 |
8,2 12,4 17,8 23,0 24,5 29,3 36,7 43,8 36,7 34,2 41,5 43,5 48,6 |
8,4 12,5 17,9 23,1 24,3 29,3 35,8 42,9 36,8 33,6 41,3 43,4 46,6 |
9,6 13,3 18,5 23,5 24,2 29,4 34,9 42,9 34,1 33,7 41,4 41,9 48,4 |
9,7 13,2 18,6 23,6 24,8 29,6 34,3 43,1 34,2 33,2 42,3 42,1 45,2 |
9,2 12,8 17,2 21,3 22,2 23,6 31,2 38,6 36,9 29,8 34,5 34,6 36,1 |
6,6 12,1 15,4 19,4 20,3 20,9 29,4 33,6 31,4 28,5 29,6 29,9 30,2 |
Преимущество первых трех композиций доказывает и зависимость условной прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве в продольном и поперечном направлениях для испытанных составов резинобитумных материалов. При нормах условной прочности при растяжении не менее 3,0 и 2,0 кгс/см² и относительного удлинения при разрыве – не менее 60 и 65% в продольном и поперечном направлениях, разработанные материалы обладают условной прочностью 3,0 –3,8 и 2,0-2,8 кгс/см², относительным удлинением 70-89 и 76-91%.
 |
|||
 |
|||
Рис. 1.Зависимость условной Рис. 2. Зависимость относительного
прочности при растяжении удлинения при разрыве
Анализируя полученные результаты определено оптимальное содержание некондиционной базальтовой ваты при изготовлении композиций для резинобитумных звукоизолирующих материалов – 5-8%.
В качестве битумного вибропоглощающего материала по ТУ38.105-15-40-84 изготовлены и исследованы образцы на основе некондиционной базальтовой ваты вместо асбеста (табл. 3,4). Анализируя физико-механические характеристики разработанных материалов видно, что лучшими характеристиками обладают композиции 4-7, содержание некондиционной базальтовой ваты в которых 6-10%. Данные образцы обладают высокой термостойкостью в отсутствии асбеста, масса 1 м² материалов находится в интервале 3,2-3,5 кг, а коэффициент потерь колебательной энергии на частоте (200±5) Гц при Т= 20 и 40ºС не уступает серийно изготавливаемой продукции 0,1 и 0,18.
Данные табл. 3-4 свидетельствуют, что для решения задач улучшения вибропоглощающих и технологических характеристик, снижения массы разрабатываемых материалов, сокращения времени изготовления битумной смеси и в конечном итоге времени изготовления готового материала была отработана другая битумная вибропоглощающая композиция (Таблица 5,6), в состав которой дополнительно были введены слюда марки СДФ по ГОСТ 19571-74; слюда флогопит молотая для металлургической промышленности СМФФ-160 по ТУ 21-25-241-80; микроволластонит фракционированный (МИВОЛЛ) м. 03-97 по ТУ 5777-006-40705684-2003. Это позволило сократить на 25% время изготовления битумной смеси, сохранить термостойкость и коэффициент потерь материала при значительно меньшей массе 1 м² - 2,7-3,2 кг. Оптимальное содержание некондиционной базальтовой ваты в данной композиции составляет 5-7%.
Таблица 3
Составы битумных вибропоглощающих композиций
|
Наименование компонента |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|
Битум (марка «Пластбит II») |
22,0 | 23,0 | 24,0 | 24,0 | 24,0 | 24,0 | 24,0 | 26,0 | 27,0 | 28,0 |
| Смола (марка «Политер» ) | 6,0 | 8,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 10,0 | 10,0 | 11,0 |
| Ди-(2-этилгексил)-фталат | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 |
| Мел (марка МТД-Б) | 48.0 | 45,0 | 44,0 | 42,0 | 40,0 | 38,0 | 40,0 | 36,0 | 35,0 | 34,0 |
| Микросферы | 20,0 | 19,0 | 18,0 | 17,0 | 17,0 | 17,0 | 15,0 | 16,0 | 16,0 | 15,0 |
| Некондиц. базальтов. ваты | 2,0 | 3,0 | 3,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 |
Таблица 4
Физико-механические характеристики битумных вибропоглощающих композиций
| Физико-механические показатели |
Норма по ТУ 38.105- 15-40-84 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Огнестойкость | Самозат. | Самозат. | Самозат. | Самозат. | Самозат. | Самозат. | Самозат. | Самозат. | Самозат. | Самозат. | Самозат. |
| Масса 1м², кг | Не более 3,6 | 3,3 | 3,4 | 3,6 | 3,5 | 3,4 | 3,3 | 3,2 | 2,9 | 2,8 | 2,6 |
| Толщина ,мм | 3,0-3,3 | 3,0 | 3,1 | 3,2 | 3,2 | 3,2 | 3,1 | 3,2 | 2,6 | 2,5 | 2,3 |
|
Термостойкость при температуре (180±2)ºС |
Материал должен плотно прилегать к ме-таллу. На по-верхности образцов не должно быть пузырей, подтеков |
Не соответ. |
Не соответ. |
Соответ. | Соответ. | Соответ. | Соответ. | Соответ. | Соответ. | Соответ. | .Соответ. |
| Стабильность в размерах, % | В пределах ±5 | 3 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
|
Коэффициент потерь на частоте (200±5) Гц , при Т=40ºС при Т=20ºС |
Не менее 0,1 0,17 |
0,06 0,1 |
0,09 0,15 |
0,1 0,16 |
0,1 0,17 |
0,1 0,18 |
0,11 0,18 |
0,1 0,18 |
0,09 0,17 |
0,09 0,16 |
0,08 0,15 |
Таблица 5
Составы битумных вибропоглощающих композиций
|
Наименование компонента |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Битум (марка «Пластбит II») | 20,0 | 20 | 21,0 | 21,0 | 22,0 | 22,0 | 23,0 | 24,0 | 24,0 | 25,0 |
| Смола стирольно-инденовая | 12,0 | 11,0 | 10,0 | 9,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 11,0 | 12,0 | 12,0 |
| Ди-(2-этилгексил)-фталат | 1,0 | 2,0 | 2,0 | 3,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 3,0 | 2,0 |
| Мел (марка МТДБ) | 30,0 | 29,0 | 29,0 | 28,0 | 28,0 | 27,7 | 27,0 | 26,0 | 25,0 | 25,0 |
| Слюда СМФФ-160 | 3,0 | 3,0 | 4,0 | 3,0 | 4,0 | 3,1 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| Слюда СДФ-3 | 3,0 | 4,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,7 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| Микросферы | 25,0 | 24,0 | 24,0 | 23,0 | 21,0 | 23,5 | 22,0 | 21,0 | 20,0 | 20,0 |
| МИВОЛЛ | 3,0 | 4,0 | 4,0 | 6,0 | 5,0 | 3,0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 3,0 |
| Некондиц. базальтовой ваты | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 5,0 | 6,0 | 6,0 | 6,0 | 7,0 |
Таблица 6
Физико-механические характеристики битумных вибропоглощающих композиций.
|
Физико-механические показатели |
Норма по ТУ 38.105-15-40-84 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Огнестойкость |
Самозатухаю- щий |
Самозат. | Самозат. | Самозат. | Самозат. | Самозат. | Самозат. | Самозат. | Самозат. | Самозат. | Самозат. |
| Масса 1м², кг | Не более 3,6 | 3,5 | 3,4 | 3,3 | 3,3 | 3,2 | 3,2 | 3,1 | 2,9 | 2,9 | 2,7 |
| Толщина ,мм | 3,0-3,3 | 3,0 | 3,1 | 3,2 | 3,2 | 3,2 | 3,1 | 3,2 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
|
Термостойкость при температуре (180±2)ºС |
Материал должен плотно прилегать к ме-таллу. | Соответ. | Соответ.. | Соответ. | Соответ. | Соответ. | Соответ. | Соответ. | Соответ. | Соответ. | .Соответ. |
| Стабильность в размерах, % | В пределах ±5 | 2 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
|
Коэффициент потерь на частоте (200±5) Гц , при Т=40ºС при Т=20ºС |
Не менее 0,1 0,17 |
0,1 0,11 |
0,09 0,12 |
0,1 0,16 |
0,1 0,17 |
0,11 0,18 |
0,11 0,18 |
0,1 0,18 |
0,1 0,17 |
0,1 0,18 |
0,1 0,18 |
