Слоистые вибропоглощающие материалы на основе термоэластопластов и органических волокон и технология их изготовления

Целью работы является разработка слоистых вибропоглощающих материалов, работоспособных при частотах до 1000 Гц и технологий их изготовления и применения:- для снижения вибрации конструкций и агрегатов, испытывающих одновременное воз-действие вибрации и повышенной до 180 ºС температуры; - для изготовления слабонагруженных элементов конструкции сложных технических систем с интегрированным вибропоглощающим слоем. Научная новизна работы заключается в формулировании общих принципов разработки слоистых полимерных композиционных материалов с интегрированным вибропоглощающим слоем и слоистых вибропоглощающих материалов. На основе установленных закономерностей впервые разработаны: полимерный композиционный материал с интегрированным вибропоглощающим сло-ем, имеющий повышенный коэффициент механических потерь tgδ≥0,05 в диапазоне частот 100-500 Гц. Установлено, что интеграция вибропоглощающего слоя в структуру ПКМ обеспечила повышение коэффициента механических потерь и возможность изготовления слабонагруженных элементов конструкции с повышенными вибропоглощающими свойствами непосредственно из данного материала, при этом снижены массовые затраты на применение вибропоглощающих покрытий, повышены экономичность и технологичность изготовления за счет исключения стадии приклеивания вибропоглощающего покрытия. Изучено влияние и определены подходы по регулированию свойств слоистого полимерного материала с интегрированным вибропоглощающим слоем, осуществляемые за счет комбинирования конструкционных и функциональных слоев; слоистый вибропоглощающий материал на основе термостойких полимерных волокон и термопластичного связующего с пониженной поверхностной плотностью в сравнении с ана-логами. Для создания термостойкого вибропоглощающего материала применены нетканый ма-териал и ткань из полиоксадиазольных и арамидных волокон соответственно, пленка из моди-фицированного фторопласта. Показано, что сочетание слоев из указанных материалов обеспе-чило повышение вибропоглощающих свойств (коэффициента механических потерь и динами-ческого модуля упругости) в широком диапазоне частот (100-1000 Гц) и температур (от -60 до +180 ºС). Изучены зависимости коэффициента механических потерь и динамического модуля упругости указанного вибропоглощающего материала от состава и поверхностной плотности его слоев, предложены технологии изготовления слоистых вибропоглощающих материалов и применения их в конструкциях. Практическая значимость работы: 1) разработан состав полимерного композиционного материала с интегрированным виб-ропоглощающим слоем марки ВТП-1ВД и технология его изготовления, на которую выпущена технологическая рекомендация ТР 1.2.2664-2018 изм. № 1. Получен патент РФ 2687938 «Поли-мерный композиционный материал с интегрированным вибропоглощающим слоем» опубл. 16.05.2019. 2) разработан состав листового вибропоглощающего материала, выпущены ТУ 1-595-9-1074-2009 изм.2 и технология его изготовления, на которую выпущена технологи-ческая рекомендация ТР 1-595-9-786-2008 изм.2. На материал листовой вибропоглощающий марки ВТП-3В и ПКМ марки ВТП-1ВД с интегрированным вибропоглощающим слоем разработаны паспорт №1816 и дополнение №5 к паспорту №1633 соответственно.