Darstellung der Rezepturen von viskoelastischen Dämpfungsmaterialien

Es gibt vier Darstellungsweisen für die Rezepturen von viskoelastischen Dämpfungsmaterialien, die häufig in Form von Mischungsverhältnistabellen bereitgestellt werden.

(1) Grundrezepturform. Das hauptsächliche Polymer in der Rezeptur wird als 100 Massenanteile angegeben (wenn mehrere Polymere gemeinsam verwendet oder gemischt werden, beträgt ihre Gesamtheit 100), und andere Zusatzstoffe werden als relative Massenanteile angegeben. In der Entwicklung und Untersuchung von Rezepturen für Dämpfungsmaterialien wird häufig die Grundrezepturform angewendet.

(2) Massenprozentrezepturform. Die Summe der Massen aller Komponenten in der Rezeptur beträgt 100, und der Prozentsatz, den jede Komponente ausmacht, gibt die Menge dieser Komponente an. Die Massenprozentrezeptur ist die sinnvollste Darstellungsweise und ist für die Kostenberechnung besonders praktisch.

(3) Volumenprozentrezepturform. Eine Rezepturform, die in Volumen angegeben wird. Alle Komponenten in der Rezeptur müssen in Volumen umgerechnet werden, die Gesamtsumme der Volumina beträgt 100, und der Volumenprozentsatz, den jede Komponente ausmacht, ist die Menge dieser Komponente. Wenn die Kosten nach dem Volumen des Kautschukmischung berechnet werden müssen, kann die Volumenprozentrezeptur gewählt werden. Sie wird in der Forschung und Produktion von viskoelastischen Dämpfungsmaterialien relativ selten verwendet.

(4) Produktionsrezepturform. Basierend auf den Spezifikationen der Produktionsanlagen oder der Verarbeitungsleistung wird aus der Grundrezeptur die Massenrezeptur für die Produktion berechnet, die durch die tatsächliche menge jeder Komponente angegeben wird, häufig in kg als Einheit.

In der Rezeptur sollten alle Komponenten klare und spezifische Namen, Spezifikationen, Typen oder Marken, Herkunft, Qualitätsstandards, Mengen sowie detaillierte technische Daten wie die Produktionsprozessbedingungen und die wichtigsten Eigenschaften aufweisen.

Untersuchungsrezepturen sollten mit Nummern versehen werden, und Produktionsrezepturen sollten mit Bezeichnungen oder Codes ausgestattet sein, um eine gegenseitige Vergleichbarkeit oder Zitierbarkeit zu ermöglichen. Die Nummern, Bezeichnungen oder Codes sollten so viele wichtige Informationen über die Rezeptur wie möglich widerspiegeln.

Nachfolgend wird am Beispiel des für amerikanische U-Boote verwendeten Dämpfungsmaterials MRC-OG4 eine kurze Einführung gegeben. Die genaue Rezeptur ist in Tabelle 1-1 aufgeführt.

Tabelle 1-1 Rezeptur des Dämpfungsmaterials MRC-OG4

Bei der Verwendung von MRC-OC4 wird es mit einem Epoxidklebstoff auf die Stahlplatten des Schiffsrumpfs geklebt. Die Auftragsmenge des Klebstoffs beträgt 4,5 Pfund/Fuß (22,1 kg/m²). Wenn eine Dämpfungsschicht mit einer Dicke von 14,5 mm (Dickenverhältnis 1,5) auf eine 9,5 mm dicke Stahlplatte aufgeklebt wird, weist sie bei Frequenzen von 100 Hz bis 6000 Hz und einem Betriebstemperaturbereich von 0 °C bis 49 °C eine kritische Dämpfung von mehr als 3 % bis 5 % auf. Sie ist selbstverlöschend, beständig gegen JP-4-Jetkraftstoff, Meerwasser und Stöße. Bei einer Temperatur von 23 °C und ca. 1000 Hz beträgt die beste kritische Dämpfung etwa 10 %. Auch bei niedrigen Frequenzen von ca. 100 Hz weist sie eine ziemlich gute Dämpfungsleistung auf.

Dieses Material kann auch als eingeschränktes Dämpfungsmaterial verwendet werden. Die Einschränkungsschicht besteht aus Aluminiumblech mit einer Dicke von 1/8 Zoll bis 5/4 Zoll (ca. 3 mm bis 31 mm), und die Dämpfungsschicht hat eine Dicke von 1/16 Zoll bis 1 Zoll (ca. 1,6 mm bis 25 mm), mit einem Massenverhältnis von 25 %. Wenn die Dämpfungsschicht eine Dicke von 1/16 Zoll (ca. 1,6 mm) hat, ist sie perforiert. Die Löcher sind quadratisch mit einer Größe von 1/4 Zoll (ca. 6,25 mm) und einem Lochabstand von 1/4 Zoll (ca. 6,25 mm). Perforierte Dämpfungsschichten sind besser als massive.

Dieses eingeschränkte Dämpfungsmaterial wird mit Bolzen und Muttern auf der metallischen Unterlage befestigt. Die Bolzen haben einen Durchmesser von 1/2 Zoll (12,5 mm), sind auf die metallische Unterlage geschweißt und im Abstand von 12 Zoll (30 cm) zueinander angeordnet. Es kann auch mit einem Klebstoff auf die metallische Unterlage geklebt werden, wobei der Klebstoff der Epoxidklebstoff Chemlok 301 ist. Nach dem Kleben wird zusätzlich mit Bolzen verstärkt.