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吸声阻尼材料在舰船和水下航行器声学隐身等方面起着关键的作用。随着深海探测和作业的需求增加,在高静水压下仍能保持良好的吸声性能成为水声吸声材料的研究重点。丁苯橡胶(SBR)是一种通用合成橡胶,其分子链中含有苯环侧基,在分子链段运动时空间位阻会影响分子内旋转和摩擦运动,常压下表现出良好的阻尼吸声性能,常被用做水下吸声材料。高静水压下,由于模量失配等问题,SBR的阻尼吸声能力大幅度下降。杜仲橡胶(EUG)作为一种天然高分子材料,杨氏模量高,与SBR并用可以获得不同模量的复合材料。本论文研究了EUG与SBR的共硫化,共混制备了不同并用比的EUG与SBR橡胶复合材料,研究了复合材料的微观结构与动静态力学性能及其关系,获得了具有不同储能模量的EUG/SBR材料,并探究了其吸声应用性能。主要研究结果如下:本论文的第一部分(第三章)研究了EUG与SBR的共硫化和加工工艺。通过分析不同配方EUG与SBR并用橡胶复合材料的硫化特性、物理机械性能、剥离强度和动态力学性能等,发现采用硫化体系——促进剂DZ 1.0份、促进剂TMTD 0.1份、硫磺1.5份时,EUG和SBR的共硫化效果较好,两种橡胶的剥离强度为4.2 k N/m,复合材料的拉伸强度为6.3MPa,这可以归因于EUG和SBR之间形成了更多的硫磺交联键。表征了四种加工工艺制备复合材料的物理机械性能、动态力学性能、微观相态及结晶性能等,研究结果发现,采用密炼机混炼时,随着剪切时间增加,EUG粘度降低,所制备复合材料中EUG晶区变小。调控混炼参数后,获得了EUG/SBR橡胶复合材料用密炼机和开炼机混炼优选工艺。本论文的第二部分(第四章)制备了不同配比的EUG与SBR并用橡胶复合材料,系统分析了复合材料的微观相态、结晶性能、动态力学性能和物理机械性能。结果表明:复合材料中EUG分布均匀且均为海岛结构。随着EUG的增多,复合材料的玻璃化转变温度(Tg)从-45.7℃降低到-48.3℃,表明两者的相容性良好。在-20~40℃范围内,复合材料的储能模量明显提高。10℃时,其储能模量会从3.0×10~6Pa提高到1.7×10~7Pa,这是由于EUG的加入限制了橡胶大分子的变形能力,实现了复合材料储能模量的跨量级调控。当EUG含量少于20份时,橡胶复合材料的拉伸强度增加缓慢。当EUG的含量达到20份及以上时,复合材料的拉伸强度和定伸应力开始急剧提高,当EUG含量达到40份时复合材料的拉伸强度达到了11.0 MPa(相当于纯SBR的5倍),出现了EUG晶区增强SBR的渝渗现象。这种现象为分析EUG复合材料的结构与性能提供了新的思路。本论文的第三部分(第五章)研究了EUG含量对EUG/SBR/CB橡胶纳米复合材料的硫化特性、热性能、结晶性能、动态力学性能、物理机械性能和声学性能的影响。结果表明:EUG在复合材料中以β型晶体的形式存在。在-20~40℃之间,储能模量逐渐递增。10℃时,其储能模量从7.6×10~6Pa增加到3.6×10~7Pa,炭黑的加入进一步提高了复合材料的储能模量。拉伸强度从15.2 MPa提升到22.6 MPa,提升了47%。而100%定伸应力由1.0 MPa上升到3.9 MPa,提升将近2倍,炭黑可以和EUG晶体共同提升橡胶纳米复合材料的力学强度。8~15 k Hz频率下,EUG/SBR/CB橡胶纳米复合材料的平均吸声系数在所有的压力点下均高于SBR/CB橡胶纳米材料。0.5 MPa和3.0 MPa下,EUG/SBR/CB=30/70/30的橡胶纳米复合材料的平均吸声系数分别为0.94和0.93,均高于SBR/CB橡胶纳米复合材料的0.85和0.80。同时,SBR/CB橡胶纳米复合材料在不同压力下的平均吸声系数最高为0.96,最低为0.80,波动幅度较大。而EUG/SBR/CB(30/70/30)的橡胶复合材料的在不同压力下的平均吸声系数最高为0.99,最低为0.93,表现出在不同压力下的稳定吸声性能。该结果显示该种材料在高净水压下具有优良的吸声性能。