13非金属弹簧材料
另一类弹簧或弹性材料广泛应用的为橡胶、塑料类非金属材料产品，近年来聚胺酯类材料具有更高强度而得到了更广的应用。橡胶利聚胺酯类材料由于其本身很高的弹性、良好的耐磨性、隔音性和阻尼特性等特点，而用于汽车、兵器、宇航、化工等减振、消音机构上，与一般弹簧钢相比具有更大的吸收能能量、耐腐蚀、非磁性和绝缘性能。
橡胶类、聚胺酯类和增强性塑料等材料，包括高强度纤维材料，品种繁多，并且公司和行业产品标准更新很快。多数情况都是供货厂根据用户或弹簧厂要求进行开发和调整配方。
13.1聚胺酯类
聚胺酯足山多元醇和二异氰酸盐二种主要的原料制作而成，在制作过程中，如果添加具有多功能基的第三种成分分，则可产生另一种分子结构形式的聚胺酯，交联聚胺酯。由于聚胺酯组成的多样性，以及成分间比例的可调性，使其兼有橡胶、塑料与纤维的特性，因而在加工有非常高的选择性。
聚胺酯大致可以分为：硬质(或软质)发泡体、涂料、按著剂、弹性体及热塑性聚胺酯。一般我们弹簧行业采用弹性休及热塑性聚胺脂。
常刚的硫化聚胺酯橡胶：
兼有橡胶和塑料的性能，其特点是在高硬度和高模量下，仍具有较高的弹性和扯断伸长率，这是一般橡胶和塑料难以兼备的。此外，聚胺脂橡胶具有很好的耐磨性、屈挠性和烃类燃料及大部分有机溶剂的抗耐能力，同时具有很高的物理力学性能、缓冲性、生物相溶性、耐辐射性和耐臭氧性，以及良好的电绝缘性和耐老化性能。广泛应用汽车工业上的各类部件，机械加工设备的各类缓冲、弹性件及摩擦件，或附于弹簧上以降低噪音和震动等，同时在制鞋业、纺织业和冶金业也有广泛的应用。
一般弹簧产品、护套、缓冲块、组合弹簧等聚胺脂材质部分性能要求有：硬度（邵氏硬度一般大于80），测试标准ASTM D2240 ； 抗拉强度和延伸率，测试标准 ASTM D412；时效要求（老化实验） ASTM D573 ,通常有油类实验 ASTM D471 和温度类试验 ASTM D412；压缩要求 ASTM D395 ；还有密度要求等等。
13.2橡胶类
橡胶具有很高的弹性、良好的耐磨性、隔声性和阻尼特性等优点。橡胶与其他材料比较，最大的区别是弹性模量低(E≈IOMPa)和伸长率很高(δ＝100％～1000％)。这种优良的拉伸和压缩能力具有高的储能能力。在各类产品中得到广泛的应用。橡胶弹簧和空气弹簧都是用橡胶制造的，这两种弹簧广泛用于各种车辆悬架系统、飞机的起落机构、抗冲击和振动的隔振器、气动仪表和床垫弹簧等。
橡胶分天然橡胶和人工合成橡胶，或是这两种的混合橡胶。
橡胶按其使用性能分为通用橡胶和特种橡胶。通用橡胶有：天然橡胶(NR)；丁苯橡胶(SBR)；丁二烯橡胶(BR)；异戊二烯橡胶(1R)。特种橡胶有：丁腈橡胶，耐油性强；异丁橡胶，减震性好；氯丁橡胶，耐气候性强；乙烯丙烯共聚橡胶，耐热性好。表2-90是常用橡胶的主要性能。
2-90 常用橡胶的主要性能
| 橡胶品种
| 杭拉强度
| 伸长率
| 最高使用 温度/℃ | 耐有机酸 能力 | 耐高浓度 无机酸能力 | 耐高度 碱能力 | 耐汽油能力
|
| 天然 丁苯 异戊 顺丁 丁基 氦丁 聚氨脂 丁腈 三元乙丙 丙烯酸脂 硅 氟 | 23~35 15~35 20~30 18~25 17~21 25~27 20~35 15~30 15~25 7~12 4~10 20~22 | 650~900 500~800 600~900 450~800 650~800 800~1000 300~800 300~800 400~800 400~600 50~500 100~500 | 120
120
120
120
170
150
80
170
150
175
315
315 | 劣 劣 劣 劣 劣～良 劣～可 劣 劣～可 劣 劣 良 劣 | 劣 劣 劣 劣 优 良 劣 可 良 可 可 优 | 良 良 良 良 优 优 劣 良 忧 可 优 可 | 显著溶胀 显著溶胀 显著溶胀 不适用 显著溶胀 轻微~中等溶胀 适用 适用 不适用 不适用 显著溶胀 适用 |
用来制造橡胶弹簧的最合适的橡胶是天然橡胶和丁基橡胶两种，但是有时要求耐油性能时，应选用丁腈橡胶，而要求耐大气老化性能的，应选用氯丁橡胶等。
橡胶的刚度除了和弹簧的几何形状有关外，从材料的角度看主要取决于其弹性模量(E≈3G)的大小，而且减振系统的自然频串也随刚度而变化，因此关键在于调整和控制橡胶的弹性模量正。橡胶的弹性模量和硬度存在着一定关系，见图2-5
橡胶的阻尼特性是它的另一特点．橡胶弹簧不但能减振，而且还可以避免共振。但是阻尼也有导制橡胶生热不利的一面，因为阻尼作用主要是橡胶在变形时内部摩擦而产生的，它能使机械能转化为热能，同时也使弹簧变形产生滞后现象。通常把这种滞后特性用橡胶阻尼系数±来表示。阻尼和生热都随橡胶的φ值增大而增加，因此为了降低生热，就希望φ值小一些好。但是在受冲击的情况下，为了获得高的阻尼效果，则应增大φ值，而φ值主要取决于橡胶的种类，因此应根据具体使用情况选取橡胶的种类以便调节和控制它的沪值．表2-91是各种橡胶的阻尼系数φ
2-91 橡胶的阻尼系数φ
| 橡胶种类 | 天然橡胶 | 丁苯橡胶 | 氯丁橡胶 | 丁腈橡胶 | 丁基橡胶 |
| 阻尼系敷φ | 0.05~0.15 | 0.15~0.30 | 0.15~0.30 | 0.25~0.40 | 0.25~0.40 |