專利名稱:膩?zhàn)有妥枘岵牧系闹谱鞣椒?br>本發(fā)明屬于工業(yè)噪聲控制中減震、降噪用的阻尼材料。
通常是在振動(dòng)體的表面涂覆一層阻尼材料，以便把振動(dòng)能轉(zhuǎn)變成熱能，而使振動(dòng)衰減及伴生的噪聲降低。
常規(guī)的阻尼材料多是涂料或橡膠板。涂料含有有機(jī)溶劑，在施工時(shí)對人體有害，又易引起火災(zāi)，而且每次涂覆的厚度有限，所以僅適于薄板、薄殼的阻尼。使用阻尼橡膠板是用膠粘劑把它粘貼在振動(dòng)體的表面，因此需要選擇適當(dāng)?shù)哪z粘劑，還要求被粘貼的表面規(guī)則平整。
在阻尼材料中也出現(xiàn)了膩?zhàn)有偷模鼈兌嗍且跃鄞姿嵋蚁┤橐簽榛A(chǔ)的。例如日本的菊地英雄所發(fā)明的材料(特許昭53-36492)就是屬于此類。這類材料，耐水性差，與金屬的粘接強(qiáng)度不高，所以它們的應(yīng)用也受到了局限。
本發(fā)明的目的是制做具有高阻尼性能，耐化學(xué)介質(zhì)，與金屬粘接力強(qiáng)，施工安全方便的阻尼材料。
本發(fā)明的特征是取30～70份(重量份，以下同，不另注明)的環(huán)氧樹脂，與70～30份的液體聚硫橡膠為基膠，共取100份，添加50～200份的石墨，云母，滑石等粉末，以有機(jī)胺做固化劑而制成的膩?zhàn)有妥枘岵牧稀?br>這種材料不含溶劑，常溫固化，固化時(shí)體積變化很小。使用這種材料，不受振動(dòng)體表面形狀及阻尼層厚度限制，可一次刮涂成型，因此施工安全方便，可應(yīng)用在汽車，船舶，泵，電機(jī)，導(dǎo)流罩等的噪聲控制中。
本發(fā)明是選取環(huán)氧樹脂與液體聚硫橡膠為基料。它們在胺的存在下起反應(yīng)。因此，可以通過變更環(huán)氧樹脂與聚硫橡膠比份的辦法，在較寬的溫度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)阻尼材料的溫度特性，使材料的損耗峰出現(xiàn)在所要求的溫度范圍。例如，增加聚硫橡膠的比份，損耗峰移向低溫，反之向高溫移動(dòng)。此外環(huán)氧樹脂還具有良好的粘接及耐化學(xué)介質(zhì)的性能;聚硫橡膠有良好的耐油性及耐老化性能。
為了多添加填料及易于操作，適于采用低分子量的環(huán)氧樹脂(E-51或E-55)和液體聚硫橡膠(JLY-121)。環(huán)氧樹脂與聚硫橡膠之比是3∶7至7∶3，最佳比值是4∶6至6∶4。
添加合適的填料，能提高材料的阻尼性能及降低成本，因此，在工藝條件允許的情況下適當(dāng)?shù)卦黾悠浜渴怯欣?。填料的選擇由性能要求，操作工藝，成本而定。本發(fā)明的特點(diǎn)是膩?zhàn)有偷牟牧?，因此從操作工藝的角度來講，對填料的種類，粒徑，含量等限制不嚴(yán)，可以采用石墨，云母，滑石，蛭石，河沙等粉末，其中以添加鱗片狀石墨粉或云母粉效果最好。粒徑一般不大于2毫米。最大含量據(jù)填料種類，粒徑情況而定。
很多種的胺，如三乙胺，二乙烯三胺，四乙烯五胺，六氫吡啶，芐基二甲胺及DMP-30等均能促進(jìn)環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基與聚硫橡膠末端的硫醇基之間的反應(yīng)，同時(shí)它們也是環(huán)氧樹脂的固化劑。因此，可據(jù)性能及工藝要求從中選取，采用通常用量即可。
為了使用方便，把上述各成份做成兩個(gè)或三個(gè)組份貯存，施工時(shí)，各組份按比例混合均勻就可以使用。在室溫，兩組份貯存期短，三組份可長期存放。
圖1為復(fù)合損耗因子η的溫度特性。
圖2為復(fù)合損耗因子η的頻率特性。
圖3為復(fù)合損耗因子η與涂層厚度比的關(guān)系。
本發(fā)明的實(shí)施例由下面給出。
例1
甲組份:環(huán)氧樹脂(E-51) 50份石墨粉(鱗片狀、120目) 50份乙組份:聚硫橡膠(JLY-121) 50份石墨粉(鱗片狀、120目) 40份四乙烯五胺 7份鄰苯二甲酸二丁酯 7份組份比 甲∶乙＝100∶104首先分別制做甲、乙兩組份。使用時(shí)，再按組份比把甲乙兩組份混合在一起，均勻后即可使用。使用期2～6小時(shí)。
上述制做與混合，據(jù)數(shù)量的大小，使用油工刀或混煉機(jī)進(jìn)行操作。
或者制成三個(gè)組份甲組份 同上乙組份:聚硫橡膠 50份石墨粉 40份丙組份:四乙烯五胺 7份鄰苯二甲酸二丁酯 7份使用時(shí)，首先把乙丙兩組份混合在一起，然后再與甲組份混合。
本發(fā)明實(shí)施例的配方表列于表1中。
按表1中的配方制做阻尼材料，用油工刀刮涂在1毫米厚的冷軋鋼板條(26×1.7厘米2)的一面上，涂層厚度是2毫米，于室溫放置1～7天(視室溫及組份而定)，然后用共振法測量此復(fù)合板條的共振頻率及共振峰的帶寬，由此得到該板條的復(fù)合損耗因子η，據(jù)η值的大小來判明阻尼材料的優(yōu)劣。並且還可以定量地計(jì)算出阻尼材料的楊氏模量E及其損耗因子ηE，當(dāng)阻尼層的相對厚度不大時(shí)，η值正比于E·ηE。
例1，例2，例3阻尼材料的復(fù)合損耗因子η的溫度特性示于圖1中。涂層厚度比為2，測試頻率約200赫，曲線上的標(biāo)字表示實(shí)施例號(hào)(下同)。由圖可見，例1材料在0～80℃范圍，η值大于0.05;在20～60℃范圍，η值為0.08～0.11。
圖2給出了例1、例2材料的復(fù)合損耗因子η的頻率特性。涂層厚度比為2，測試溫度是30℃。由圖可以看到η值隨頻率增加而升高。
圖3為例1，例2材料的η值與涂層厚度比的關(guān)系。測量溫度14℃頻率約200赫。由圖可見，當(dāng)厚度比為2或3時(shí)，η值就達(dá)到0.1了。
表2給出了例1、例2材料的復(fù)楊氏模量。
在工程中應(yīng)用阻尼材料要與各種介質(zhì)接觸，因此做了耐自來水、海水、蓖蔴油、硅油、變壓器油及空氣老化試驗(yàn)。試驗(yàn)是用例2阻尼材料做的，于室溫中進(jìn)行了一年多。
浸泡介質(zhì)對阻尼性能的影響是通過測量浸泡介質(zhì)前后復(fù)合損耗因子η值的變化得到的，其結(jié)果列于表3中。由表可見，η值變化很小，在測試誤差之內(nèi)。
同時(shí)也進(jìn)行了增重及溶脹的試驗(yàn)，結(jié)果也列于表3中。增重的最大值是1%。
觀察經(jīng)浸泡介質(zhì)后的復(fù)合板條，沒有發(fā)現(xiàn)阻尼層剝離現(xiàn)象，鋼板面也沒有銹觸。
因此，本發(fā)明的阻尼材料耐介質(zhì)性能良好。
因?yàn)樽枘岵牧鲜峭扛苍谡駝?dòng)體的表面上，因此對粘接強(qiáng)度有一定要求。對例2材料做了粘接強(qiáng)度試驗(yàn)，測試溫度為室溫，其結(jié)果列于表4中。該材料與鋼、不銹鋼、合金鋁的粘接強(qiáng)度均大于70公斤力/厘米2，因此本發(fā)明的材料與金屬有良好的粘接能力。
如上所述，本發(fā)明的阻尼材料，在較寬的溫度范圍內(nèi)具有較高的阻尼性能。改變環(huán)氧樹脂與聚硫橡膠的配比，可以調(diào)節(jié)阻尼性能的溫度特性。有良好的耐化學(xué)介質(zhì)與粘接性能，並且有不含溶劑、刮涂成型、常溫固化、施工安全方便等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種由環(huán)氧樹脂，聚硫橡膠為基料組成的阻尼材料，其特征在于以石墨，云母，滑石粉末為填料，以有機(jī)胺為固化劑所組成的，不含溶劑的膩?zhàn)有妥枘岵牧稀?br>2.按照權(quán)利要求
1所說的阻尼材料，其特征在于含有環(huán)氧樹脂為30～70重量份，液體聚硫橡膠為70～30重量份，兩者共取100重量份做為基膠。
3.按照權(quán)利要求
1所說的阻尼材料，其特征在于每100重量份基膠中含有50～200重量份的石墨，云母，滑石粉末。
專利摘要
本發(fā)明是一種涂覆在振動(dòng)體表面的減震、降噪用阻尼材料。它是以環(huán)氧樹脂與液體聚硫橡膠為基膠，以石墨，滑石，云母等粉末為填料，加入胺做為固化劑而制成的。本材料不含溶劑，采用刮涂成型，常溫固化，與金屬有較高的粘接力，耐空氣老化，耐石油，蓖麻油，海水等介質(zhì)。當(dāng)阻尼材料與鋼板厚度比為2時(shí)，其復(fù)合損耗因子大于0.05的溫度帶寬可達(dá)80℃。
文檔編號(hào)C04B28/00GK85100715SQ85100715
公開日1986年8月27日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者侯中華, 王榮津, 張同根, 李秀云 申請人:中國科學(xué)院聲學(xué)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan