專利名稱::一種壓電導(dǎo)電環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料,進一步地說,是涉及一種結(jié)合了高分子材料粘彈阻尼特性及壓電、導(dǎo)電材料電效應(yīng)的環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料及其制備方法。
背景技術(shù):
:阻尼減振降噪技術(shù)是有效控制振動和噪聲得途徑之一,阻尼材料的研究和應(yīng)用越來越重要。高分子材料具有彈性和粘性雙重特性,在交變應(yīng)力(如振動)作用下發(fā)生高彈形變時,分子鏈間的運動在適當(dāng)?shù)臏囟群皖l率條件下具有顯著的形變滯后于應(yīng)力變化的特點,這種滯后的形變運動要克服很大的阻力而做功,所做的功轉(zhuǎn)化為熱能而耗散于周圍環(huán)境中,這就是具有粘彈性的高分子材料可以用來做阻尼材料的原因。在高分子材料中添加無機填料也可以改善聚合物的動態(tài)力學(xué)性能,增加其損耗因子,調(diào)節(jié)其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,擴展其適用溫度范圍。無機填料的主要作用也是能增加材料的應(yīng)變及耗損能量能力,能限制分子的運動,填料粒子相互接觸時粒子間產(chǎn)生摩擦,同時粒子與高分子界面也存在摩擦,從而增加了材料的能量損耗。而當(dāng)填料中有壓電、導(dǎo)電材料時,在外力下,壓電材料發(fā)生形變,在某些對應(yīng)表面產(chǎn)生符號相反的電荷,實現(xiàn)從機械能向電能的轉(zhuǎn)化;導(dǎo)電材料再將電能轉(zhuǎn)化為熱能,從而最終實現(xiàn)機械能向熱能的轉(zhuǎn)化。新興的壓電阻尼材料就是在高分子材料中加入壓電材料和導(dǎo)電材料的填料,其阻尼機理則是多重能量轉(zhuǎn)換機制,其減振能力是幾種能量耗散途徑的綜合當(dāng)材料受到振動時,高分子的粘彈性行為將部分機械能轉(zhuǎn)化為熱能;填料和基體之間以及填料之間的界面摩擦可以損耗部分機械能;壓電陶瓷將部分機械能轉(zhuǎn)化為電能,電能再通過導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化為熱能。目前國內(nèi)外主要使用的壓電填料有晶體、半導(dǎo)體、壓電陶瓷材料、高分子壓電材料等。其中壓電陶瓷的壓電性能最好,而且具有比較好的力學(xué)性能。鋯鈦酸鉛(PZT)、鈦酸鋇(BaTi03)、鋯鈦鑭酸鉛(PLZT)都具有比較高的壓電常數(shù),也是在壓電阻尼材料中常使用的壓電陶瓷。常見的導(dǎo)電填料可分為金屬類填料和非金屬類填料。金屬類填料主要由銀、銅、鎳和鋁的粉末、箔片、絲和纖維等。非金屬填料常用的有碳黑、石墨、石墨纖維和碳纖維及金屬氧化物等。高分子壓電材料中聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚氯乙烯(PVC)都是具有一定壓電性的高分子壓電體。張惠萍等人(張惠萍,晏雄,董躍清,PVDF/PZT/CB高分子復(fù)合材料的介電耗能機制[J].高分子材料科學(xué)與工程,2004,20(2):209-212)以PVDF為基體材料,以PZT和CB為壓電相和導(dǎo)電相,通過混煉熱壓成形法制備了一種新型減振復(fù)合材料。Hori等(HoriM,AokiT,OhiraY等.壓電陶瓷,碳黑和環(huán)氧樹脂的新型復(fù)合機械阻尼材料[J].復(fù)合材料,2001,32:287-290)以PZT壓電陶瓷微粒為填料,與環(huán)氧樹脂復(fù)合制得PZT高分子復(fù)合膜,并使其極化產(chǎn)生壓電性。研究結(jié)果表明,該復(fù)合材料的吸聲性能增加。如果再加入一定量的導(dǎo)電碳黑填料,材料的吸聲效果更佳。梁瑞林等人(梁瑞林,常樂,高超等.壓電陶瓷廢料在阻尼減振材料中的應(yīng)用[J].再生資源研究,2004(2):37-38)對壓電陶瓷PZT廢料在阻尼瀝青中的應(yīng)用進行研究發(fā)現(xiàn),在碳黑摻雜量固定在3%的情況下,隨著壓電陶瓷粉體摻雜量的增加,瀝青的一階阻尼損耗因子單調(diào)增加。將高分子材料與壓電陶瓷粉末進行復(fù)合制成壓電復(fù)合材料,克服了壓電陶瓷材料密度高,脆性大,不易制成大平面薄片或復(fù)雜形狀的缺點。壓電陶瓷粉末顆粒與聚合物的壓電復(fù)合材料,是0-3型壓電復(fù)合材料,即壓電陶瓷粉末分散于三維連續(xù)的聚合物基體中形成的復(fù)合材料。具有易于制成各種形態(tài),如薄片、柱狀、纖維狀以及可澆鑄成型等;易于制造,適于大量生產(chǎn);可制成彈性體從而適應(yīng)彎曲狀態(tài)下使用等優(yōu)點,同時也使得高分子材料的阻尼性能得到改善。然而做為阻尼材料基材的高分子阻尼材料的減振效果對環(huán)境溫度和振動頻率有很大的依賴性,使得阻尼材料的減振效果仍然不理想。而且壓電填料和導(dǎo)電填料的加入,也會使得阻尼材料本身的力學(xué)性能如韌性等受到影響而下降。
發(fā)明內(nèi)容環(huán)氧樹脂(EP)強度高,耐高溫,耐水耐堿性好,具有良好的力學(xué)性能、耐磨性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性和粘結(jié)性能,且具有固化收縮率低、易加工成型和成本低等優(yōu)點,在涂料、粘合劑、復(fù)合材料及灌封器件等方面都有著廣泛應(yīng)用。但是環(huán)氧樹脂脆性較大,玻璃化溫度較高,在較高溫下具有較高的阻尼值,可以作為高溫阻尼材料使用。但作為在常溫下使用的阻尼材料應(yīng)用受到一定的限制。本發(fā)明綜合了多種阻尼減振機理,通過在環(huán)氧樹脂中添加橡膠、壓電填料和導(dǎo)電填料,克服其常溫阻尼性差等缺點,使環(huán)氧樹脂復(fù)合材料在常溫下寬溫域范圍內(nèi)有具有很好的阻尼減振性能,使用條件不再受環(huán)境溫度很大限制。同時提高了韌性,不僅具有較理想的減振能力,而且具有良好的力學(xué)性能,可作為結(jié)構(gòu)材料或與結(jié)構(gòu)材料一起使用。本發(fā)明的目的是提供一種以環(huán)氧樹脂為基材的壓電導(dǎo)電復(fù)合阻尼材料;本發(fā)明的另一目的是提供這種環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料的制備方法。本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案而實現(xiàn)的本發(fā)明所述的壓電導(dǎo)電環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料,以100重量份數(shù)的環(huán)氧樹脂為基體,還包含有以下組分橡膠360重量份數(shù),優(yōu)選為550重量份數(shù);壓電填料580重量份數(shù),優(yōu)選為870重量份數(shù);導(dǎo)電填料330重量份數(shù),優(yōu)選為520重量份數(shù)。其中所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂。雙酚A型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量(g/eq)為184194,粘度1100015000(25°C,cps),低氯含量。其中優(yōu)選至少一種以下雙酚A型環(huán)氧樹脂的種類E-54、E-44、E-51。環(huán)氧樹脂固化后可以形成IPN結(jié)構(gòu)的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。由于交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)之間的相互貫穿、纏結(jié)而產(chǎn)生強迫互溶和協(xié)同效應(yīng),使IPN材料具有宏觀上的不分相和微觀上的相分離的特點,從而為制備寬溫寬頻阻尼材料創(chuàng)造了條件。適度的交聯(lián)能提高網(wǎng)絡(luò)間相互纏結(jié)的能力,可增加組分間的相容性,并具協(xié)同效應(yīng),使IPN具有良好的阻尼性能。但交聯(lián)度增加又會限制分子的運動,因此,IPN中交聯(lián)度太高又會使材料的阻尼性能下降。在環(huán)氧樹脂中加入橡膠等彈性體組分可以使IPN的交聯(lián)度比較適當(dāng),從而實現(xiàn)優(yōu)化的阻尼效應(yīng)。因此,本發(fā)明的環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料中還包含有橡膠組分,同時橡膠組分的加入還可以提高環(huán)氧樹脂阻尼材料的韌性。所述橡膠為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-50(TC,常溫下為液態(tài)的橡膠。所述橡膠優(yōu)選自硅橡膠、聚氨酯橡膠和丁腈橡膠中的至少一種。本發(fā)明環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料中所述的壓電填料為粒徑范圍在28|im,優(yōu)選為35pm的壓電陶瓷。其優(yōu)選自以下物質(zhì)中的至少一種鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛、鋯鈦鑭酸鉛。其壓電常數(shù)d33為240500xlO-12C/N。本發(fā)明環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料中所述的導(dǎo)電填料為碳系導(dǎo)電材料。碳系導(dǎo)電填料一般都具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能,其優(yōu)選自以下物質(zhì)中的至少一種碳纖維、碳納米管;其中所述碳纖維更優(yōu)選自鍍銅碳纖維,所述碳納米管優(yōu)選自胺化碳納米管。為了便于分散和加工碳纖維的長度范圍一般在0.26mm,優(yōu)選在25mm。本發(fā)明的一種環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料的制備方法,包括將包含所述壓電填料、導(dǎo)電填料、橡膠在內(nèi)的組分按所述量與所述環(huán)氧樹脂的預(yù)聚物混合均勻,并加入包含有固化劑的助劑,之后固化而得所述的環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料組合物。所述的固化劑包括環(huán)氧樹脂的固化劑以及所述橡膠組分常用的固化劑。本發(fā)明的環(huán)氧樹脂阻尼復(fù)合材料可以以涂料、粘合劑與結(jié)構(gòu)件的形式實現(xiàn)。具體來說,將以上所述各組分混合并加入環(huán)氧樹脂固化劑之后,將混合物澆注到模具中、或者作為涂料涂覆在需要阻尼材料的表面,或者作為材料間的粘合劑涂在需要粘合的表面之間,然后采用通常的環(huán)氧樹脂固化工藝進行固化,之后冷卻從模具中取出即得到阻尼材料制品。在上述的制備過程中,環(huán)氧樹脂預(yù)聚物的混料溫度、固化(或交聯(lián))條件(包括溫度、時間、固化劑等等)均為現(xiàn)有技術(shù)中環(huán)氧樹脂固化的常規(guī)條件。其中固化溫度優(yōu)選為50100°C,固化時間優(yōu)選為214小時。所使用的設(shè)備均為環(huán)氧樹脂通常加工中所用的加工及固化(或交聯(lián))設(shè)備。在此用到包括固化劑在內(nèi)的常用助劑及其用量也為環(huán)氧樹脂通用的。在本發(fā)明的方法中,環(huán)氧樹脂所采用的固化體系及固化劑,以及其用量均是現(xiàn)有技術(shù)中常用的。其可優(yōu)選為多元胺類固化劑,更優(yōu)選自以下物質(zhì)中的至少一種乙二胺、二氨基二苯甲烷、二氰二胺、二氨基二苯基砜。其用量以所述環(huán)氧樹脂的預(yù)聚物為100重量份數(shù)計,為1030份。此外,根據(jù)需要,還可適量加入環(huán)氧樹脂加工的常規(guī)助劑,如固化助劑、稀釋劑、填料等。在上述的制備過程中,所涉及到的橡膠組分如硅橡膠、聚氨酯橡膠和丁腈橡膠等,其在以上所述的環(huán)氧樹脂的固化(或交聯(lián))條件下(包括溫度、時間、設(shè)備)均可固化。在本發(fā)明的方法中,所述橡膠組分采用的固化體系及固化劑,以及其用量均是現(xiàn)有技術(shù)中常用的。一般硅橡膠可采用四乙氧基硅烷,聚氨酯橡膠可采用甲苯二異氰酸酯(TDI)等。其用量也都是常規(guī)用量。為了使所述各組分混合效果更好,本發(fā)明環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料的制備方法,優(yōu)選包括以下步驟①先用表面處理劑或?qū)⒈砻嫣幚韯┫♂尯笈c所述壓電填料和導(dǎo)電填料充分混合若干小時;②將所述環(huán)氧樹脂預(yù)聚物和橡膠混合,將經(jīng)過上述處理后的導(dǎo)電填料、壓電填料一次或分多次加入環(huán)氧樹脂預(yù)聚物和橡膠的混合物中,進行充分混合;(D在上述混合物中加入所述固化劑,并充分混合,之后固化。以上所述的表面處理劑是現(xiàn)有技術(shù)中常用的表面處理劑,用量也是常規(guī)用量。本發(fā)明的制備方法中表面處理劑優(yōu)選十二烷基硫酸鈉,其用量一般為所處理填料總重的35%Wt。表面處理劑可以先用稀釋劑稀釋,所述稀釋劑采用通常的易揮發(fā)溶劑,如丙酮、乙醇、乙醚、三氯甲烷、酮、四氯化碳等,稀釋濃度通常,不需特殊限定。此外為了防止潮濕以免影響效果,在以上所述的制備方法中優(yōu)選分別將環(huán)氧樹脂、壓電填料、導(dǎo)電填料于混合前進行烘干。烘干溫度不高于各種材料的耐熱溫度,一般可在8010(TC;烘干時間可以在l2h。上述各組份的混合可通過現(xiàn)有技術(shù)中的高速攪拌設(shè)備使其混合均勻。其中攪拌機轉(zhuǎn)速一般可以為3002000r/min,優(yōu)選4001000r/min,混合溫度一般在50100。C。為了改善導(dǎo)電填料和環(huán)氧樹脂基體的相容性以及其在環(huán)氧樹脂中的分散性以得到更好的改性效果,本發(fā)明所述環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料的制備方法,優(yōu)選在將所述各組分混合之前,將所述導(dǎo)電填料預(yù)處理。所述預(yù)處理具體包括當(dāng)所述導(dǎo)電填料包括碳納米管和/或碳纖維時,將所述碳納米管胺化處理和/或?qū)⑺鎏祭w維鍍銅處理。本發(fā)明對碳納米管進行胺化處理參考現(xiàn)有技術(shù)的碳納米管胺化處理法,如以下現(xiàn)有技術(shù)的文獻所記載的處理工藝1、GohHW,GohSH,XuGQ,etal.ChemicalPhysicsLetters2003,373:277—83;2、HerandiK,LjubovicH,SeoJW,etal.ActaMaterialia2003,51:1447—52;3、LiuZF,ShenZY,ZhuT,etal.Lagnmuir2000,16(8):3569—73。具體可為將碳納米管用混酸(H2S04:HN03=3:1)處理后,再取酸化碳納米管和己二胺在150。C下回流7h,冷卻后用丙酮清洗、抽濾、干燥,得到己二胺氨化的碳納米管。碳纖維的鍍銅是現(xiàn)有技術(shù)中對碳纖維常用的處理方法,如以下現(xiàn)有技術(shù)的文獻所記載的工藝進行制備①侯偉等,碳纖維表面化學(xué)鍍銅工藝的優(yōu)化,《電鍍與涂飾》,2007年第9期P1820;②楊連威等,碳纖維鍍銅的研究,《材料科學(xué)與工藝》,2005年第6期P620622;③高嵩等,碳纖維表面鍍銅的鍍液穩(wěn)定性,《材料與冶金學(xué)報》,2005年第4期P317320。本發(fā)明對碳纖維進行鍍銅處理參考現(xiàn)有技術(shù)的碳纖維化學(xué)鍍銅法,具體可為將碳纖維用十二烷基硫酸鈉等表面處理劑處理3h,清洗,干燥。之后再用丙酮浸泡3h后烘干,置于馬弗爐中42(TC下lh烘干。再浸沒入蒸餾水,在30'C恒溫水域中以600轉(zhuǎn)/分攪拌,邊攪拌邊加入鋅粉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉和硫酸銅溶液,用稀硫酸調(diào)節(jié)PH-4。繼續(xù)攪拌2h后抽濾,濾渣倒入苯并三氮唑溶液中攪拌lh后抽濾,用蒸餾水清洗后干燥,即得鍍銅碳纖維。本發(fā)明利用高分子材料的粘彈阻尼特性和壓電陶瓷的壓電效應(yīng)與導(dǎo)電材料的導(dǎo)電性能,制備了以環(huán)氧樹脂(EP)為基材的復(fù)合壓電、導(dǎo)電阻尼材料。本發(fā)明所述的環(huán)氧樹脂阻尼復(fù)合材料制備簡單,應(yīng)用廣泛。其主要應(yīng)用形式是涂料、膠粘劑,也可用作結(jié)構(gòu)材料或者和結(jié)構(gòu)材料一起使用。由于其含有橡膠、壓電、導(dǎo)電復(fù)合材料,由本發(fā)明環(huán)氧樹脂阻尼復(fù)合漿料固化后制備的阻尼復(fù)合材料具有消除噪聲、振動和防靜電等作用。具體實施例方式下面結(jié)合實施例,進一步說明本發(fā)明。性能測試按照《GB/T18258-2000阻尼材料阻尼性能測試方法》測試阻尼性能;按《GB/T15662-1995導(dǎo)電、防靜電塑料體積電阻率測試方法》標準測試體積電阻率?!禛B/T2570-1995樹脂澆鑄體彎曲性能試驗方法》測試彎曲強度?!禛B/T1043-1993硬質(zhì)塑料簡支梁沖擊試驗方法》測試沖擊強度。原材料性能指標、牌號環(huán)氧樹脂類型雙酚A縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂牌號E-51來源無錫迪愛生環(huán)氧有限公司分子式10<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>外觀淡黃至黃色透明粘稠液體,低氯含量。環(huán)氧值0.480.54環(huán)氧當(dāng)量(g/eq):184194粘度(25。C,cps):1100015000環(huán)氧樹脂固化劑l:名稱(4,4')-二氨基二苯基甲垸(DDM)來源北京化學(xué)試劑公司分子式外觀白色或淺褐色固體粉末活潑氫當(dāng)量49.6密度(g/cm3》1.15熔點(。C):卯92沸點(1.2kPa,°C):232溶解性溶于丙酮、甲醇,難溶于苯、乙醚。環(huán)氧樹脂固化劑2:名稱1,2-乙二胺(EDA),簡稱乙二胺。牌號LR-500G來源廣州化學(xué)試劑廠外觀無色或微黃色粘稠液體純度(%):99密度(g/cm3)(20/20。C):0.902熔點(。C):8.5沸點(。C):117.2導(dǎo)電填料l:名稱多壁碳納米管(MWNTs)牌號MWNTs1020來源深圳市納米港有限公司外觀黑色粉末純度>95%夕卜徑(nm):10~20內(nèi)徑(nm):35長度0im):1~15無定形碳<3%比表面積(m2/g):40300容積密度(g/m3》0.07實際密度(g/cm3):2.1胺化碳納米管制備將多壁碳納米管(MWNTs1020)用混酸(H2S04:HN03=3:1)處理,經(jīng)洗滌干燥后得酸化碳納米管,再取酸化碳納米管和己二胺(市售)在15(TC下回流7h,冷卻后用丙酮清洗、抽濾、干燥,得到己二胺胺化的碳納米管。導(dǎo)電填料2:名稱碳纖維(CF)牌號CF-P320()來源北京特保導(dǎo)電粉體材料發(fā)展中心外觀黑色粉末密度(g/m3》1.51.7長度(mm):3.2(平均值)直徑([im):1115抗拉強度(MPa):600-800含碳量295%電阻率(Q.cm):3xl(r37xl(T3鍍銅碳纖維制備-.將碳纖維(CF-P32Q。)用十二烷基硫酸鈉等表面處理劑處理3h,清洗,干燥。之后再用丙酮浸泡3h后烘干,置于馬弗爐中42(TC下lh烘干。浸沒入蒸餾水藥,在30"C恒溫水域中以600轉(zhuǎn)/分攪拌,邊攪拌邊加入鋅粉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉和硫酸銅溶液,用稀硫酸調(diào)節(jié)PH-4。繼續(xù)攪拌2h后抽濾,濾渣倒入苯并三氮唑溶液中攪拌lh后抽濾,用蒸餾水清洗后干燥,即得鍍銅碳纖維。壓電填料名稱鋯鈦酸鉛(PZT)-—粒徑范圍35jam型號P-5來源中科院聲學(xué)所外觀白色或淡黃色粉末相對介電常數(shù)S:1000介質(zhì)損耗tgS:0.2壓電應(yīng)變系數(shù)(133(1(T12C/N):450密度p(103kg/m3):7.5橡膠①硅橡膠GF—THE來源北京航通舟科技有限公司外觀常溫液態(tài)組成雙組份A和B,A是硅橡膠組分;B是固化劑組分,主要成份是四乙氧基硅烷;A:B的重量比是10:1粘度(25。C,cps):A組分280003000、B組分100密度(g/m":A組分為1.6-1.7,B組分為0.98②聚氨酯(101膠)來源上海新光化工有限公司鐵錨牌101-H膠粘劑系外觀常溫液態(tài)組成雙組份甲和乙,甲乙的重量比是5:1,甲為聚氨酯橡膠組分,乙為固化劑組分,主要成分是甲苯二異氰酸酯(TDI)。實施例與對比例的制備過程首先按照上述方法進行碳纖維鍍銅處理,碳納米管胺化處理,備用。之后用表面處理劑或?qū)⒈砻嫣幚韯┫♂尯笈c壓電填料和導(dǎo)電填料充分混合若干小時。然后稱取經(jīng)過50。C加熱變稀的環(huán)氧樹脂E-51,放入三口燒瓶中,在恒溫水5(TC下用電動攪拌機攪拌,攪速為400轉(zhuǎn)/分。按量秤取所述碳纖維、鍍銅碳纖維或胺化碳納米管中的一種、壓電陶瓷、聚氨酯甲組份(或硅橡膠)加入三口燒瓶中,與E-51—起在50t:下水浴加熱攪拌10min。然后稱取一定量的環(huán)氧樹脂固化劑加入燒瓶中,再加脫泡劑磷酸三丁酯(市售)2mL,調(diào)節(jié)攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分,同時真空脫氣,真空攪拌20min。再按甲乙組分重量比5:1稱取聚氨酯乙組分(或按A、B組分重量比10:1稱取硅橡膠B組分)加入燒瓶中繼續(xù)攪拌10min。停止攪拌,趁熱將混合物倒入已經(jīng)涂抹真空硅脂的磨具中,8(TC下常壓固化2h,停止加熱,在烘箱中自然冷卻,出模。將所得標準樣條,進行各項性能測試。實施例與對比例各組分配方見表l,其各例測試結(jié)果見表2。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>根據(jù)上表的數(shù)據(jù)可見,本發(fā)明實施例得到的環(huán)氧樹脂阻尼材料有好的阻尼效果,在060'C和60~80r之間出現(xiàn)兩個峰,損耗因子tg5峰值都較高,甚至實施例8在060'C的范圍內(nèi)就出現(xiàn)了兩個峰值。由此說明壓電導(dǎo)電機理和粘彈阻尼機理同時發(fā)揮了作用。相對于對比例的阻尼材料看,本發(fā)明的環(huán)氧樹脂阻尼材料,在比較大的的溫域范圍內(nèi)有較好的阻尼效果。權(quán)利要求1.一種壓電導(dǎo)電環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料,其包含有以下組分環(huán)氧樹脂100重量份數(shù)橡膠3~60重量份數(shù)壓電填料5~80重量份數(shù)導(dǎo)電填料3~30重量份數(shù)其中所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂;常溫下為液態(tài)的橡膠;所述壓電填料為粒徑范圍在2~8μm的壓電陶瓷;所述導(dǎo)電填料為碳系導(dǎo)電材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料,其包含有以下組分環(huán)氧樹脂100重量份數(shù)橡膠550重量份數(shù)壓電填料870重量份數(shù)導(dǎo)電填料520重量份數(shù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料,其中所述橡膠選自硅橡膠、聚氨酯橡膠和丁腈橡膠中的至少一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料,其中所述壓電陶瓷選自以下物質(zhì)中的至少一種鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛、鋯鈦鑭酸鉛;所述碳系導(dǎo)電材料選自以下物質(zhì)中的至少一種碳纖維、碳納米管。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料,其中所述碳纖維選自鍍銅碳纖維,所述碳納米管選自胺化碳納米管。6.根據(jù)權(quán)利要求15之一所述的壓電導(dǎo)電環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料的一種制備方法,包括將包含所述壓電填料、導(dǎo)電填料、橡膠在內(nèi)的組分按所述量與所述環(huán)氧樹脂的預(yù)聚物混合均勻,并加入包含有固化劑的助劑,之后固化而得所述的環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料組合物。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料的制備方法,其中所述固化劑中環(huán)氧樹脂固化劑以所述環(huán)氧樹脂的預(yù)聚物為IOO重量份數(shù)計為1030份;所述環(huán)氧樹脂固化劑為多元胺類固化劑。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料的制備方法,其中所述環(huán)氧樹脂固化劑選自以下物質(zhì)中的至少一種乙二胺、二氨基二苯甲垸、二氰二胺、二氨基二苯基砜。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料的制備方法,其中包括以下步驟①先用表面處理劑或?qū)⒈砻嫣幚韯┫♂尯笈c所述壓電填料和導(dǎo)電填料充分混合若干小時;②將所述環(huán)氧樹脂預(yù)聚物和橡膠混合,將經(jīng)過上述處理后的導(dǎo)電填料、壓電填料一次或分多次加入環(huán)氧樹脂預(yù)聚物和橡膠的混合物中,進行充分混合;③在上述混合物中加入所述固化劑,并充分混合,之后固化。10.根據(jù)權(quán)利要求69之任一項所述的環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料的制備方法,其中包括在將所述各組分混合之前,將所述導(dǎo)電填料預(yù)處理,包括當(dāng)所述導(dǎo)電填料包括碳納米管和/或碳纖維時,將所述碳納米管胺化處理和/或?qū)⑺鎏祭w維鍍銅處理。全文摘要本發(fā)明提供一種可制備阻尼材料的環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼漿料及其制法和由其制備的復(fù)合阻尼材料。所述環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼漿料包含有以下組分環(huán)氧樹脂100重量份數(shù)、橡膠3~60重量份數(shù)、壓電填料5~80重量份數(shù)、導(dǎo)電填料3~30重量份數(shù)。其中環(huán)氧樹脂預(yù)聚物為雙酚A型環(huán)氧樹脂;橡膠為常溫下為液態(tài)的橡膠;壓電填料為平均粒徑在2~8μm的壓電陶瓷;導(dǎo)電填料為碳系導(dǎo)電材料。將包括以上所述各組分在內(nèi)的組分按所述含量充分混合均勻并加入固化劑固化,得到本發(fā)明環(huán)氧樹脂阻尼復(fù)合材料。本發(fā)明的壓電導(dǎo)電環(huán)氧樹脂復(fù)合阻尼材料具有優(yōu)良的消除噪聲、振動和防靜電等阻尼效應(yīng)。文檔編號C08K3/24GK101392090SQ20081022618公開日2009年3月25日申請日期2008年11月17日優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日發(fā)明者林日斌,焦清介,偉羅,臧充光,超韓申請人:北京理工大學(xué)