本發(fā)明涉及一種減震降噪用阻尼膠片,具體是一種無機(jī)晶須進(jìn)行改性而得的減震降噪用膠片。適用于坦克側(cè)壁、發(fā)動機(jī)、傳動部位等易發(fā)生振動、產(chǎn)生噪聲處及容易粘涂部位,可有效地降低設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的噪聲和震動。
背景技術(shù):
橡膠阻尼材料作為減震降噪的功能材料,受到了國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。寬溫域高阻尼材料要求至少在60℃~80℃的溫域范圍內(nèi)阻尼因子tanδ≥0.3。然而,一般橡膠阻尼材料的有效阻尼溫域只有20℃~40℃,且集中在室溫以下。
添加填料是高分子阻尼材料改性的一種重要手段,在阻尼材料中,填料不僅能有效降低材料的制備成本,同時還影響著阻尼材料的力學(xué)性能,賦予材料新的特征,并擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。填料對材料的改性主要受填料的形狀、尺寸以及用量的影響,除此外與填料的結(jié)構(gòu)、成份也有很大的關(guān)系。
為拓寬橡膠阻尼材料的有效阻尼溫域和阻尼因子值,研發(fā)人員通常會加入適量的填料進(jìn)行改性,目前常用于阻尼材料中的填料結(jié)構(gòu)大都是粉末狀、纖維狀或片層狀,在高分子阻尼材料中并未出現(xiàn)采用無機(jī)晶須作為主要的橡膠阻尼材料改性填料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的狀況,提供一種無機(jī)晶須改性的減震降噪用膠片,本發(fā)明以本身具有高阻尼性的丁基橡膠為基體,加入適量的增粘樹脂,特別的是,利用無機(jī)晶須作為主要填料進(jìn)行改性,有效的提高了產(chǎn)品的有效阻尼溫域和阻尼因子。
晶須是纖維和顆粒的過渡狀態(tài),形狀類似于短纖維。晶須作為填料能兼有纖維和顆粒的雙重特點(diǎn),能較大的提高加入量,而不影響材料的強(qiáng)度。無機(jī)晶須作為一種新型的增強(qiáng)材料,具有高強(qiáng)度、耐熱、防腐蝕、導(dǎo)電、絕緣、吸波、阻燃等許多特殊的優(yōu)點(diǎn)和功能。另外,由于無機(jī)晶須特有的結(jié)構(gòu)和性能,當(dāng)其作為填料存在于阻尼膠片中時,會導(dǎo)致黏滯吸收和熱傳導(dǎo)吸收作用的增強(qiáng),從而使材料整體表現(xiàn)出優(yōu)異的阻尼性能。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種無機(jī)晶須改性的減震降噪用膠片,其特征在于:包括阻尼膠層和設(shè)置在阻尼膠層上的隔離反射層兩部分;
所述阻尼膠層包括如下重量份數(shù)的原料組成:丁基橡膠100份,無機(jī)晶須200-350份,固態(tài)增粘樹脂40-80份,液態(tài)聚異丁烯0-60份,液態(tài)環(huán)氧樹脂100-240份,白炭黑0-60份,炭黑0-60份;
無機(jī)晶須改性的減震降噪用膠片的制備方法,步驟如下:
(1)、將丁基橡膠用開煉機(jī)進(jìn)行塑煉;
(2)、將塑煉好的丁基橡膠和剩余的無機(jī)晶須、固態(tài)增粘樹脂、液態(tài)聚異丁烯、液態(tài)環(huán)氧樹脂、白炭黑、炭黑,用三輥混煉機(jī)或密煉機(jī)混合均勻,出料;
(3)、將均勻的物料用壓延機(jī)壓片擠出構(gòu)成阻尼膠層,在阻尼膠層上粘接一層隔離反射層,得到無機(jī)晶須改性的減震降噪用膠片。
本發(fā)明的特點(diǎn)是:
本發(fā)明采用無機(jī)晶須作為主要的橡膠阻尼材料改性劑,無機(jī)晶須與橡膠材料復(fù)合在一起,在接受到振動后,一方面可以通過無機(jī)晶須本身的震動吸收并將其轉(zhuǎn)化為熱能分散,另一方面,可以通過晶須與高分子鏈之間相對運(yùn)動的滯后性產(chǎn)生摩擦,從而將動能通過摩擦轉(zhuǎn)化熱能,從而并達(dá)到較好的阻尼性能。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,原料易得,成本低廉,制備方法簡單易行,施工操作簡單便捷,同時附著力、強(qiáng)度及阻尼性能優(yōu)異且阻尼溫域較寬,可適用于坦克側(cè)壁、發(fā)動機(jī)、傳動部位等易發(fā)生振動、產(chǎn)生噪聲處及容易粘涂部位,可有效地降低設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的噪聲和震動。
另外,在阻尼膠層上設(shè)置一反射層,該反射層可以對膠層進(jìn)行強(qiáng)度補(bǔ)足,并分散噪音。施工時,只需要將膠片貼在基材表面即可,無需硫化處理。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
如圖1所示,一種無機(jī)晶須改性的減震降噪用膠片,包括阻尼膠層1和設(shè)置在阻尼膠層1上的隔離反射層2兩部分。
阻尼膠層1包括如下重量份數(shù)的原料組成:丁基橡膠100份,無機(jī)晶須200-350份,固態(tài)增粘樹脂40-80份,液態(tài)聚異丁烯0-60份,液態(tài)環(huán)氧樹脂100-240份,白炭黑0-60份,炭黑0-60份。
無機(jī)晶須改性的減震降噪用膠片的制備方法,步驟如下:
(1)、將丁基橡膠用開煉機(jī)進(jìn)行塑煉;
(2)、將塑煉好的丁基橡膠和剩余的無機(jī)晶須、固態(tài)增粘樹脂、液態(tài)聚異丁烯、液態(tài)環(huán)氧樹脂、白炭黑、炭黑,用三輥混煉機(jī)或密煉機(jī)混合均勻,出料;
(3)、將均勻的物料用壓延機(jī)壓片擠出構(gòu)成阻尼膠層1,在阻尼膠層(1)上粘接一層隔離反射層2,得到無機(jī)晶須改性的減震降噪用膠片。
進(jìn)一步的,丁基橡膠作為本發(fā)明膠片的主體材料,可以為阻尼體系提供較高的基礎(chǔ)阻尼性能。
進(jìn)一步的,無機(jī)晶須是纖維和顆粒的過渡狀態(tài),形狀類似于短纖維,具有高強(qiáng)度、耐熱、防腐蝕、導(dǎo)電、絕緣、吸波、阻燃等許多特殊的優(yōu)點(diǎn)和功能。作為填料能兼有纖維和顆粒的雙重特點(diǎn),可以較大的提高加入量,增強(qiáng)、增韌材料的同時可以極大地降低材料成本。本發(fā)明中還發(fā)現(xiàn)加入無機(jī)晶須的另一有益效果是在用量合適時可以提高材料的阻尼性能。
進(jìn)一步的,固態(tài)增粘樹脂的加入可以提高阻尼膠片的初粘性和持粘性,能賦予膠料擴(kuò)散能力,另外由于固態(tài)增粘樹脂的軟化點(diǎn)相對較高可以提高阻尼膠片在高溫下的阻尼性能,拓寬本發(fā)明的阻尼溫域。
進(jìn)一步的,液態(tài)聚異丁烯和液態(tài)環(huán)氧樹脂作為液體增粘樹脂和分散劑存在于阻尼膠片體系中,在保證體系低溫阻尼性能的同時用于提高體系的初粘力和改善體系的施工性能。
進(jìn)一步的,白炭黑和炭黑主要用于對丁基橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用,提高阻尼膠片的抗撕裂及耐熱抗老化性能。
進(jìn)一步的,反射層為無紡布、玻璃纖維布、pp膜、pe膜、尼龍膜中的一種,其厚度為0.1mm~0.5mm,貼于膠片外表面,防粘并對膠片進(jìn)行強(qiáng)度補(bǔ)足,還可以對噪音進(jìn)行分散處理。
無機(jī)晶須為碳酸鈣晶須、硫酸鈣晶須、氧化鋅晶須、硼酸鎂晶須、硼酸鋁晶須、鈦酸鉀晶須、碳化硅晶須及硫酸鎂晶須中的一種或幾種的組合。
固態(tài)增粘樹脂為松香樹脂、萜烯樹脂、石油樹脂中的一種或幾種的混合物。
液態(tài)聚異丁烯在40℃時的運(yùn)動粘度小于2500cst。
液態(tài)環(huán)氧樹脂在25℃時的粘度小于15000mp·s。
實(shí)施例1:一種無機(jī)晶須改性的減震降噪用膠片,阻尼膠層1包括如下重量份數(shù)的原料組成:丁基橡膠100份,硫酸鈣晶須200份,松香樹脂40份,液態(tài)環(huán)氧樹脂100份,液態(tài)聚異丁烯60份,白炭黑40份;
制備過程:①將丁基橡膠用開煉機(jī)塑煉;②使用三輥機(jī)將塑煉好的丁基橡膠和剩余的硫酸鈣晶須、松香樹脂、液態(tài)環(huán)氧樹脂、液態(tài)聚異丁烯、白炭黑混合均勻;③將混合料用壓延機(jī)壓片擠出構(gòu)成阻尼膠層1,在阻尼膠層1上粘接一層0.1mm厚的玻璃纖維布;④按需要的尺寸裁剪好即可。
制備過程:①將丁基橡膠用開煉機(jī)塑煉;②使用三輥機(jī)將塑煉好的丁基橡膠、和剩余材料混合均勻;③將混合料用壓延機(jī)壓片擠出,敷上0.1mm厚的玻璃纖維布;④按需要的尺寸裁剪好即可。
實(shí)施例2:一種無機(jī)晶須改性的減震降噪用膠片,阻尼膠層1包括如下重量份數(shù)的原料組成:丁基橡膠100份,氧化鋅晶須350份,石油樹脂40份,萜烯樹脂20份,液態(tài)環(huán)氧樹脂240份,炭黑60份;
制備過程:①將丁基橡膠用開煉機(jī)塑煉;②使用密煉機(jī)將塑煉好的丁基橡膠和剩余的氧化鋅晶須、石油樹脂、萜烯樹脂、液態(tài)環(huán)氧樹脂、炭黑混合均勻;③將混合料用壓延機(jī)壓片擠出構(gòu)成阻尼膠層1,在阻尼膠層1上粘接一層0.3mm厚的無紡布;④按需要的尺寸裁剪好即可。
實(shí)施例3:一種無機(jī)晶須改性的減震降噪用膠片,阻尼膠層1包括如下重量份數(shù)的原料組成:丁基橡膠100份,硫酸鎂晶須350份,松香樹脂40份,液態(tài)環(huán)氧樹脂150份,液態(tài)聚異丁烯30份,白炭黑20份,炭黑40份;
制備過程:①將丁基橡膠用開煉機(jī)塑煉;②使用三輥機(jī)將塑煉好的丁基橡膠和剩余的硫酸鎂晶須、松香樹脂、液態(tài)環(huán)氧樹脂、液態(tài)聚異丁烯、白炭黑、炭黑混合均勻;③將混合料用壓延機(jī)壓片擠出構(gòu)成阻尼膠層1,在阻尼膠層1上粘接一層0.2mm厚的無紡布;④按需要的尺寸裁剪好即可。
按照《gb/t16406-1996聲學(xué)聲學(xué)材料阻尼性的彎曲共振測試方法》對以上實(shí)施例進(jìn)行復(fù)合材料的阻尼性能測試,測試結(jié)果表明,本發(fā)明實(shí)施例中復(fù)合材料的二階損耗因子tanδ≥0.1的溫域超過60℃,說明采用本發(fā)明中無機(jī)晶須進(jìn)行改性的阻尼材料具有良好的阻尼性能,達(dá)到理想的阻尼改性效果。
最后需要說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制技術(shù)方案,盡管申請人參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,那些對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。