雙組份船用環(huán)氧阻尼膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種環(huán)氧阻尼膠及其制備方法，特別是一種雙組份船用環(huán)氧阻尼膠及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)國際海事組織(MO)提出的隔聲船舶規(guī)范要求《船上噪聲等級(jí)規(guī)則》，阻尼材料的開發(fā)和應(yīng)用已成為甲板敷料發(fā)展必要條件，以滿足居住處所之間的隔聲要求，由于船用材料要求很高，因而目前國內(nèi)主要的大型造船廠，包括滬東造船廠、中華造船廠等，均采用國外進(jìn)口的阻尼材料。
[0003]阻尼材料是一種能將固體機(jī)械振動(dòng)能轉(zhuǎn)變成為熱能而使振動(dòng)衰減下來的功能材料，主要功能是振動(dòng)和噪聲控制。環(huán)氧阻尼材料是一種重要的聚合物功能材料，這是因?yàn)檫@些材料具有較好的粘彈性能，能將聲波的機(jī)械振動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能釋放出來，從而達(dá)到減小振幅、降低振動(dòng)，已被廣泛應(yīng)用在汽車、火車、輪船、飛機(jī)、工程機(jī)械和其他家用電器領(lǐng)域，起到隔聲、吸聲和減振作用。
[0004]為了得到一款性能優(yōu)良的環(huán)氧阻尼材料，近年來，廣大研發(fā)人員進(jìn)行了大量開發(fā)和探索。如中國專利一種環(huán)氧樹脂基壓電復(fù)合阻尼材料及其制備方法(CN 101323697B)公開了一種環(huán)氧樹脂基壓電復(fù)合阻尼材料及其制法，含有環(huán)氧樹脂、壓電陶瓷粉、導(dǎo)電炭黑和固化劑。經(jīng)過混合，分散，然后加入固化劑，混合均勻，澆注固化成型，成型的壓電復(fù)合材料在高壓直流油浴電場中極化，據(jù)稱tan ο ^0.3溫度區(qū)間為10?100°C。但該材料制備工藝復(fù)雜，無法現(xiàn)場施工，并用到了昂貴的壓電陶瓷粉。中國專利一種結(jié)構(gòu)型高阻尼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CN101704313B)公開了一種結(jié)構(gòu)型高阻尼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，包括柔性阻尼復(fù)合材料中間層、剛性復(fù)合材料外層，均為增強(qiáng)纖維和樹脂基體復(fù)合，增強(qiáng)纖維采用玄武巖纖維、高強(qiáng)或高模玻璃纖維的平紋、緞紋、斜紋織物；中間層的樹脂基體采用柔性環(huán)氧樹脂和普通環(huán)氧樹脂按一定比例的配合物，外層樹脂基體采用普通環(huán)氧樹脂；柔性環(huán)氧樹脂環(huán)氧值0.2?0.4，用橡膠彈性體、熱塑性樹脂、有機(jī)硅、熱致液晶聚合物增韌改性。盡管該發(fā)明克服了采用樹脂阻尼改性所帶來的阻尼復(fù)合材料力學(xué)性能下降顯著的缺點(diǎn)，但材料制造工藝復(fù)雜，材料的阻尼損耗因子較小，只有0.05。
[0005]另一方面，在實(shí)際降噪減振材料應(yīng)用中，往往用到丁基橡膠、聚硫橡膠、丁腈橡膠等橡膠，這類材料可滿足較大溫域范圍內(nèi)的使用要求，具備很好的阻尼性能。但橡膠材料往往以板狀的形式安裝使用，往往粘接存在缺陷使得阻尼效果不理想；硅橡膠品種繁多，通過改變基團(tuán)含量，能夠得到不同的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度區(qū)域，但是硅橡膠一般需要與其他橡膠如丁基橡膠、丙烯酸酯橡膠、聚氨酯等并用或形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(IPN)才能得到較理想的阻尼性能；而液態(tài)聚硫橡膠與環(huán)氧樹脂按比例配成功能材料后，施工極其方便，并可以在低溫下施工和固化，但施工現(xiàn)場氣味很大，極大地限制了這個(gè)性能優(yōu)良的阻尼材料在船舶上的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的之一在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種雙組份船用環(huán)氧阻尼膠。
[0007]本發(fā)明的目的之二在于該雙組份船用環(huán)氧阻尼膠的制備方法。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種雙組份船用環(huán)氧阻尼膠，為A、B雙組分阻尼膠，其特征在于所述的A組份的組成及重量百分含量:
環(huán)氧樹脂10?40%
改性聚硫橡膠40?80%
活性稀釋劑30?60%
阻燃劑40?80%
消泡劑0.5?2%
分散劑I?10%
偶聯(lián)劑O?10%
以上各組成的重量百分比之和為100% ；
所述的B組份的組成及重量百分含量為:
固化劑50?100%
促進(jìn)劑2?6%
以上各組成的重量百分比之和為100%。
[0009]上述的改性聚硫橡膠為聚硫橡膠分子末端的巰基與雙環(huán)氧基環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基反應(yīng)后得到的改性聚硫橡膠，其中環(huán)氧基環(huán)氧樹脂與聚硫橡膠的重量比為100:45?65。
[0010]上述的聚硫橡膠是分子量為1000或4000的液態(tài)聚硫橡膠。
[0011]上述的液態(tài)聚硫橡膠為JLY — 121 (LP-3),JLY-124 (LP-2)、JLY-1225 (LP-23)、JLY-155 (LP—32)、JLY-115 和 JLY-215 中的至少一種。
[0012]上述的雙環(huán)氧基環(huán)氧樹脂分子為:所述的雙環(huán)氧基環(huán)氧樹脂是帶兩個(gè)環(huán)氧基的活性稀釋劑。
[0013]上述的環(huán)氧樹脂為分子結(jié)構(gòu)中帶有三個(gè)或三個(gè)以上的環(huán)氧基團(tuán)的環(huán)氧樹脂。
[0014]7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙組份船用環(huán)氧阻尼膠，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂為雙酚A型液態(tài)環(huán)氧樹脂。
[0015]8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙組份船用環(huán)氧阻尼膠，其特征在于所述的雙酚A型液態(tài)環(huán)氧樹脂為E-51、E-44、YD-113、YD-114、YD-115、YD-127 和 YD128 中的至少一種。
[0016]9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組份船用環(huán)氧阻尼膠，其特征在于所述的活性稀釋劑為分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)或多個(gè)脂肪族或脂環(huán)族的環(huán)氧基活性稀釋劑。
[0017]10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙組份船用環(huán)氧阻尼膠，其特征在于所述的環(huán)氧基活性稀釋劑為烯丙基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚、脂環(huán)族環(huán)己二醇二縮水甘油醚中的至少一種。
[0018]11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組份船用環(huán)氧阻尼膠，其特征在于所述的固化劑為含咪唑啉的酰氨基胺。
[0019]12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的雙組份船用環(huán)氧阻尼膠，其特征在于所述的咪唑啉的酰氨基胺為:固化劑5506。
[0020]13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組份船用環(huán)氧阻尼膠，其特征在于所述的促進(jìn)劑為環(huán)氧樹脂通用的路易斯堿催化劑。
[0021]14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的雙組份船用環(huán)氧阻尼膠，其特征在于所述的路易斯堿催化劑為:固化劑554。
[0022]15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組份船用環(huán)氧阻尼膠，其特征在于所述的阻燃劑為有機(jī)氮磷阻燃劑粉末。
[0023]16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組份船用環(huán)氧阻尼膠，其特征在于所述的分散劑為聚醚類油性分散劑。
[0024]17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組份船用環(huán)氧阻尼膠，其特征在于所述的消泡劑為含氣相二氧化硅的有機(jī)變性聚硅氧烷。
[0025]18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組份船用環(huán)氧阻尼膠，其特征在于所述的偶聯(lián)劑為Y -縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(KH560)和γ -氨丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ550)。
[0026]19.一種制備根據(jù)權(quán)利要求1一 18所述的雙組份船用環(huán)氧阻尼膠的制造方法，其特征在于該方法的制備步驟為:
a.將雙環(huán)氧基環(huán)氧樹脂中加入液態(tài)聚硫橡膠，攪拌10?20分鐘后，室溫放置40?60小時(shí)后即得到改性聚硫橡膠；
b.將環(huán)氧樹脂、步驟a所述的改性聚硫橡膠和活性稀釋劑攪拌下混合均勻，加入消泡劑和分散劑，繼續(xù)攪拌均勻，再加入阻燃劑，攪拌均勻后，研磨至粒徑達(dá)到40ym以下，即得到A組份；
c.將環(huán)氧固化劑在攪拌下加入促進(jìn)劑，攪拌10?20分鐘后得到B組份。
[0027]在使用時(shí)，將以上Α、Β兩組份的按100:20?60的質(zhì)量比均勻混合后即得到雙組份船用環(huán)氧阻尼膠。
[0028]橡膠是人們最早使用的一種阻尼材料，早期主要用在艦船上。環(huán)氧樹脂具有與基材有較高的彈性、剪切強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度、耐化學(xué)介質(zhì)和耐鹽霧作用及耐濕熱性等極佳的性能，但韌性很差。為了制品的柔韌性，目前與環(huán)氧樹脂并用的橡膠主要為