[发明专利]橡胶基阻尼材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种阻尼材料技术领域的材质及其制备，具体是一种极性/非极性橡胶基阻尼材料及其制备方法。

背景技术

有害振动及噪声的减弱与消除对轨道交通、建筑物、精密仪器等领域具有十分重要的意义。橡胶的粘弹性赋予其优异的阻尼性能，可由动态力学分析仪的损耗角正切(tanδ，即阻尼值)-温度扫描谱方便地予以表征。但橡胶的有效阻尼温域过窄(30℃左右)，且仅出现于低温，限制了它的应用。

为了使橡胶在室温附近出现较宽的阻尼值，国内外研究者采用了多种改性手段，如共混、共聚、互穿聚合物网络、有机小分子杂化等，其中共混加工简单方便，成为最常使用的改性手段。但极性与非极性橡胶共混用作阻尼材料较少报导，这是因为不相容两相共混时，两相的阻尼值会比各自的阻尼值降低很多，且两个阻尼峰之间的阻尼值过低，使得有效温域不能充分拓宽。

经过对现有技术的检索发现，Polymer-Plastics Technology and Engineering(Dynamicmechanical properties of EPDM rubber blends-EPDM橡胶共混物的动态力学性能)在2008年第47期报导了EPDM/NBR/C94石油树脂共混体系，共混比为70/100/30时在动态力学测试图谱上出现双峰，分别在约-25℃和-10℃，阻尼值分别约为0.55和0.75。

Journal of Applied Polymer Science在2006年第102卷报导了CIIR/聚丙烯酸酯(PAc)共混物(Effect of miscibility and forced compatibility on damping properties of CIIR/PAc blend-相容性与强迫互容对CIIR/PAc共混物阻尼性能的影响)，其中发现共硫化有强迫互容的效果，使得CIIR与聚丙烯酸酯的阻尼峰都受到抑制，但也提出共硫化可使两峰之间的阻尼值增大。制得的非共硫化CIIR/PAc共混物双峰分别在约-20℃和20℃，阻尼值均约为0.7；共硫化CIIR/PAc共混物双峰分别在约-10℃和40℃，阻尼值分别约为0.4和0.8。

中国专利文献号CN 1834142A公开了一种丁基橡胶/氯化聚烯烃共混硫化复合阻尼材料，将丁基橡胶与氯化聚烯烃加入硫化剂及硫化助剂混合均匀并热压硫化，制得阻尼材料。该材料仅出现一个阻尼峰，峰值为1.83，对应温度为12℃，阻尼值大于0.7的温度范围是-23～72℃。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种橡胶基阻尼材料及其制备方法，通过迅速共混并热压成型的方法，可在保持原有阻尼峰值不明显下降的同时有效地拓宽阻尼温域。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种橡胶基阻尼材料，其组分及含量为：0～200重量份的乙丙橡胶、0～200重量份的丁腈橡胶、0～200重量份的石油树脂、0～200重量份的酚醛树脂、1～6重量份的过氧化物硫化剂以及6～16重量份的增塑剂，乙丙橡胶和丁腈橡胶的含量不同时为零。

所述的乙丙橡胶为三元乙丙橡胶(EPDM)或二元乙丙橡胶(EPM)中的任一种。

所述的石油树脂为C5石油树脂、C9石油树脂、C9氢化石油树脂或环戊二烯石油树脂中的任一种。

所述的增塑剂由石蜡和硬脂酸组成，其重量比例为8∶3～3∶8。

本发明涉及上述橡胶基阻尼材料的制备方法，通过将乙丙橡胶、石油树脂、过氧化物硫化剂和硬脂酸共混后作为热压料；然后将丁腈橡胶、酚醛树脂和石蜡共混后与热压料混合后出片并热压成型，制成橡胶基阻尼材料。

所述的共混的时间为5～20分钟；

所述的出片是指：采用开炼机上薄通并打三角包10次后出片，所述的出片的厚度为2mm。

所述的热压成型是指：出片不经停放直接置于平板硫化机在160～180℃，5～15MPa的环境下模压15～60分钟，制成橡胶基阻尼材料。

本发明通过两相分开共混未经停放即硫化的方法，阻止了过氧化物硫化剂和酚醛树脂向对方所在相扩散，形成了两相互穿硫化网络，改善了气泡现象，使得所得阻尼材料在保持两相阻尼峰值不明显下降的同时，升高两个峰之间的平台区，使其达到有效阻尼值以上，拓宽了阻尼温域。

附图说明

图1是EPDM/NBR/石油树脂/酚醛树脂＝50/50/50/50，极性/非极性相分别混炼后再置于一处共混，未经停放热压成型样片的动态力学性能测试图谱。