[发明专利]一种高速列车车体用阻燃阻尼膏及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻尼材料，尤其涉及一种高速列车车体用阻燃阻尼膏

背景技术

轻量、高速已成为现代化铁道车辆运输的重要标志，而要实现轻量、高速，就必须减轻车体自重。铝合金材料由于质量轻、节能、环保、高安全性、耐磨、耐蚀、耐火等性能良好，以及便于制造和维修、制造成本经济合理等一系列优点，适宜制造时速200km以上的高速列车车体。目前，欧洲、日本、中国大多选用双层薄壁铝合金型材制造高速列车车体。但铝合金车体也存在不足之处：铝合金材料自身阻尼系数低，列车高速行驶时车体振动衰减性能差，机械振动大引发空气波动，通过振动传递或共振效应会在封闭性能优良的车体内产生较大的噪声。

为控制高速列车车内噪声，利用阻尼减振降噪技术，通过使用阻尼材料对车体进行阻尼处理，可衰减车体振动，从而降低车内噪声。使用的阻尼材料通常为橡胶阻尼材料、沥青阻尼材料和阻尼涂料。其中，橡胶阻尼材料以丁基橡胶、有机硅胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚丙烯酸橡胶等橡胶中的一种或几种为基体，与其他助剂和无机填料混炼而成阻尼片材，应用时通过材料自身的粘附性或在其背面涂胶贴附于车体表面上；沥青阻尼材料是以改性沥青为主要基材，经与其他助剂和无机填料充分混合加工而成的片状材料，使用方法与橡胶阻尼材料相同；阻尼涂料是由高分子树脂加入适量的填料和辅助材料，添加分散剂搅拌分散混合而成的浆状物，应用时可直接喷涂于车体表面。前两种阻尼材料的使用，可明显降低高速列车车内噪声；但其主要成分均是易燃的高分子材料，阻燃性能差，且片材粘贴使用存在拼接缝，即不美观也易脱落。高速列车铝合金车体上使用阻尼涂料降噪，涂层厚度需达到5mm以上方能实现阻尼减振降噪目的，其成本高、施工周期较长；而油性的阻尼涂料同样存在阻燃性能差的问题。

发明内容

本发明的目的是针对目前用于列车车体上的阻尼材料的缺陷，提供一种阻燃阻尼膏，该种阻尼膏的阻燃性能好，涂覆方便、施工周期短、成本低；且涂覆在车体上形成的涂层无裂痕、美观、不易开裂脱落。

本发明实现其发明目的所采用的技术方案是，一种高速列车车体用阻燃阻尼膏，含有的组分及其重量配比为：水性聚合物乳液30-60份，片状结构无机填料60-120份，膨胀型阻燃填料5-30份，纤维素醚类助剂0.1-1份，醇醚类助剂1-10份，硅烷偶联剂0.5-5份，玻璃纤维0.5-5份，水20-60份。

上述的水性聚合物乳液是聚醋酸乙烯酯乳液、醋酸乙烯-丙烯酸共聚乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液和丙烯酸酯共聚乳液中的一种或一种以上的混合物，且乳液中的粒子粒径为0.1-0.5μm。

上述的片状结构无机填料是火山灰、云母、高岭土、膨润土、蛭石中的一种。

上述的膨胀型阻燃填料是P-C-N膨胀阻燃剂。P-C-N膨胀阻燃剂即磷-碳-氮阻燃剂是指含有磷、碳、氮的膨胀阻燃剂。

上述的纤维素醚类助剂是甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素、羧甲基纤维素或羧甲基羟乙基纤维素中的至少一种。

上述的醇醚类助剂是乙二醇醚、二乙二醇醚、三乙二醇醚、丙二醇醚、二丙二醇醚或三丙二醇醚中的至少一种。

上述的玻璃纤维的长度为0.5-5mm。

上述的硅烷偶联剂是KH550、KH560、KH570或KH792中的至少一种。

本发明的另一发明目的是提供一种制备上述高速列车车体用阻燃阻尼膏的制备方法。本发明实现该发明目的所采用的技术方案是，一种制备上述高速列车车体用阻燃阻尼膏的制备方法，由以下步骤组成：

(1)称取60-120份重的片状结构无机填料，5-30份重的膨胀型阻燃填料5-30份，0.5-5份重的玻璃纤维，置入粉体分散器中均匀混合，得到均匀粉状混合料；

(2)称取0.1-1份重的纤维素醚类助剂，1-10份重的醇醚类助剂，0.5-5份重的硅烷偶联剂，转入到20-60份的水中，高速搅拌，转速控制在200～3000转/分钟，形成均匀水分散体系；

(3)称取30-60份重的水性聚合物乳液，加入到步骤(2)形成的均匀分散体系中，以200～3000转/分钟的速度搅拌，形成均匀乳液分散体系；

(4)将步骤(1)所得的粉状混合料逐步转入到步骤(3)得到的乳液分散体系，并以200～3000转/分钟的速度搅拌均匀，形成膏状物，即得。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：