[发明专利]复合减震材料

说明书

技术领域

本发明涉及将振动能转化为电能而使振动衰减的减震材料，特别是涉及机器的防震、噪音的吸收等中所利用的复合减震材料。

背景技术

近年来，由于工业机械、运输装置的发展、家电用品的普及，以至于由各种机器产生的振动、噪音从健康管理或环境保全的观点考虑被视为问题。例如，起因于运输装置特别是铁道高速化的振动·噪音，起因于在高速道路、桥梁上的汽车等车辆的振动·噪音，或伴随着音响机器、个人电脑等各种精密机械的普及的振动、特别是低频率的振动，作为社会问题而被提出，其防止减少对策对于今后的社会生活成为了不可或缺的状况。

以往，为了防止振动、噪音，(1)增加质量、提高刚性，(2)回避共振，(3)使振动衰减这三点被视为是重要的(参照新素材手册p235(丸善))。

相对于上述(1)、(2)的为了不引起振动的刚性结构设计，前述(3)应称作柔性结构，认为自由地引起振动，然后迅速使之衰减为宜，在该振动衰减中，提出了将振动体所具有的振动能转变为热而消耗，由此使振幅迅速减少，从而使振动停止的方法，并付诸实施。特别地，开发了各种利用材料本身所具有的衰减能力的减震材料。

其中，例如提出了于非压电性的有机高分子基体中分散了具有压电性、介电性、导电性的低分子化合物的有机高分子类减震材料。这样的减震材料的作用，为依照与以往的减震作用的原理不同的原理的作用，将振动能暂时转化为电能，接着转化为热能而消耗，由此使振动衰减，加之以基于压电·导电效应的电能损失，因此认为使更有效的振动衰减成为可能(例如参照专利文献1、专利文献2)。

另一方面，例如于半导体制造装置等中进行精细加工的情况等中，要求更有效的减震作用，在各种技术领域中减震材料的研究开发正在进展中(例如参照专利文献3)。

进而，近年来，作为地震时进行减震的手段，要求以简单的构成且以少的材料获得更有效的减震作用的手段。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-85346号公报

专利文献2：日本特开平11-68190号公报

专利文献3：日本特开2011-99497号公报。

发明内容

发明要解决的课题

本发明是考虑到这样的以往技术的课题而成的发明，其目的在于，提供可以于低频率范围发挥更有效的减震作用的复合减震材料。

用以解决课题的手段

为了解决上述目的，本发明人反复专心研究，结果发现，通过在作为基体的高分子材料中特别是混合针状的高介电常数电介质和由有机材料形成的压电性纤维，可以得到对于低频率振动非常有效的减震材料，以至于完成本发明。

基于这样的见解而成的本发明是在作为基体的高分子材料中混合了针状的高介电常数电介质和由有机材料形成的压电性纤维的复合减震材料。

另外，本发明是在作为基体的高分子材料中混合了针状的高介电常数电介质、由有机材料形成的压电性纤维、由无机材料形成的扁平状填料和导电性微粒的复合减震材料。

本发明中，在前述针状的高介电常数电介质由二氧化钛形成的情况下也是有效的。

本发明中，在前述针状的高介电常数电介质是在由针状的二氧化钛形成的核体的表面设置了导电体层的情况下也是有效的。

本发明中，前述由有机材料形成的压电纤维由纤维素纤维形成的情况下也是有效的。

发明效果

根据本发明，能够提供可以于低频率范围发挥更有效的减震作用的减震材料。

附图说明

[图1]表示本发明的复合减震材料的概略结构的截面示意图

[图2](a):表示用于本发明的针状电介质的尺寸关系的示意图，(b):表示在二氧化钛的表面设置了导电体层的针状电介质的结构的截面图，(c):表示用于本发明的压电性纤维的尺寸关系的示意图

[图3]表示对本发明的复合减震材料施加振动时的电荷的产生状态的截面示意图

[图4](a)~(c):表示本发明的原理的示意图

[图5]表示实施例1和比较例1、2中的频率与损耗系数的关系的曲线图(中央加振法)

[图6]表示实施例1和比较例1、2中的温度与损耗角正切的关系的曲线图(动态粘弹性测定频率：0.2Hz)

[图7]表示实施例1和比较例1、2中的温度与损耗角正切的关系的曲线图(动态粘弹性测定频率：1Hz)