[发明专利]包括超分子材料层的多层结构体及其制造方法

说明书

本发明涉及包括至少一个超分子材料层和一个刚性材料层的多层结构体，通过浇注包括超分子材料前体的组合物而制造这样的结构体的方法，以及所制造的结构体的用途，尤其用于其中需要冲击、振动和/或声波的阻尼的应用，例如用于制造移动交通工具如机动车、轨道交通工具、航海交通工具、航空飞行器或航空飞行器，或用于建筑工业。

技术领域

本发明涉及组合至少一个超分子材料层与刚性材料层的多层结构体，其制造方法以及这样的结构体的用途，特别地用于其中需要冲击、振动和/或声波的阻尼(衰减，damping)的应用，例如用于制造移动交通工具(locomotion vehicles)如机动车、轨道交通工具、航海交通工具(nautical vehicles)、航空飞行器(aeronautical vehicles)或航空飞行器(aerospace vehicles)，或用于建筑工业。

背景技术

许多申请借助于组合至少一个弹性体材料层与一个或多个刚性材料层的多层结构体，以赋予该结构体以阻尼能力。对此可提及用于发动机的阻尼垫或施用于金属片的弹性体层(例如用于机动车罩(hood)或箱盖(casing covers))。

弹性体材料通常由粘弹性固体或糊状物制备且仅在交联或硫化之后获得其阻尼性质。由于该原因，难以制造包括均匀且连续铺展的弹性体材料层的多层结构体。除了美学方面之外，弹性体层中的空气气泡的存在易于削弱结构体。常规技术如注塑极不适合于制造复杂几何结构的部件。

此外，阻尼多层结构体的制造一般需要许多阶段：至少一个模塑所需几何结构的由非交联弹性体制造的部件的阶段、使该部件交联或硫化的阶段和将该部件与结构体的其它一个或多个部件组装的阶段通常是必要的。通常通过胶粘粘合进行的组装阶段为关键的操作，因为它调节之后的结构体的强度：它需要进行制备待组装部件的表面(例如通过脱脂、喷砂或化学侵蚀)的第一阶段、由施用粘合底胶组成的第二阶段和最后的施用合适粘合剂的第三阶段。此外，在弹性体材料和结构体的其它组成材料之间的中间层如粘合底胶和粘合剂的存在易于大大地降低系统的阻尼效率。

替换地，可将弹性体的非交联糊状物施用于待处理表面，然后可在压力下固化该组合，但这种技术没有使得可填充在难以进入的空隙中。

实际上存在某些弹性体材料，如聚氨酯，其显示出如下的优点：能够以液态使用，并且因而容易填充模具以制造复杂几何结构的部件，但这些是高度反应性且由于某些反应物的毒性而在它们使用期间需要使用防护装备的体系。

另一问题在于常规弹性体材料的粘合性和润湿能力的缺乏，其是在弹性体材料和构成结构体的其它材料之间的界面处结构体的过早失效的原因。

此外，一旦常规弹性体由于撕裂或微裂纹而被破坏，则它们在阻尼中的使用可受到相当程度的不利影响，其需要拆卸和修理操作。

最后，已知的多层结构体不提供、或至少不永久性地提供足够的阻尼潜力(damping potential)。

因此，存在对于至少部分地解决上述问题的需要。

发明内容

本发明通过多层结构体及其制造方法来将此实现，如在阅读后面的说明之后将变得清楚明晰的。

本发明的第一主题因而是包括至少两个相邻层的多层结构体，一个包括至少一种超分子材料和另一个包括至少一种刚性材料。

本发明的第二主题为根据本发明的用于制造多层结构体的方法，其包括至少：(i)倾注(倒，pour)包括至少一种超分子材料前体的组合物与包括至少一种刚性材料的层接触以一起形成两个相邻层的阶段，和(ii)固化阶段，以将所述前体转化为超分子材料。

本发明的另一主题是多层结构体或包括多层结构体的物体用于阻尼冲击、振动和/或声波的用途。