[发明专利]聚异戊二烯、聚丁二烯和聚对叔丁基苯乙烯的共混型复合阻尼材料

说明书

本发明公开了一种共混型复合阻尼材料。所述共混型复合阻尼材料由原料共混得到；所述原料包括聚异戊二烯、1,2‑聚丁二烯和聚对叔丁基苯乙烯。本发明通过相容性共混的方法获得宽温域、宽频域和高阻尼性质的聚异戊二烯、聚丁二烯和聚对叔丁基苯乙烯共混型复合阻尼材料，克服了现有阻尼材料有效阻尼温度范围窄，低频阻尼性能差的缺陷。本发明聚异戊二烯、聚丁二烯和聚对叔丁基苯乙烯的共混复合阻尼材料与现有的阻尼材料相比，具有以下优点：相容性好，制备简单方便，有效阻尼温度区间范围宽，低频阻尼性能好，易调节。

技术领域

本发明涉及一种复合阻尼材料，具体涉及一种聚异戊二烯、聚丁二烯和聚对叔丁基苯乙烯的共混型复合阻尼材料。

背景技术

从减振降噪的角度来说，阻尼是指振动能量被损耗的能力，也就是将机械振动能及声能转变为热能等其他形式的能量而损耗掉，从而实现减振降噪。阻尼的实现可以通过系统、结构和材料本身等途径，其中，材料阻尼是利用了材料本身所具有的高阻尼特性，而黏弹性阻尼材料是最广泛采用的一类阻尼材料。阻尼性能优异的黏弹性阻尼材料则要求有效阻尼的温度范围和频率范围要尽可能的宽，以满足在不同条件下的阻尼要求，比如潜艇和舰船中使用的阻尼材料要求在室温和低频条件下具备优异的阻尼性能。聚合物能够作为阻尼材料来使用，源于聚合物的玻璃化转变和端区松弛过程能够产生显著的损耗性质。常以损耗角的正切值tanδ来表示损耗能力的大小，自由型阻尼材料在使用环境下的tanδ值要求大于0.3，此时材料具有有效阻尼性能。通常单一聚合物的玻璃化转变和端区松弛能够产生的有效阻尼只有很窄的温度范围，并且大都在室温以下区域，这限制了单一聚合物作为阻尼材料的使用。为了获得阻尼性能优异的黏弹性阻尼材料，通常是调控两种或者两种以上聚合物的玻璃化转变和端区松弛，使各个组分的松弛过程产生协同作用，可采用共混、接枝、嵌段共聚、原位聚合等手段来获得互穿聚合物网络或微相分离等特殊结构。其中，溶液共混或者熔融共混由于具有工艺简单、便于加工的优点，成为改性聚合物的常用方法。

不同种类的聚合物能够共混的前提是组分之间要具有相容性，而不相容的聚合物共混过后分相严重，各个组分的松弛过程并不能起到协同作用，因此不能作为优异的阻尼材料来使用。目前为止，已知的自然界或者人工合成的相容性聚合物体系较少，而能够作为阻尼材料使用的并且满足组分之间具有较大玻璃化转变温度差异的又少之又少。例如，异戊橡胶与1,2-聚丁二烯橡胶共混，可以制得最宽阻尼温度区间达60℃的阻尼材料(U.S.Pat.No.5,171,790)，然而该阻尼材料的有效阻尼温域远在室温以下，这限制了该阻尼材料在室温和高温条件下的使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合阻尼材料，本发明通过相容性共混的方法获得宽温域、宽频域和高阻尼性质的聚异戊二烯、聚丁二烯和聚对叔丁基苯乙烯共混型复合阻尼材料，克服了现有阻尼材料有效阻尼温度范围窄，低频阻尼性能差的缺陷。

本发明所提供的共混型复合阻尼材料，由原料共混得到；

所述原料包括聚异戊二烯、1,2-聚丁二烯和聚对叔丁基苯乙烯。

上述的共混型复合阻尼材料中，所述原料中各组分的质量份数如下：

聚异戊二烯 0～100份

1,2-聚丁二烯 5～100份

聚对叔丁基苯乙烯 0～100份

所述聚异戊二烯和所述聚对叔丁基苯乙烯的质量份数之和为100，且所述聚异戊二烯和所述聚对叔丁基苯乙烯添加量均不为零。

上述的共混型复合阻尼材料中，所述聚异戊二烯的数均分子量不小于30万，所述1,2-聚丁二烯和所述聚对叔丁基苯乙烯的分子量的大小对所制备的复合阻尼材料的性能没有实质性影响，可根据具体需要选择合适分子量范围的原料。

上述的共混型复合阻尼材料中，所述原料还可包括添加剂，所述添加剂为硫化剂、硫化助剂、填料和增塑剂中至少一种；