[发明专利]一种阻燃高耐磨宽温域吸波减振复合材料及其制备方法

说明书

一种阻燃高耐磨宽温域吸波减振复合材料及其制备方法，涉及一种阻燃复合材料及其制备方法，该方法是利用碱式氯化镁晶须长径比可控，且具有高耐磨性和优良的阻燃性能等特点，采用两步合成法和超声波分散法，将其与酯醚共聚型聚氨酯进行共混，制备出了既具有较宽阻尼温域，又具有较好阻燃效果和耐磨性能的碱式氯化镁晶须/酯‑醚共聚聚氨酯吸波减振复合材料，材料由质量比为90%～50%的酯‑醚共聚型聚氨酯和10%～50%偶联剂处理的碱式氯化镁晶须组成，且偶联剂的用量占碱式氯化镁晶须的质量比为0.1‑5%；该方法产品性能稳定，制作成本低，易工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种阻燃复合材料及其制备方法，特别是涉及一种阻燃高耐磨宽温域吸波减振复合材料及其制备方法。

背景技术

随着社会及科技的发展，机械设备及装置日渐趋于高速化、大型化，但其引起的振动和噪声问题越来越突出。振动、噪声和疲劳破坏等方面问题，严重地影响设备运行的稳定性、可靠性及寿命，并对人们的身心健康产生危害。因此减震降噪，改善人机工作环境是一个必须予以解决的重要技术问题。

作为阻尼材料首先是要求其具有较高的阻尼峰值，使其能够更高效的将机械能转换为其他形式能损耗掉，起到有效减震的效果。其次，随着工业及军工领域的大幅发展，仅对某一波段的振动起到阻尼吸波效果已不能满足实际使用的要求，更需要对较宽范围内的各种振动波进行有效的抑制。根据“时-温”等效原理，为了达到这种要求就需要材料在较宽的温度范围内具有较好阻尼效果，也就是阻尼温域要足够宽，为了扩宽材料阻尼温域，提高材料的阻尼峰值，在高分子阻尼材料的设计方面出现了通过将两种玻璃化温度相差较大的高聚物共混、共聚及构造互穿聚合物网络IPN结构等方法来制备宽温域高阻尼复合材料。如US4687835A、US4205158A、US4562232等专利均是从聚酯聚醚多元醇入手，解决了聚醚多元醇和聚酯多元醇不相容问题；中国专利CN 102093528 公开了一种将环氧树脂加入到聚氨酯中来提高材料的阻尼因子的方法，而在实际的应用中既需要材料具有较高的阻尼因子，又需要材料具有较宽的阻尼温域，这样才能满足对更宽频率波段、更高阻尼效果的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃高耐磨宽温域吸波减振复合材料及其制备方法，该方法利用碱式氯化镁优良的阻燃性能、高耐磨性等特性，采用两步合成法和超声波分散法，制备出了既具有较宽阻尼温域，又具有较好阻燃效果和耐磨性能的碱式氯化镁晶须/酯-醚共聚聚氨酯吸波减振复合材料，且具有原料来源广泛、制备工艺简单、可重复性好、易工业化生产等特点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种阻燃高耐磨宽温域吸波减振复合材料，所述材料包括酯-醚共聚型聚氨酯基体及偶联剂处理的碱式氯化镁晶须；所述材料由质量比为90%～50%的酯-醚共聚型聚氨酯和10%～50%偶联剂处理的碱式氯化镁晶须组成，且偶联剂的用量占碱式氯化镁晶须的质量比为0.1-5%；

所述的一种阻燃高耐磨宽温域吸波减振复合材料，所述碱式氯化镁晶须形状为针状或纤维状。

所述的一种阻燃高耐磨宽温域吸波减振复合材料，所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯、双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物、十七氟癸基三甲氧基硅烷、硬脂酸中的一种。