[发明专利]一种阻尼橡胶材料

说明书

本发明公开了一种阻尼橡胶材料，属于橡胶材料制备技术领域。本发明将碳纤维与乙醇溶液混合分散后与正硅酸乙酯反应过滤，得滤饼，并用去离子水洗涤后烘干得干燥滤饼，再将其于氩气氛围下保温反应，得填料，随后取丁腈橡胶、丁基橡胶和三元乙丙橡胶塑炼，再加入聚氨酯树脂、填料等混炼出料，得混炼胶，再将所得混炼胶放入硫化机硫化处理，最后出料冷却，即得阻尼橡胶材料，本发明所得阻尼橡胶材料具有较宽的阻尼温域和优异的力学性能，同时材料的耐老化性能良好，有效延长了材料使用寿命，具有较好的应用前景。

技术领域

本发明公开了一种阻尼橡胶材料，属于橡胶材料制备技术领域。

背景技术

振动和噪声产生于汽车、轨道列车等交通工具的运行过程中，这会加速交通工具相关零部件的疲劳损坏，也会污染城市环境以及危害人体健康。因此，开发新型阻尼材料，改善其阻尼减振效果，优化交通工具零部件的工作环境，对于城市安全及经济健康发展至关重要。

阻尼材料能吸收振动机械能并把它转化为热能而损耗掉。阻尼材料可分为陶瓷阻尼材料、压电阻尼材料、高阻尼合金材料、高分子阻尼材料以及有机-无机杂化阻尼材料等。其中高分子阻尼材料是研究最广泛的一类阻尼材料。而橡胶类阻尼材料则是高分子阻尼材料的重要种类之一，其阻尼性能依赖于其分子链段的力学松弛，在力学松弛过程中，分子链段摩擦生热而消耗掉一部分机械能，损耗能量的能力由损耗因子tanδ的大小决定。采用橡胶阻尼材料，不仅可以最大限度地降低机械噪声和减轻机械振动，提高工作效率，而且十分利于提高产品质量。

目前，对于阻尼橡胶材料的制备方法主要包括共混改性、填充复合和共聚改性等。这些方法一般是通过提高橡胶本体玻璃化转变温度或引入在室温区域具有玻璃化转变的第二组分来实现阻尼性能的提升。如卢珣等公开的氯丁橡胶、丁腈橡胶与丁基橡胶制备的宽温域阻尼材料（专利申请号CN201110165757.2），该工艺首先在40～100℃，将按重量份数计的丁基类橡胶100份、丁腈橡胶10～40份以及氯丁橡胶10～60份，分别塑炼1～20min后，共混，再将硫化剂2～32份、硫化助剂7～17份以及填料5～100份添加到三种橡胶的共混物中制备成混炼胶，最后将混炼胶停放8～24h，然后于100～200℃，5～20MPa下，硫化1～60min，即可制得所需三元橡胶组合物。又如申请专利号CN200910236782.8公开了一种制备硫磺改性梯度结构橡胶材料的方法，以天然橡胶为基体，硫磺为硫化剂，通过对橡胶基体进行塑炼得到两种不同厚度、不同含硫量的混炼胶片，将多层这两种混炼胶片进行交替叠合层压，采用两段硫化法进行硫化处理，第一段硫化处理的温度为60～150℃，硫化时间为2～200h，第二段硫化处理的温度为130～200℃，硫化时间为0.5～20h，最终得到橡胶阻尼梯度材料。现有方法虽然能得到具有一定阻尼性能的橡胶材料，但是也存在一定缺陷，主要是所得橡胶材料的阻尼温域较窄，超出阻尼温域后力学性能急剧下降，难以满足实际应用的要求。

因此，研发出一种在具备较宽阻尼温域的同时，又具有优异力学性能的新型阻尼橡胶材料，成为业内亟待解决的问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对传统阻尼橡胶材料阻尼温域窄，超出阻尼温域后力学性能急剧下降的问题，提供了一种阻尼橡胶材料。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种阻尼橡胶材料，是由以下重量份数的原料组成：60～80份丁腈橡胶，30～40份丁基橡胶，20～30份三元乙丙橡胶，20～30份聚氨酯树脂，6～10份聚甲基丙烯酸甲酯，60～80份填料，3～5份硫磺，1～3份促进剂，1～3份防老剂，1～3份增塑剂；

所述填料具体制备步骤为：按质量比为1：30～1：50将碳纤维分散于乙醇溶液中，再向乙醇溶液中加入碳纤维质量0.3～0.6倍的正硅酸乙酯，恒温搅拌反应2～4h后，过滤、洗涤、干燥和高温反应，即得填料；

所述阻尼橡胶材料具体制备步骤如下：