[发明专利]蜂窝阻尼单元多层复合吸能材料及其制备

权利要求书

1.蜂窝阻尼单元多层复合吸能材料，依次由防护金属板I(1)、高强聚脲涂层(2)、蜂窝阻尼吸能层(3)和能量处理层组成；其特征在于：所述蜂窝阻尼吸能层(3)与相邻各层之间采用粘弹性阻尼材料进行连接；所述蜂窝阻尼吸能层(3)由蜂窝铝吸能板(12)和多个聚脲弹性吸能柱(11)组成，所述蜂窝铝吸能板(12)由多个蜂窝结构单元组成，每个所述聚脲弹性吸能柱(11)填充在蜂窝结构单元中；所述能量处理层依次包括夹层金属板(4)、粘弹性阻尼层I(5)、高强度弹簧(7)、薄壁吸能管(6)、粘弹性阻尼层II(8)和防护金属板II(10)；所述高强度弹簧(7)的一端固定在粘弹性阻尼层I(5)中，所述高强度弹簧(7)的另一端通过粘弹性阻尼层III(9)固定在薄壁吸能管(6)中；所述薄壁吸能管(6)远离高强度弹簧(7)的一端固定在粘弹性阻尼层II(8)中，且薄壁吸能管(6)内部的粘弹性阻尼层III(9)与外部的粘弹性阻尼层II(8)高度相等。

2.根据权利要求1所述的蜂窝阻尼单元多层复合吸能材料，其特征在于：所述蜂窝结构单元为六边形，所述六边形的边长为8-15mm；所述蜂窝结构单元的材质为铝合金，所述铝合金的厚度为0.03-0.08mm；所述蜂窝结构单元的高度为14～30mm；所述聚脲弹性吸能柱(11)的半径为5-12mm，高度与蜂窝结构单元相同。

3.根据权利要求2所述的蜂窝阻尼单元多层复合吸能材料，其特征在于：所述薄壁吸能管(6)的高度h为能量处理层高度H的3/5；所述粘弹性阻尼层II(8)和粘弹性阻尼层III(9)的厚度d均大于吸能管高度h的2/3，小于吸能管高度h的7/8。

4.根据权利要求2所述的蜂窝阻尼单元多层复合吸能材料，其特征在于：所述粘弹性阻尼层I(5)的厚度为10-15mm；所述薄壁吸能管(6)的高度h为33-46mm；所述粘弹性阻尼层II(8)和粘弹性阻尼层III(9)的厚度为22-41mm；所述高强度弹簧(7)的高度不小于薄壁吸能管(6)高度h的1.2倍，且不大于56mm。

5.根据权利要求3或4所述的蜂窝阻尼单元多层复合吸能材料，其特征在于：所述高强度弹簧(7)的压并应力为750MPa-900MPa，所述薄壁吸能管(6)的材质为铝合金；所述夹层金属板(4)采用厚度为3.5-5mm的高强度抗爆合金。

6.根据权利要求3或4所述的蜂窝阻尼单元多层复合吸能材料，其特征在于：所述的粘弹性阻尼层采用基于聚脲改性的双组份粘弹性阻尼材料；其中A组分为异氰酸酯，所述异氰酸酯的指数R值为0.8，B组分为氨基化合物。

7.根据权利要求3或4所述的蜂窝阻尼单元多层复合吸能材料，其特征在于：所述防护金属板I(1)和防护金属板II(10)均采用厚度为5-10mm的高强度抗爆合金；所述聚脲涂层(2)通过喷涂工艺形成于防护金属板I(1)的内侧，所述聚脲涂层(2)的弹性模量为180MPa～260MPa，聚脲涂层的厚度为6mm。

8.根据权利要求7所述的蜂窝阻尼单元多层复合吸能材料，其特征在于：所述的聚脲涂层(2)为A、B两组分反应而成，其中A组分为异氰酸酯预聚物，B组分由端氨基聚醚、胺类扩链剂和助剂组成。