[发明专利]一种宽温域阻尼减振复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种宽温域阻尼减振复合材料及其制备方法，属于功能材料技术领域。本发明通过对氧化锌晶须进行表面处理，使其结构表面更好地被聚合物链段包覆，链段运动时产生更多的界面阻尼效应，并和笼型聚倍半硅氧烷结合，两者之间的滑移可以有效增加损耗，再引入质量弹簧模型，把聚氨酯弹性体看成弹簧，具有质量的氧化锌晶须作为振子，形成局域共振，最后分散在橡胶中，在粘弹性耗能的同时，外部的振动与内部的质量块发生谐振，使振动逐渐衰减，从阻尼复合材料的整体结构上看，和内部的质量块的局域共振与外部的粘弹性耗能协同作用，提高阻尼复合材料的阻尼性能。

技术领域

本发明涉及一种宽温域阻尼减振复合材料及其制备方法，属于功能材料技术领域。

背景技术

随着科学技术和现代工业的发展，机械设备趋于高速化和自动化，大功率机械不断增多，随之引起的振动、噪声和疲劳失效问题也日益严重。振动不仅影响了机械设备性能的提高，严重破坏了机械设备运行的稳定性和可靠性，并引起了设备的疲劳和使用寿命的下降，这不可避免地增加了企业保养、维修以及替代的成本；而且振动产生的大量噪音污染了环境，同时也干扰了人们的生活，危害了人们的身体健康，使人疲倦、耳鸣，严重者甚至丧失工作能力，如果长期在85dB以上的环境中，就会导致噪声性耳聋。

为了解决工程中振动和噪声问题，人们研究并开发了多种方法和技术措施，其中阻尼技术是控制结构共振和噪声的最有效方法，是解决减振、降噪问题的最重要手段。通常把系统损耗振动能或声能的能力称为阻尼。阻尼越大，系统从受激振动到回复到受激前的状态所经历的时间就越短，所以阻尼也可以理解为系统受激后恢复到受激前状态的一种能力。

阻尼的基本原理是损耗能量，各种阻尼技术都是围绕如何把受激振动机械能转化为其他形式的能量，如热能、变形能等，从而达到减振降噪的功能和目的。随着高新技术的发展，对阻尼材料的要求愈来愈高。无论是传统的军工、机械领域，还是宇航工业、家电、建筑领域，阻尼材料作为一类环保功能材料，将向着高性能、宽温域、智能化、精细化的方向发展，但是在拓宽阻尼温度范围的同时，不可避免地降低了阻尼峰的高度。因此，研制和开发综合性能优异的阻尼材料已成为研究热点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对阻尼材料在拓宽阻尼温度范围的同时，不可避免地降低了阻尼峰的高度的问题，提供了一种宽温域阻尼减振复合材料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种宽温域阻尼减振复合材料，所述阻尼减振复合材料包括下述重量份原料：

25～35份乙烯－醋酸乙烯酯橡胶EVM800，25～35份乙烯－醋酸乙烯酯橡胶EVM900，1～2份硬脂酸，1～3份防老剂，50～70份弹性体振子，10～15份邻苯二甲酸二辛酯，5～8份偶氮二酰胺，1～2份二硫化四甲基秋兰姆，1～2份升华硫。

所述弹性体振子由聚氨酯SMPU402、环氧树脂、聚醚胺D400、改性氧化锌晶须、笼型聚倍半硅氧烷固化制得。

所述各物料的重量份为20～30份聚氨酯SMPU402，70～80份环氧树脂，20～25份聚醚胺D400，1～2份改性氧化锌晶须，3～5份笼型聚倍半硅氧烷。

所述环氧树脂为CYD-127、E-51、E-55中的任意一种。

所述改性氧化锌晶须为氧化锌晶须经其质量10%的硅烷偶联剂KH-550改性制得。

所述防老剂为防老剂RD、4010NA中的一种或两种。

所述的一种宽温域阻尼减振复合材料的制备方法，具体步骤为：

（1）将硅烷偶联剂KH-550加入乙醇溶液中水解，再加入氧化锌晶须搅拌5～12h，过滤水洗后干燥，得改性氧化锌晶须；