CN100443433C - 减振降噪用聚合物混凝土纳米阻尼材料、制备方法和互穿网络纳米粒子的应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于聚合物混凝土的组合物，所述组合物包括以下组分：互穿网络纳米粒子1重量份；所述互穿网络纳米粒子的粒径为50nm-100nm；聚合物基体11～31重量份；混凝土骨料58～174重量份。本发明的组合物可以用于获得既具有所需强度、并具有提高的阻尼损耗因子、同耐可以进行工业应用的聚合物混凝土。

Description

减振降噪用聚合物混凝土纳米阻尼材料、制备方法和互穿网络纳米粒子的应用

技术领域

本发明涉及一种聚合物混凝土，具体地涉及聚合物混凝土纳米阻尼材料。

背景技术

聚合物混凝土，是指只采用聚合物作胶接材料的混凝土。常用的聚合物混凝土胶接材料有环氧树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯、乙烯基酯树脂、丙烯酸酯等聚合物。环氧树脂是使用最广泛、用途最广的聚合物混凝土胶接材料之一。

聚合物混凝土和常规的水泥混凝土相比，具有更好的耐久性(包括耐水、耐冻融、耐腐蚀等)，同时具有良好的力学性能(包括抗压、抗弯强度等)。聚合物混凝土另一个优点，是其具有良好的阻尼特性，可以用在减振降噪工程中，用于振动噪声的治理。目前，利用聚合物混凝土的阻尼特性，已经广泛应用在船舶、机械、航空、电子等领域的减振降噪工程中，取得了较好的效果。

纯聚合物混凝土的连续相是交联的大分子，大分子复杂结构和可运动单元的多样性使其比低分子材料更多的吸收能量。聚合物在交变应力的作用下，大分子链段克服分子摩擦阻力产生运动需要时间，其应变滞后于应力，这种由摩擦产生滞后损耗进而将机械能转化为热能。因此，聚合物能够起到消耗能量，起到减振降噪的效果。

聚合物混凝土的工程应用已相当广泛。聚合物混凝土材料目前在国内外主要应用于机械制造业及汽车、船舶柴油机或柴电机组的减振降噪。国外在机械制造领域中研究应用聚合物混凝土是从七十年代中期开始的，瑞士和德国首先进行了聚合物混凝土在机床床身上应用研究，接着英、美、日、苏等国也相继开展。目前有十多个国家100多个公司从事这方面的工作。1976年瑞士成功地制出聚合物混凝土外圆磨床床身，此后接着又制造出铣床、镗床和刨床床身，八十年代初期又在数控外圆磨床上使用。与此同时德国制成了HYOP80NCW型加工中心机床床身，并制造出聚合物混凝土齿轮箱。日本于1986年组织了多家机床厂合作开发，现已在高速车床床身等多种部件上应用。俄罗斯虽起步较晚，但进展较快，目前已开发出近百种产品，主要有磨床床身、集成电路板钻床床身等。在八十年代中、后期德国将聚合物混凝土应用到船舶柴油机或柴电机组减振降噪中，取得了好的效果。

国内开展聚合物混凝土研究是从八十年代末开始。北京机床厂、上海机床厂起步较早，现已制造出机床床身及机床部件。九十年代中期将聚合物混凝土成功地应用于船舶柴油机或柴电机组减振降噪中。

为了不断提高聚合物混凝土的性能和更好地在生产中应用，国外进行了大量深入的研究工作，主要有两个方面：一是原材料的选择、成份配比及其性能；二是大型零部件的制造、成型技术及其应用效果。在研究成份配比中，一是研究不同类型的树脂做精粘结剂对聚合物混凝土性能的影响；二是研究骨料配比以提高聚合物混凝土性能并减小粘结剂用量。这些研究结果表明，对聚合物混凝土性能有所提高，但没有大的变化，尤其是阻尼性能，在满足机械性能的前提下进一步提高阻尼是相当困难的，一般强度高，阻尼小；反之亦然。应用聚合物混凝土材料做机床床身、汽车齿轮箱、柴油机隔振筏体，主要是利用它的阻尼性能，目前国内外研制出的聚合物混凝土机械性能一般都能满足要求，但阻尼损耗因子η还不够大(0.02～0.03)。

目前，国内对聚合物混凝土的应用和改性方面，主要利用其良好的耐久性和力学特性，对聚合物混凝土的性能改善也主要针对此方面。不足之处在于：并未提供解决强度和阻尼之间的矛盾的有效方案。

综上所述，本领域缺乏一种既具有所需强度、并具有提高的阻尼因子、同时可以进行工业应用的聚合物混凝土。因此，本领域迫切需要开发这样一种聚合物混凝土。

发明内容

本发明的目的在于获得既具有所需强度、并具有提高的阻尼损耗因子、同时可以进行工业应用的聚合物混凝土组合物。

本发明另一目的在于获得一种具有所需强度、并具有提高的阻尼损耗因子、同时可以进行工业应用减振降噪用聚合物混凝土。

本发明再一目的在于提供一种具有所需强度、并具有提高的阻尼损耗因子、同时可以进行工业应用减振降噪用聚合物混凝土的制备方法，

本发明还有一个目的在于获得一种互穿网络纳米粒子在制备减振降噪用聚合物混凝土的应用。

本发明另有一个目的在于获得一种减振降噪用聚合物混凝土的改性方法，

在本发明的第一方面，提供了一种聚合物混凝土组合物，所述组合物包括以下组分：

互穿网络纳米粒子1重量份，所述互穿网络纳米粒子的粒径为50nm-100nm；

聚合物基体11～31重量份；

混凝土骨料58～174重量份。

在本发明的一个优选实施方式中，所述互穿网络纳米粒子的成分选自苯乙烯/丙烯酸正丁酯、聚氨酯/PMMA、环氧树脂/丙烯酸酯、聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯共聚物；和/或

所述互穿网络纳米粒子的分子量为3万～10万；和/或

所述互穿网络纳米粒子为胶乳型。

优选地，所述胶乳型互穿网络结构的纳米粒子选自苯乙烯和丙烯酸正丁酯为基体交联形成的胶乳型互穿网络纳米粒子。

在本发明的一个优选实施方式中，所述聚合物基体选自环氧树脂；和/或

所述混凝土骨料选自石英砂。

在本发明的一个优选实施方式中，所述组合物中还含有0.196％～0.566％重量的含羟基促进剂，以互穿网络纳米粒子和含羟基促进剂的总重量计算；

所述含羟基促进剂选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯或其组合。

优选地，所述含羟基促进剂选自甲基丙烯酸羟乙酯。

本发明另一方面提供一种本发明的组合物制备得到的减振降噪用聚合物混凝土。

在本发明的一个优选实施方式中，混凝土弹性模量为20Gpa～30GPa，且20℃～25℃温度范围内的阻尼损耗因子为0.04～0.06。

本发明再一方面提供一种聚合物混凝土的制备方法，其包括如下步骤：

(a)提供粒径为50nm-100nm的互穿网络纳米粒子1重量份；聚合物基体11～31重量份；混凝土骨料58～174重量份，

(b)将步骤(a)的所述组分共混得到所述混凝土。

在本发明的一个优选实施方式中，还包括如下步骤：

步骤(a)中所述互穿网络纳米粒子在有机溶剂中进行分散，得到分散的互穿网络纳米粒子组分；和/或

步骤(a)中还含有0.196％～0.566％重量的含羟基促进剂，以互穿网络纳米粒子和含羟基促进剂的总重量计算；所述含羟基促进剂选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯或其组合。

优选地，所述含羟基促进剂选自甲基丙烯酸羟乙酯。

优选地是，所述有机溶剂为乙醇。

优选地是，所述分散温度为50～90℃。

本发明还有一个方面提供一种互穿网络纳米粒子在制备减振降噪用聚合物混凝土的应用。

优选地是，所述混凝土的弹性模量20Gpa～30GPa，且20℃～25℃温度范围内的阻尼因子0.04～0.06。10.一种减振降噪用聚合物混凝土的改性方法，其特征在于，相对于聚合物基体11～31重量份，加入1重量份的互穿网络纳米粒子。

本发明另有一个方面提供一种减振降噪用聚合物混凝土的改性方法，其相对于聚合物基体11～31重量份，加入1重量份的互穿网络纳米粒子。

附图说明

图1具有互穿网络结构的纳米粒子改性后粒子与聚合物基体之间的作用示意图。图中1为纳米粒子。

图2聚合物混凝土的改性流程示意图。

具体实施方式

本发明人经过广泛而深入的研究，通过将具有互穿网络结构的纳米粒子，以一定的工艺方法(如图2所示)，成功地以一定比例加入到了环氧树脂聚合物混凝土中，与其中的聚合物共混，通过纳米粒子独特的空间性能及独特的表面效应，即球形颗粒的表面积与直径的平方成正比，其体积与直径的立方成正比，故其比表面积(表面积/体积)与直径成反比，也即随着颗粒直径变小，比表面积将会显著增大，从而使得表面原子所占的百分数将会显著地增加，故此改善了大分子内部的交联特性。

在本发明的优选实施方式中，通过加入含有羟基的促进剂，加强纳米粒子与聚合物基体间的界面结合，使纳米粒子与聚合物基体间具有良好的协同效应，从而控制聚合物基体间的界面作用，使其具有适当的界面结合，形成了具有互穿网络结构的聚合物混泥土。即在保证材料的弹性模量不变的同时，在受外力作用时，纳米粒子与聚合物间又能产生内摩擦，从而更有效地得到了温度范围宽、阻尼损耗因子峰高的聚合物阻尼材料，提高了原有聚合物混凝土的阻尼特性。

本发明的“互穿网络结构纳米粒子”也称为“互穿网络结构纳米材料”，其定义是：一种由2种或2种以上交联聚合物相互贯穿而形成的一种交织网络聚合物材料，其具有强迫互容、界面互穿、双相连续、协同作用等独特结构和性能特征，可以使不相容或半相容的聚合物通过互穿网络结构方式结合起来，形成物理互锁。

以下对本发明的组合物的各组分进行详述：

互穿网络纳米粒子

本发明的互穿网络纳米粒子的成分没有特别限制，只要不对本发明的发明目的产生限制即可。具体地其成分为苯乙烯/丙烯酸正丁酯、聚氨酯/PMMA、环氧树脂-丙烯酸酯、聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯等。较佳地为苯乙烯/丙烯酸正丁酯为基体的成分。各种成分的摩尔比例没有特别限制，只要不对本发明的发明目的产生限制即可，例如上述苯乙烯/丙烯酸正丁酯、聚氨酯/PMMA、环氧树脂-丙烯酸酯、聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯之间的摩尔比例是0.5～1.5∶1，具体地例如1±0.1∶1。共聚物中各种成分可以采用各种方式进行分布，只要不对本发明的发明目的产生限制即可。例如，上述苯乙烯/丙烯酸正丁酯、聚氨酯/PMMA、环氧树脂/丙烯酸酯、聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯采用核壳方式，具体地例如前者为核，后者为壳。

本发明的互穿网络纳米粒子的分子量没有特别限制，只要不对本发明的发明目的产生限制即可。具体地为3万～10万。

本发明的互穿网络纳米粒子的粒径较佳地为50nm-100nm。

本发明的互穿网络纳米粒子的结构可以是胶乳型、中空网络结构型等，优选地，采用胶乳型，简称为LIPN(Latex Interpenetrating Polymer Network)。

胶乳型互穿网络结构纳米粒子中胶乳型互穿聚合物网络的形成方法没有特别限制，只要不对本发明的发明目的产生限制即可。具体地例如是采用乳液法，将两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成乳液，在微泡中经成核、聚结、团聚、热处理后得纳米粒子。得到粒子的单分散和界面性好的粒子。

胶乳型互穿聚合物网络(LIPN)为微观层次上的互穿，互穿几率大，协同效率佳，具有良好的相容性和易加工性。LIPN具有宏观上的不分相和微观上相分离的特点，材料间的相互作用使损耗-温度曲线上出现较宽的平台区，从而可以更好地合成满足温度范围达60℃以上的宽温度范围高阻尼性能要求的材料。

优选地是，所述互穿网络纳米粒子占组合物总重量的0.48～1.42％。

聚合物基体

本发明的聚合物基体可以采用本领域中常有的基体组分而不受限制，例如是环氧树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯、乙烯基酯树脂、丙烯酸酯等聚合物。

优选地采用环氧树脂。

本发明的聚合物基体的含量优选地11～31重量份之间(此时互穿网络纳米粒子1重量份)。

聚合物基体可以通过各种聚合方法进行聚合，只要不对本发明的发明目的产生限制即可。例如，聚合物基体中含有10～40重量％的固化剂，以聚合物基体的总重量计算，优选地14.8～25.8重量％。

例如，当所述聚合物基体采用环氧树脂时，所述固化剂为651。所述固化剂的分量为聚合物基体的10～40重量％，优选地14.8～25.8重量％。

混凝土骨料

本发明的骨料没有特别的限制，只要不对本发明的发明目的产生限制即可。例如，具体地是包括粗骨料和细骨料。所述骨料中包括40-50wt％粗骨料和50-60wt％细骨料，以骨料总重量计算。粗骨料的粒径在5-25mm之间，较佳地，在5-10mm之间。细骨料的粒径在0.16-5.0mm之间，较佳地，在1.0-2.0mm之间。本领域常用的粗骨料包括石英石、花岗石、安山石等。本领域常用的细骨料，包括石英砂、天然河砂等。

在本发明的优选例中，粗骨料的耐酸度不小于95wt％，浸酸安定性合格，含水率不大于0.5％，吸水率不大于1.5％，含泥量为0。细骨料的耐酸度不小于95％，浸酸安定性合格，含水率不大于0.5％，含泥量为0。例如具体地是本发明将石英石和石英砂分别作为耐酸耐热混凝土的粗、细骨料。

本发明的组合物中的骨料的用量没有特别的限制，只要不对本发明的发明目的产生限制即可，例如其含量在58～174重量份(此时互穿网络纳米粒子1重量份)之间。

含羟基促进剂

优选地，本发明的组合物中还含有含羟基促进剂；所述含羟基促进剂选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯。优选地，所述含羟基促进剂选自甲基丙烯酸羟乙酯。

本发明的含羟基促进剂的份数较佳地在0.196％～0.566％重量之间，以互穿网络纳米粒子和含羟基促进剂的总重量计算。

通过加入含有羟基的促进剂，加强纳米粒子与聚合物基体间的界面结合，使纳米粒子与聚合物基体间具有良好的协同效应，从而控制聚合物基体间的界面作用，使其具有适当的界面结合，形成了具有互穿网络结构的聚合物混泥土。即在保证材料的弹性模量不变的同时，在受外力作用时，纳米粒子与聚合物间又能产生内摩擦，从而得到了温度范围宽、阻尼损耗因子峰高的聚合物阻尼材料，提高了原有聚合物混凝土的阻尼特性。

组分配比

聚合物混凝土的阻尼性能极大的依赖于组分之间的协同效应，而协同效应是组分间互融性和相容性所决定的，改善混溶性和相容性是合成高性能阻尼材料的关键。

加入采用互穿网络的纳米粒子加入到聚合物混凝土后，能提高原有聚合物混凝土的阻尼特性。但是，结构阻尼特性的提高，将在一定程度上降低原有结构的抗弯、抗压强度等参数，对聚合物混凝土的使用造成一定的影响。因此，通过试验研究，将纳米粒子与聚合物基体中(例如环氧树脂)的比例控制在1∶(11～31)，得到即满足阻尼要求，又满足强度的指标。

以下对本发明的混凝土进行详述：

混凝土

阻尼损耗因子随温度的升高而增加，材料间的相互作用使阻尼损耗银子-温度曲线上出现较宽的平台区，从而可以合成满足温度在常温下，阻尼损耗银子即可达到0.04的宽温度范围高阻尼性能要求的材料。

制备方法

本发明的聚合物混凝土的制备方法包括如下步骤：

提供粒径为50nm-100nm的互穿网络纳米粒子1重量份；聚合物基体11～31重量份；混凝土骨料58～174重量份，将上述组分混合得到所述混凝土。

优选地是，所述互穿网络纳米粒子在有机溶剂中进行分散，得到分散的互穿网络纳米粒子，所得分散的互穿网络纳米粒子用于和其它组分混合。更优选地是，所述有机溶剂为乙醇。优选地是，所述分散温度为50～90℃。

例如具体是：首先将纳米粒子在适当的温度下溶解于乙醇中，与聚合物基体共混，从而很好地解决了纳米粒子在混凝土的聚合物基体中均匀分散性的问题。

本发明的优点在于：

(1)在本发明中，对聚合物混凝土中的聚合物进行了改性，成功的将具有互穿网络结构的纳米粒子加入到聚合物中，并形成了阻尼性能提高的聚合物混凝土。在常温下(20～25℃)，将聚合物混凝土的阻尼损耗因子由0.02～0.03，提高到0.04～0.06，同时保持抗弯强度、抗压强度达到改性前的指标，密度、其弹性模量线膨胀系数符合改性前的要求。

(2)由于互穿网络的纳米粒子具有强迫互容、界面互穿、双相连续、协同作用等独特结构和性能特征，是其与聚合物形成了良好的物理互锁，优化了粒子内部的核壳结构，增加了内部的接触面，内部的摩擦力增加，同时控制纳米粒子与聚合物基体间的界面作用，使其具有适当的界面结合，即在保证材料的弹性模量不变的同时，在受外力作用时纳米粒子与聚合物基体间又能产生内摩擦，提高了能量损耗，从而提高了结构的阻尼损耗因子。

(3)在本发明的优选实施方式中，将具有互穿网络结构的纳米粒子，成功的以一定比例加入到了环氧树脂聚合物混凝土基体中，与其中的聚合物共混，改善了大分子内部的交联特性，形成了具有互穿网络结构的聚合物混凝土。同时控制粒子与聚合物基体间的界面作用，使其具有适当的界面结合。即在保证材料的弹性模量不变的同时，在受外力作用时，纳米粒子与聚合物间又能产生内摩擦，从而得到了温度范围宽、阻尼因子峰高的聚合物阻尼材料，提高了原有聚合物混凝土的阻尼特性。因此，将纳米粒子加入到聚合物混凝土阻尼材料中，改善了聚合物(环氧树脂)材料内部结构，提高聚合物混凝土材料的阻尼性能，形成阻尼性更好的新型减振降噪用聚合物混凝土纳米阻尼材料。

(4)随着现代工业的发展和对环境保护、人身健康的日益重视，减振降噪越来越为人所关注。但现代工业发展趋势是尽可能采用整体加工工艺的构件，选用高强度的材料和实现高速运行，其结果势必使系统的连结阻尼及部件的内阻下降。为此必须开发一种既具有高强度又具有高内阻的新型材料，才能达到减振降噪的效果。而目前被广泛应用的减振降噪材料聚合物混凝土有其特殊性能，但也存在急需改性的缺陷。对于聚合物混凝土，是如何在保持其机械性能的同时进一步提高阻尼性能。然而，对于现有的传统技术手段已经很难突破这个技术研究瓶颈。因此本发明中，率先采用纳米技术手段，通过制备、表征和添加特殊结构的聚合物纳米级粒子来解决上述缺陷，以获得性能更为优秀的减振降噪纳米聚合物材料。在目前的国内外研究文献中还没有相关报导。

在此基础上研究成型技术，制备出了标准试件，以摸索研究产业化途径，这样可以大大拓展聚合物混凝土在我国的应用范围，使交通运输的铁路、城市轨道、船舶动力装置减振降噪效果更上一个台阶，为城市居民、车船旅客创造安静舒适的环境创造了条件。同时，为机械制造业制造加工精度更高的机床提供新型减振降噪材料。研究和推广使用这项高效减振降噪材料，将具有较高的技术价值和产生很大的社会效益，使我国的减振降噪能达到国际先进水平。

以下结合具体实施例，进一步阐明本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如是《贝尔斯坦有机化学手册》(化学工业出版社，1996年)(也可以采用本学科领域中的其它常用手册)中的条件，或按照制造厂商所建议的条件。比例和百分比基于重量，除非特别说明。

实施例1

制备方法：

减振降噪用纳米复合材料由以下重量组分组成：

由1∶1摩尔份数的苯乙烯、丙烯酸正丁酯为基体组成的纳米粒子1份(所示粒子为核壳结构。苯乙烯为核，丙烯酸正丁酯为壳)；

聚合物基体13份，所述聚合物基体为环氧树脂E44(上海树脂厂)：10份，固化剂651(上海开林造漆厂)：3份；

稀释剂：95％以上的乙醇2.5份；

骨料：8mm石英砂40份，3mm石英砂：32份。

共混方法：

1.将所述分量纳米粒子在50℃～80℃下，溶于1份的酒精，混合3分钟；

2.将环氧树脂E44：10份，固化剂651：3份；1.5份99％酒精共混3分钟，形成聚合物基体；

3.将融合的纳米粒子加入共混好的聚合物集体中，用搅拌机共混3～5分钟，形成粘结剂；

4.同时将骨料搅拌均匀；

5.将共混完成的粘结剂加入到混合均匀的骨料中搅拌3～5分钟，混合均匀后既可浇注到需使用的场所。

实施例2

采用与实施例1相同的技术方案，不同之处在于，重量组分不同；所述重量组成如下：

由1∶1摩尔份数的苯乙烯、丙烯酸正丁酯为基体组成的纳米粒子1份(所示粒子为核壳结构。苯乙烯为核，丙烯酸正丁酯为壳)；

聚合物基体26份，所述聚合物基体为环氧树脂E44(上海树脂厂)：20份，固化剂651(上海开林造漆厂)：6份；

稀释剂：95％以上的乙醇5份；

骨料：8mm石英砂80份，3mm石英砂：64份。

共混方法：

1.将所述分量纳米粒子在50℃～80℃下，溶于2份的酒精，混合3分钟；

2.将环氧树脂E44：20份，固化剂651：6份；3份99％酒精共混3分钟，形成聚合物基体；

3.将融合的纳米粒子加入共混好的聚合物集体中，用搅拌机共混3～5分钟，形成粘结剂；

4.同时将骨料搅拌均匀；

5.将共混完成的粘结剂加入到混合均匀的骨料中搅拌3～5分钟，混合均匀后既可浇注到需使用的场所。

实施例3

采用与实施例1相同的技术方案，不同之处在于，重量组分不同；所述重量组成如下：

由1∶1摩尔份数的苯乙烯、丙烯酸正丁酯为基体组成的纳米粒子1份(所示粒子为核壳结构。苯乙烯为核，丙烯酸正丁酯为壳)；

聚合物基体11份，所述聚合物基体为环氧树脂E44(上海树脂厂)：8.5份，固化剂651(上海开林造漆厂)：2.5份；

稀释剂：95％以上的乙醇1.7份；

骨料：8mm石英砂32份，3mm石英砂：27份。

共混方法：

1.将所述分量纳米粒子在50℃～80℃下，溶于0.7份的酒精，混合3分钟；

2.将环氧树脂E44：8.5份，固化剂651：2.5份；1份99％酒精共混3分钟，形成聚合物基体；

3.将融合的纳米粒子加入共混好的聚合物集体中，用搅拌机共混3～5分钟，形成粘结剂；

4.同时将骨料搅拌均匀；

5.将共混完成的粘结剂加入到混合均匀的骨料中搅拌3～5分钟，混合均匀后既可浇注到需使用的场所。

实施例4

采用与实施例1相同的技术方案，不同之处在于，在纳米粒子中加入0.4％重量份(相对1质量份纳米粒子)的甲基丙烯酸羟乙酯。

对比例1

采用与实施例1相同的技术方案，不同之处在于，不加入纳米粒子。

实施例5

(1)改性后粒子与聚合物基体之间的作用如图1所示，1为纳米粒子。

(2)性能检测方法：

依据德国标准DIN51290，制备成标准的试样，在常温(20℃～25℃)下，进行阻尼损耗因子，弹性模量的相关参数的性能测试。

按以上比例，形成的聚合物混凝土的性能参数如下：

实施例1得到试样的测定结果：

阻尼损耗因子：0.043～0.048；

弹性模量：1.8E4～2.0E4Mpa；密度：2180kg/m3；

抗压强度：80～90Mpa；

抗弯强度：20～25Mpa。

实施例2得到试样的测定结果：

阻尼损耗因子：0.040～0.042；

弹性模量：2.2E4～2.4E4pa；密度：2200kg/m3；

抗压强度：85～95Mpa；

抗弯强度：23～28Mpa。

实施例3得到试样的测定结果：

阻尼损耗因子：0.055～0.060；

弹性模量：1.6E4～1.8E4Mpa；密度：2010kg/m3；

抗压强度：75～85Mpa；

抗弯强度：18～23Mpa。

实施例4得到试样的测定结果：

阻尼损耗因子：0.043～0.048；

弹性模量：2.0E4～2.2E4Mpa；密度：2180kg/m3；

抗压强度：80～90Mpa；

抗弯强度：20～25Mpa。

对比例1不含纳米粒子的混合物混凝土得到试样的测定结果：

阻尼损耗因子：0.025～0.030；

弹性模量：2.4E4～2.6E4Mpa；密度：2240kg/m3；

抗压强度：90～100Mpa；

抗弯强度：25～30Mpa。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种聚合物混凝土组合物，其特征在于，所述组合物包括以下组分：

互穿网络纳米粒子1重量份，所述互穿网络纳米粒子的粒径为50nm-100nm；

聚合物基体11～31重量份；

混凝土骨料58～174重量份。

2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，

所述互穿网络纳米粒子的成分选自苯乙烯和丙烯酸正丁酯、聚氨酯和PMMA、环氧树脂和丙烯酸酯、聚丙烯酸丁酯和聚甲基丙烯酸甲酯共聚物；和/或

所述互穿网络纳米粒子的分子量为3万～10万；和/或

所述互穿网络纳米粒子为胶乳型。

3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述聚合物基体选自环氧树脂；和/或

所述混凝土骨料选自石英砂。

4.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，

所述组合物中还含有0.196％～0.566％重量的含羟基促进剂，以互穿网络纳米粒子和含羟基促进剂的总重量计算；

所述含羟基促进剂选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯或其组合。

5.一种如权利要求1所述的组合物制备得到的减振降噪用聚合物混凝土。

6.如权利要求5所述的混凝土，其特征在于，弹性模量为20Gpa～30GPa，且20℃～25℃温度范围内的阻尼损耗因子为0.04～0.06。

7.一种聚合物混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(a)提供粒径为50nm-100nm的互穿网络纳米粒子1重量份；聚合物基体11～31重量份；混凝土骨料58～174重量份，

(b)将步骤(a)的所述组分共混得到所述混凝土。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，还包括如下步骤：

步骤(a)中所述互穿网络纳米粒子在有机溶剂中进行分散，得到分散的互穿网络纳米粒子组分；和/或

步骤(a)中还含有0.196％～0.566％重量的含羟基促进剂，以互穿网络纳米粒子和含羟基促进剂的总重量计算；所述含羟基促进剂选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯或其组合。

9.一种互穿网络纳米粒子在制备减振降噪用聚合物混凝土的应用。

10.一种减振降噪用聚合物混凝土的改性方法，其特征在于，相对于聚合物基体11～31重量份，加入1重量份的互穿网络纳米粒子。

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