CN101112807A - 机车车辆用橡胶系自粘型复合阻尼材料及其制造方法 - Google Patents

Abstract

机车车辆用橡胶系自粘型复合阻尼材料及其制造方法。至少包括一层自粘性阻尼材料层，在自粘性阻尼材料层的一面贴有一层用于保护自粘性阻尼材料层的保护层，在自粘性阻尼材料层的另一面贴有一层安装隔离纸。阻尼材料层为一种复合橡胶材料层，复合橡胶材料层的橡胶用量为50～100重量份数，液体树脂用量为100～300重量份数；阻燃剂和其它填料用量约为100～300重量份数。橡胶可以为丁基橡胶，卤化丁基橡胶，丁腈橡胶；液体树脂可以为聚丁烯液体胶，丁腈液体胶；阻燃剂为常规阻燃剂；其它无机填料可为云母粉，碳酸钙和氢氧化铝；保护层为铝箔，玻璃纤维布，人造革或纸质材料制作的，不可撕掉的柔性层。安装隔离纸为可撕掉的纸质层。

Description

机车车辆用橡胶系自粘型复合阻尼材料及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种减振降噪材料及其制造方法。尤其是一种贴敷在机车车辆壳体上，用于隔离由于机车振动而产生噪声的，自粘性能良好，高阻尼性能的橡胶系阻尼片材及其制造方法，主要起抑制振动，隔声等减振降噪的作用。属于减震材料领域。

背景技术

橡胶阻尼片材是一种以橡胶为主要有机成分，以大量的无机物为填料，通过共混，挤出，压延出片等工艺制成一种起减振降噪的产品。由于橡胶具有良好的阻尼性能而使橡胶阻尼片材在减振降噪材料应用领域相当广泛。通常应用在汽车，火车，轮船，飞机，工程机械和其它民用电器，用来抑制振动，隔离噪声和保温作用。

普通型阻尼片材一般都是粘贴在需要减振降噪的基体面上，而这类片材的粘贴都是通过在阻尼片材的表面和基体表面刷胶粘剂再粘贴，这种阻尼片材粘贴方式有以下几个弊端：第一，粘结效果好的胶粘剂比较难选择，往往粘结效果不理想，这样影响阻尼材料对振动基体的制振效果；第二，胶粘剂由于大部分是有机溶剂，一方面环保要求很难达到，另一方面影响材料的阻燃性能；第三，在阻尼材料表面和振动基体表面刷胶粘剂，施工工艺繁琐。

发明内容

本发明的目的是针对上述普通型阻尼材料存在的问题，研究出一种以高阻尼性能橡胶和液体树脂为有机主体，以无机物为主要填料，通过将它们混合搅拌，捏合，挤出，压延出片等工艺加工成一种阻尼性能和阻燃性能良好，并具有很好的自粘性的阻尼片材。该阻尼片材能直接粘贴在振动的基体上，如机车车辆的金属内壳上，减振降噪效果非常明显。

本发明是通过以下制备方式来获得自粘型阻尼片材的：一种自粘性阻尼片材，至少包括一层自粘性阻尼材料层，在自粘性阻尼材料层的一面贴有一层用于保护自粘性阻尼材料层的保护层，在自粘性阻尼材料层的另一面贴有一层安装隔离纸。其中，所述的阻尼材料层为一种由橡胶与液体树脂、阻燃剂和其它填料混合炼成的复合橡胶材料层，其中，复合橡胶材料层的橡胶用量为50～100重量份数，液体树脂用量为100～300重量份数；阻燃剂和其它填料用量约为100～300重量份数。所述的橡胶可以为丁基橡胶，卤化丁基橡胶，丁腈橡胶等；液体树脂可以为液体聚丁烯胶，液体丁腈胶等；所述的阻燃剂为常规阻燃剂；其它无机填料可为云母粉，碳酸钙和氢氧化铝等；阻燃剂与其它填料为任意配比。所述的保护层为铝箔，玻璃纤维布，人造革或纸质材料制作的，不可撕掉的柔性层。所述的安装隔离纸为可撕掉的纸质层。

本发明制备包括以下的步骤和工艺过程。

第一步先将按比例配制的橡胶和填料在常温条件下，在开炼/密炼机上混炼均匀，然后出片；

第二步将压成片的橡胶裁剪成小片(尺寸大小视捏合机容量而定)放进捏合机中，在常温下/或一定温度下进行捏合搅拌，在搅拌过程中不断加入按配比量的液体树脂，等到液体树脂加完，所有料混合均匀(时间视捏合机的容量而定)然后出料；

第三步将搅拌均匀的混合料送入挤出机，通过挤出，压延成片，在片的一面根据需要贴上铝箔，玻璃纤维布，人造革或隔离纸等材料制作的保护层，再在片材的另一面贴上安装隔离纸，然后进行裁剪，尺寸为产品尺寸。

本发明是利用丁基橡胶等其它橡胶的粘弹性能，液体树脂的粘结性能和无机填料的阻燃性能，将它们混合制成高阻尼性，良好自粘性和阻燃性的阻尼片材，将这种片材与铝箔复合形成具有高阻尼，高自粘性能，耐燃性，耐腐蚀性，耐老化和良好隔声性能的自粘型复合阻尼片材，该阻尼片可加工成单面自粘和双面自粘，可直接粘贴在振动金属或有机材料上，具有良好的抑制振动和隔离噪声的效果。

本发明与目前的同类产品比，具有如下的优点和有益效果：

1.该产品作为减振降噪阻尼材料，具有良好的阻尼性能和隔声性能。

2.该产品避免使用胶粘剂，使产品阻燃环保。

3.该产品自身具有良好的自粘性，避免刷胶粘剂，使施工工艺简单。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

一种机车车辆用橡胶系自粘型复合阻尼材料及其制备方法，包括一层自粘性阻尼材料层，在自粘性阻尼材料层的一面贴有一层用于保护自粘性阻尼材料层的保护层，在自粘性阻尼材料层的另一面贴有一层安装隔离纸。其中，所述的阻尼材料层为一种由橡胶与液体树脂、阻燃剂和其它填料混合炼成的复合橡胶材料层，复合橡胶材料层采用如下组份及配方如表1所示：

表1自粘型阻尼材料配方表

名称	1#(质量份数)
		丁基橡胶	100
液体聚丁烯橡胶	200
		阻燃剂/云母粉	200

制作工艺如下：按照自粘型阻尼材料的复合橡胶材料层配方表1，将称1000克丁基橡胶在开炼机上塑炼，然后加入2000克阻燃剂和无机填料，混炼均匀后出2mm厚的混炼胶片，将混炼胶片裁剪为200mm×300mm尺寸规格的试片或更小尺寸的试片，放入5升捏合机中捏合搅拌，同时加入液体聚丁烯橡胶2000克，搅拌均匀后出料，将混合均匀的胶料放进挤出机上挤出，通过压延制成1.5mm的阻尼片，同时在阻尼片的一面贴上0.08mm厚的铝箔，另一面贴上隔离纸，然后按照产品尺寸裁剪即可。自粘型阻尼材料的结构是：顶层为铝箔层，中间层为阻尼材料层，底层为隔离纸。自粘型阻尼材料的检测性能如表2所示。

表2自粘型阻尼材料性能

检测性能	1#
		90°剥离强度(N/25cm)	16
-20℃至30℃最大阻尼值	0.5
		100HZ～1600HZ隔声量(dB)	≥10
氧指数(％)	35

备注：表2的阻尼材料性能是1.5mm厚的阻尼材料与0.08mm厚的铝箔复合后的试验数据

该自粘型阻尼材料应用时，需要进行减振降噪的机车车辆金属壳地板，侧面和天花板进行除尘除油处理，然后将表面复合铝箔，厚度为1.5mm的单面自粘型复合阻尼片材撕掉隔离纸直接粘贴在车体金属壳内表面。

实施例2

一种机车车辆用橡胶系自粘型复合阻尼材料及其制备方法，包括一层自粘性阻尼材料层，在自粘性阻尼材料层的一面贴有一层用于保护自粘性阻尼材料层的保护层，在自粘性阻尼材料层的另一面贴有一层安装隔离纸。其中，所述的阻尼材料层为一种由橡胶与液体树脂、阻燃剂和其它填料混合炼成的复合橡胶材料层，复合橡胶材料层采用如下组份及配方如表3所示：

表3自粘型阻尼材料配方表

名称	1#(质量份数)
		卤化丁基橡胶	50
液体丁腈橡胶	100
		阻燃剂/碳酸钙	100

制作工艺如下：按照自粘型阻尼材料的复合橡胶材料层配方表3，将称1000克卤化丁基橡胶在开炼机上塑炼，然后加入2000克阻燃剂和无机填料，混炼均匀后出2mm厚的混炼胶片，将混炼胶片裁剪为200mm×300mm尺寸规格的试片或更小尺寸的试片，放入5升捏合机中捏合搅拌，同时加入液体丁腈橡胶2000克，搅拌均匀后出料，将混合均匀的胶料放进挤出机上挤出，通过压延制成3.0mm的阻尼片，同时在阻尼片的一面贴上0.5mm厚的玻璃纤维布，另一面贴上隔离纸，然后按照产品尺寸裁剪即可。自粘型阻尼材料的切面结构是：顶层为铝箔层，中间层为阻尼材料层，底层为隔离纸。自粘型阻尼材料的检测性能如表4所示。

表4自粘型阻尼材料性能

检测性能	1#
		90°剥离强度(N/25cm)	17
-20℃至30℃最大阻尼值	0.4
		100HZ～1600HZ隔声量(dB)	≥12
氧指数(％)	35

该自粘型阻尼材料应用时，首先将需要进行减振降噪的机车车辆金属壳地板，侧面和天花板进行除尘除油处理，然后将一面附有玻璃纤维布，厚度为3.5mm单面自粘的阻尼材料撕掉一面隔离纸直接粘贴在金属壳表面。

实施例3

一种机车车辆用橡胶系自粘型复合阻尼材料及其制备方法，包括一层自粘性阻尼材料层，在自粘性阻尼材料层的一面贴有一层用于保护自粘性阻尼材料层的保护层，在自粘性阻尼材料层的另一面贴有一层安装隔离纸。其中，所述的阻尼材料层为一种由橡胶与液体树脂、阻燃剂和其它填料混合炼成的复合橡胶材料层，复合橡胶材料层采用如下组份及配方如表5所示：

表5自粘型阻尼材料配方表

名称	1#(质量份数)
		卤化丁基橡胶	100
液体丁腈橡胶	200
		阻燃剂/氢氧化铝	300

制作工艺如下：按照自粘型阻尼材料的复合橡胶材料层配方表5，将称1000克卤化丁基橡胶在开炼机上塑炼，然后加入2000克阻燃剂和无机填料，混炼均匀后出2mm厚的混炼胶片，将混炼胶片裁剪为200mm×300mm尺寸规格的试片或更小尺寸的试片，放入5升捏合机中捏合搅拌，同时加入液体丁腈橡胶3000克，搅拌均匀后出料，将混合均匀的胶料放进挤出机上挤出，通过压延制成2.0mm的阻尼片，同时在阻尼片的一面贴上隔离纸，另一面也贴上隔离纸，然后按照产品尺寸裁剪即可。自粘型阻尼材料的切面结构是：顶层为铝箔层，中间层为阻尼材料层，底层为隔离纸。自粘型阻尼材料的 检测性能如表6所示。

表6自粘型阻尼材料性能

检测性能	1#
		90°剥离强度(N/25cm)	16
-20℃至30℃最大阻尼值	0.4
		100HZ～1600HZ隔声量(dB)	≥11
氧指数(％)	34

该自粘型阻尼材料应用时，首先将需要进行减振降噪的机车车辆金属壳地板，侧面和天花板进行除尘除油处理，然后将两面都贴有隔离纸，厚度为2.0mm双面自粘的阻尼材料撕掉一面隔离纸直接粘贴在金属壳表面，粘贴一面后，再撕掉另一面隔离纸，在自粘阻尼材料上粘贴其它隔声/吸声材料或其它装饰材料。

Claims (8)

1.机车车辆用橡胶系自粘型复合阻尼材料，至少包括一层自粘性阻尼材料层，在自粘性阻尼材料层的一面贴有一层用于保护自粘性阻尼材料层的保护层，在自粘性阻尼材料层的另一面贴有一层安装隔离纸；其特征在于：所述的阻尼材料层为一种由橡胶与液体树脂、阻燃剂和其它填料混合炼成的复合橡胶材料层，其中，复合橡胶材料层的橡胶用量为50～100重量份数，液体树脂用量为100～300重量份数；阻燃剂和其它填料用量约为100～300重量份数。

2.如权利要求1所述的机车车辆用橡胶系自粘型复合阻尼材料，其特征在于：所述的橡胶可以为丁基橡胶或卤化丁基橡胶或丁腈橡胶。

3.如权利要求1所述的机车车辆用橡胶系自粘型复合阻尼材料，其特征在于：所述的液体树脂为聚丁烯液体胶或丁腈液体胶。

4.如权利要求1所述的机车车辆用橡胶系自粘型复合阻尼材料，其特征在于：所述的阻燃剂为常规阻燃剂；其它无机填料为云母粉，碳酸钙或氢氧化铝。

5.如权利要求1所述的机车车辆用橡胶系自粘型复合阻尼材料，其特征在于：所述的保护层为铝箔，玻璃纤维布，人造革或纸质材料制作的，不可撕掉的柔性层。

6.如权利要求1所述的机车车辆用橡胶系自粘型复合阻尼材料，其特征在于：所述的安装隔离纸为可撕掉的纸质层。

7.如权利要求1所述的机车车辆用橡胶系自粘型复合阻尼材料，其特征在于：所述的机车车辆用橡胶系自粘型复合阻尼材料的氧指数大于28％，最大阻尼系数大于0.4，90°剥离强度达到或超过17N/25cm。

8.一种机车车辆用橡胶系自粘型复合阻尼材料制造方法，其特征在于：所述的机车车辆用橡胶系自粘型复合阻尼材料制造方法包括以下的步骤和工艺过程：

第一步先将按比例配制的橡胶和填料在常温条件下，在开炼/密炼机上混炼均匀，然后出片；

第二步将压成片的橡胶裁剪成小片放进捏合机中，在常温或一定温度下进行捏合搅拌，在搅拌过程中不断加入按配比量的液体树脂，等到液体树脂加完，所有料混合均匀后出料；

第三步将搅拌均匀的混合料送入挤出机，通过挤出，压延成片，在片的一面根据需要贴上铝箔，玻璃纤维布，人造革或隔离纸等材料制作的保护层，再在片材的另一面贴上安装隔离纸，然后进行裁剪，尺寸为产品尺寸。