CN101463167A - 粘弹性阻尼材料 - Google Patents
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Abstract
一种粘弹性阻尼材料,由氯化丁基1068、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(防老剂RD)、硬脂酸、氧化锌、云母、二辛酯古马隆、2402#树脂、N-330碳黑、石蜡材料组成。经配料、炼胶、硫化、打毛制作而成。使用它时,可使在基底艇体因冲击、振动而变形时通过阻尼材料的拉伸、弯曲、剪切等变形引起的粘性内摩擦,将部位机械能转变为热能耗散掉,从而耗散振动能量,降低以振动辐射的弯曲波的声能,抑制中、高频结构响应,达到降噪效果。
Description
技术领域
本发明属于减振降噪材料,特别涉及一种粘弹性阻尼材料。
技术背景
“粘弹性阻尼材料”用于核潜艇等装备减振降噪的阻尼材料,对于提高我国海军装备现代化水平,改善潜艇隐蔽性,改进技战术性能具有重要意义。
航行中的潜艇的振动来自螺旋桨和轴系的旋转,各种机电设备的运转以及波浪涌流对潜艇的冲击等。对潜艇噪声分布图的研究表明:潜艇艉翼表面由于受到水流脉动对壳板的激励力,是高噪声的重要部位,也是主要的降噪部位。
阻尼减振降噪、吸声的技术原理就是通过在振动的结构表面敷设或粘贴阻尼材料,利用阻尼材料在玻璃化转变时的高阻尼特性,增大结构的阻尼耗能,使在基底艇体因冲击、振动而变形时通过阻尼材料的拉伸、弯曲、剪切等变形引起的粘性内摩擦,将部位机械能转变为热能耗散掉,从而耗散振动能量,降低以振动辐射的弯曲波的声能,抑制中、高频结构响应,达到降噪效果。
潜艇艉部是潜艇振动最强烈的区域,新型核潜艇艉部对振动和噪声指标提出了更高的要求,而且潜深加大,急需研制综合性能更高的阻尼材料和阻尼复合结构与之配套。为此,我公司提出了新一代高性能粘弹性阻尼材料的研制需求,新的指标要求材料在环境条件、阻尼及吸声性能、理化性能、工艺性能和使用要求等方面都有很大的进步。
发明内容
本发明提供一种粘弹性阻尼材料,达到使在基底艇体因冲击、振动而变形时通过阻尼材料的拉伸、弯曲、剪切等变形引起的粘性内摩擦,将部位机械能转变为热能耗散掉,从而耗散振动能量,降低以振动辐射的弯曲波的声能,抑制中、高频结构响应,达到降噪效果。
本发明的具体内容:
一种粘弹性阻尼材料,其特征在于:
有以下材料组成:
氯化丁基—1068:100份
2,2,4-三甲基—1,2-二氢化喹啉聚合体(防老剂RD):1份
硬脂酸:1.2份
氧化锌:5份
云母:10份
二辛脂:2份
古马隆:1份
2402#树脂:10份
N-330碳黑(具体名称):30份
石蜡:1份。
所述的粘弹性阻尼材料,制作方法:
胶料:
配料将各种原材料按生产配方数量配合;生胶用立切胶机切成适宜的小块,树脂类需要粉碎过筛、预处理、至石粉需要筛选去除杂质,吸潮时需要进行烘干;
炼胶:
采用设备:75升密炼机,22寸开炼机;
由于阻尼材料所用主体高分子材料有3种,为了增加各种生胶的互容性,采用密炼机配合开炼机进行胶片混炼的工艺;先将生胶及若干粉料在密炼机中混合捏炼,以利各胶种共混及与配合剂混合均匀,在135℃左右排胶,然后在开炼机上冷却降温,加入交联剂,薄通后下片,停放备用;密炼机混炼;加料顺序和混炼条件如下:
加料顺序 操作时间
生胶3种 3分钟
防老剂及其它小料 2分钟
1/2碳黑、填充剂、树脂、软化剂 2分钟
1/2碳黑、填充剂、树脂、软化剂 2分钟
排胶(135℃±5℃) 1分钟
在22寸开炼机上压片,然后下8~10mm厚胶片冷却停放24小时以上备用;
在开炼机上将胶包辊,将辊距调至2~4mm,加工硫黄,将辊距调至1~2mm,打三角包3个;放宽辊距至8~10mm下片,停放24小时以上备用;
在开炼机上将胶包辊,将辊距调至2~4mm,加工至石粉,倒炼2次,放宽辊距,根据需要下4~7mm厚胶片停放备用;
硫化,设备:1.6兆牛半自动压力成型机,硫化条件:140℃,40分钟,将胶板按不同厚度要求选用比制品厚1~2mm裁成面积略小而重量5~10%的胶片半成品,放入预先在硫化条件下预热的模具中按照规定条件加压硫化;
打毛,用手动砂轮机,将经过检验合格的硫化胶板的待粘接面充分均匀打毛,保证全部打出新鲜表面,用吸尘器吸除胶屑,用压缩空气吹净表面浮尘;并注意新鲜表面不被污染,包装入库待用。
本发明特点是:
使用它时,可使在基底艇体因冲击、振动而变形时通过阻尼材料的拉伸、弯曲、剪切等变形引起的粘性内摩擦,将部位机械能转变为热能耗散掉,从而耗散振动能量,降低以振动辐射的弯曲波的声能,抑制中、高频结构响应,达到降噪效果。
主要技术指标: 实测值
结构损耗因子η
(胶板与钢板厚度比3:1,频率100~300Hz,温度20℃) 0.338
硬度(邵氏A) 70
拉伸强度(MPa) 8.24
扯断伸长率(%) 286
阻燃性(氧指数%) 39
耐海水,增重率%(常温浸泡30天) 1.332
附图说明
图1是粘弹性阻尼材料制造工艺流程图
具体实施方式
一种粘弹性阻尼材料,由以下材料组成:
氯化丁基—1068:100份
2,2,4-三甲基—1,2-二氢化喹啉聚合体(防老剂RD):1份
硬脂酸:1.2份
氧化锌:5份
云母:10份
二辛脂:2份
古马隆:1份
2402#树脂:10份
N-330碳黑(具体名称):30份
石蜡:1份
如图1所示其制造工艺流程:
胶料:配料将各种原材料按生产配方数量配合。生胶用立切胶机切成适宜的小块,树脂类需要粉碎过筛、预处理、至石粉需要筛选去除杂质,吸潮时需要进行烘干。
炼胶:设备:75升密炼机,22寸开炼机。由于阻尼材料所用主体高分子材料有3种,为了增加各种生胶的互容性,采用密炼机配合开炼机进行胶片混炼的工艺。先将生胶及若干粉料在密炼机中混合捏炼,以利各胶种共混及与配合剂混合均匀,在135℃左右排胶,然后在开炼机上冷却降温,加入交联剂,薄通后下片,停放备用。密炼机混炼加料顺序和混炼条件如下:
加料顺序 操作时间
生胶3种 3分钟
防老剂及其它小料 2分钟
1/2碳黑、填充剂、树脂、软化剂 2分钟
1/2碳黑、填充剂、树脂、软化剂 2分钟
排胶(135℃±5℃) 1分钟
在22寸开炼机上压片,然后下8~10mm厚胶片冷却停放24小时以上备用。
在开炼机上将胶包辊,将辊距调至2~4mm,加工硫黄,将辊距调至1~2mm,打三角包3个。放宽辊距至8~10mm下片,停放24小时以上备用。
在开炼机上将胶包辊,将辊距调至2~4mm,加工至石粉,倒炼2次,放宽辊距,根据需要下4~7mm厚胶片停放备用。
硫化,设备:1.6兆牛半自动压力成型机,硫化条件:140℃,40分钟,将胶板按不同厚度要求选用比制品厚1~2mm裁成面积略小而重量5~10%的胶片半成品,放入预先在硫化条件下预热的模具中按照规定条件加压硫化。
打毛,用手动砂轮机,将经过检验合格的硫化胶板的待粘接面充分均匀打毛,保证全部打出新鲜表面,用吸尘器吸除胶屑,用压缩空气吹净表面浮尘。并注意新鲜表面不被污染,包装入库待用。
Claims (2)
1、一种粘弹性阻尼材料,其特征在于:
有以下材料组成:
氯化丁基—1068:100份
2,2,4-三甲基—1,2-二氢化喹啉聚合体(防老剂RD):1份
硬脂酸:1.2份
氧化锌:5份
云母:10份
二辛脂:2份
古马隆:1份
2402#树脂;10份
N-330碳黑:30份
石蜡:1份。
2、根据权利要求1所述的粘弹性阻尼材料,制作方法:
胶料:
配料将各种原材料按生产配方数量配合;生胶用立切胶机切成适宜的小块,树脂类需要粉碎过筛、预处理、至石粉需要筛选去除杂质,吸潮时需要进行烘干;
炼胶:
采用设备:75升密炼机,22寸开炼机;
由于阻尼材料所用主体高分子材料有3种,为了增加各种生胶的互容性,采用密炼机配合开炼机进行胶片混炼的工艺;先将生胶及若干粉料在密炼机中混合捏炼,以利各胶种共混及与配合剂混合均匀,在135℃左右排胶,然后在开炼机上冷却降温,加入交联剂,薄通后下片,停放备用;密炼机混炼;
加料顺序和混炼条件如下:
加料顺序 操作时间
生胶3种 3分钟
防老剂及其它小料 2分钟
1/2碳黑、填充剂、树脂、软化剂 2分钟
1/2碳黑、填充剂、树脂、软化剂 2分钟
排胶(135℃±5℃) 1分钟
在22寸开炼机上压片,然后下8~10mm厚胶片冷却停放24小时以上备用;
在开炼机上将胶包辊,将辊距调至2~4mm,加工硫黄,将辊距调至1~2mm,打三角包3个;放宽辊距至8~10mm下片,停放24小时以上备用;
在开炼机上将胶包辊,将辊距调至2~4mm,加工至石粉,倒炼2次,放宽辊距,根据需要下4~7mm厚胶片停放备用;
硫化,设备:1.6兆牛半自动压力成型机,硫化条件:140℃,40分钟,将胶板按不同厚度要求选用比制品厚1~2mm裁成面积略小而重量5~10%的胶片半成品,放入预先在硫化条件下预热的模具中按照规定条件加压硫化;
打毛,用手动砂轮机,将经过检验合格的硫化胶板的待粘接面充分均匀打毛,保证全部打出新鲜表面,用吸尘器吸除胶屑,用压缩空气吹净表面浮尘;并注意新鲜表面不被污染,包装入库待用。
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