CN106009956A - 铁路车辆用水性阻尼涂料及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及减振降噪高固含水性阻尼涂料技术领域，具体公开了一种铁路车辆用水性阻尼涂料，其特征在于，其各组分原料按质量比例为：共混乳液35～45％，去离子水10～13％，填料35～45％，纤维填料4‑7％，助剂5‑10％；所述共混乳液为丁苯乳液、丙烯酸酯乳液、苯丙乳液中的一种，且丁苯乳液、丙烯酸酯乳液或苯丙乳液均为两种或多种不同玻璃化转变温度的乳液共混组成。本发明的优势在于：具有高固含、宽温域的降噪减振作用、良好的附着力、阻燃性、耐水性、耐腐蚀性和耐冲击性，同时兼顾环保和施工方便的特点，可广泛适用于汽车、轮船、飞机好各种机械设备，特别适用于高铁，火车等铁路车辆的降噪减振。

Description

铁路车辆用水性阻尼涂料及其制备工艺

技术领域

本发明涉及一种减振降噪高固含水性阻尼涂料及其制备工艺，具体涉及一种铁路用水性阻尼涂料及其制备工艺。

背景技术

随着人们对生活质量的不断提升，现代化交通工具以及机械设备的降噪减振技术越来越得到人们的重视，并逐步成为研究的热点。铁路作为我过主要的交通运输方式之一在经济社会发展中具有重要作用，但铁路产生的环境噪声和振动也是最影响人们生活的，在车体上涂覆阻尼涂料是其降噪减振常采取的措施。阻尼涂料是由特定功能的高分子材料和填料构成，由于高分子材料具有明显粘弹性，它能将振动能的一部分吸收，再以“热”的形式释放出来，即发生所谓力学损耗，也即产生减振降噪的阻尼性能。

现有的技术中，水性阻尼涂料专项性较强，国标按照TB/T 2932—1998《铁路机车车辆阻尼涂料供货技术条件》的A类阻尼涂料指标的要求中明确铁路用水性阻尼涂料条件苛刻，需阻尼性能优异且温域宽、固含高，为了适应宽温宽频减振阻尼效果，一般将两种或两种以上不同玻璃化温度(Tg)的乳液进行共混或制备成互穿网络乳液(LIPN)，以拓宽高聚物的温域，提高阻尼性能和弹性模量。在阻尼涂料中，填料也起着至关重要的作用，选择合适的填料加入可以提高阻尼性能，扩展作用温域，为了更好的提高阻尼性能，满足铁路车辆要求。因此能够拓宽涂料作用温域，提升复合损耗因子，提升涂料固体含量，又要保证其在干燥过程中稳定，已经成为一种最需要专家们研究的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种铁路车辆用表面自由阻尼层结构的环保型水性阻尼涂料以及它的制备方法，同时其具有隔音降噪作用，良好的附着力、阻燃性、耐水性、耐腐蚀性和耐冲击性。

为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：一种铁路车辆用水性阻尼涂料，其各组分原料按质量比例为：共混乳液35～45％，去离子水10～13％，填料35～45％，纤维填料4-7％，助剂5-10％。

所述共混乳液为丁苯乳液、丙烯酸酯乳液、苯丙乳液中的一种，且丁苯乳液、丙烯酸酯乳液或苯丙乳液均为两种或多种不同玻璃化转变温度的乳液共混组成，其玻璃化转变温度范围为-70℃～120℃，所述的共混乳液玻璃化转变温度为-25℃～120℃。

作为本发明进一步的实施方式，所述填料为绢云母粉、滑石粉、高岭土、重质碳酸钙、玻璃微珠、橡胶粉、石墨粉中至少3种的混合物。

作为本发明进一步的实施方式，所述纤维填料为玻璃纤维、木质纤维、碳纤维、纤维素纤维中的一种或多种。

作为本发明进一步的实施方式，所述助剂为水性分散剂，水性消泡剂，水性润湿剂，成膜助剂、颜料、偶联剂、增稠剂、pH调节剂、阻燃剂中至少三种的混合物。

一种铁路车辆用水性阻尼涂料的制备工艺，包括以下步骤：

4)按照比例，将水、共混乳液、pH调节剂、成膜助剂、偶联剂、水性分散剂、水性消泡剂、水性润湿剂混合，在600r/min的速度下搅拌均匀；

5)将转速调整至1000～1300r/min的速度下，依次加入填料、纤维填料，并持续搅拌30～40分钟，至搅拌均匀；

6)加入阻燃剂和增稠剂，在600r/min的速度下搅拌均匀；

4)最后将转速调制200r/min，继续搅拌20～30min后即得到所述的水性阻尼涂料。

本发明的有益效果在于：合成了一款水性阻尼涂料，其具有高固含、宽温域的降噪减振作用、良好的附着力、阻燃性、耐水性、耐腐蚀性和耐冲击性，同时兼顾环保和施工方便的特点，可广泛适用于汽车、轮船、飞机好各种机械设备，特别适用于高铁，火车等铁路车辆的降噪减振。

具体实施方式

为了更容易的理解本发明，下列实施例阐述了更特定的细节，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一：

按照实施例一配方，并按照以下制备工艺进行制备，其中共混的丁苯乳液是将玻璃化转变温度分别为-5℃和18℃的丁苯乳液按照1:1进行混合均匀后制得的，具体制备工艺包括以下几个步骤：

1)按照比例，将水、共混乳液、pH调节剂、成膜助剂、偶联剂、水性分散剂、水性消泡剂、水性润湿剂混合，在600r/min的速度下搅拌均匀。

2)将转速调整至1000～1300r/min的速度下，依次加入填料、纤维填料，并持续搅拌30～40分钟，至搅拌均匀。

3)加入阻燃剂和增稠剂，在600r/min的速度下搅拌均匀。

4)最后将转速调制200r/min，继续搅拌20～30min后即得到所述的水性阻尼涂料。

实施例2

按照实施例二配方，并按照以下制备工艺进行制备，其中共混的丁苯乳液是将玻璃化转变温度分别为-10℃、5℃和25℃的丙烯酸酯乳液按照3:2:1进行混合均匀后制得的，具体制备工艺包括以下几个步骤：

1)按照比例，将水、共混乳液、pH调节剂、成膜助剂、偶联剂、水性分散剂、水性消泡剂、水性润湿剂混合，在600r/min的速度下搅拌均匀。

2)将转速调整至1000～1300r/min的速度下，依次加入填料、纤维填料，并持续搅拌30～40分钟，至搅拌均匀。

3)加入阻燃剂和增稠剂，在600r/min的速度下搅拌均匀。

4)最后将转速调制200r/min，继续搅拌20～30min后即得到所述的水性阻尼涂料。

将实施例一与实施例二所制备的阻尼涂料，涂在150*10*1mm的冷轧钢板上，60℃下烘干6小时，得到待测样板，根据国标《GB/T 16406-1996声学材料阻尼性能的弯曲共振测试方法》中自由悬梁法进行测试，测试低频下不同温度下的复合损耗因子。表3为实施例一与实施例二的复合损耗因子测试结果。

表3(下表)为实施例一在不同温度不同频率下复合损耗因子测试结果；

表4(下表)为实施例二在不同温度不同频率下复合损耗因子测试结果；

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种铁路车辆用水性阻尼涂料，其特征在于，其各组分原料按质量比例为：共混乳液35～45％，去离子水10～13％，填料35～45％，纤维填料4-7％，助剂5-10％；

所述共混乳液为丁苯乳液、丙烯酸酯乳液、苯丙乳液中的一种，且丁苯乳液、丙烯酸酯乳液或苯丙乳液均为两种或多种不同玻璃化转变温度的乳液共混组成，其玻璃化转变温度范围为-70℃～120℃，所述的共混乳液玻璃化转变温度为-25℃～120℃。

2.根据权利要求1所述的铁路车辆用水性阻尼涂料，其特征在于，所述填料为绢云母粉、滑石粉、高岭土、重质碳酸钙、玻璃微珠、橡胶粉、石墨粉中至少3种的混合物。

3.根据权利要求1所述的铁路车辆用水性阻尼涂料，其特征在于，所述纤维填料为玻璃纤维、木质纤维、碳纤维、纤维素纤维中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的铁路车辆用水性阻尼涂料，其特征在于，所述助剂为水性分散剂，水性消泡剂，水性润湿剂，成膜助剂、颜料、偶联剂、增稠剂、pH调节剂、阻燃剂中至少三种的混合物。

5.一种用于制备权利要求1～4任一项中铁路车辆用水性阻尼涂料的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)按照比例，将水、共混乳液、pH调节剂、成膜助剂、偶联剂、水性分散剂、水性消泡剂、水性润湿剂混合，在600r/min的速度下搅拌均匀；

2)将转速调整至1000～1300r/min的速度下，依次加入填料、纤维填料，并持续搅拌30～40分钟，至搅拌均匀；

3)加入阻燃剂和增稠剂，在600r/min的速度下搅拌均匀；

4)最后将转速调制200r/min，继续搅拌20～30min后即得到所述的水性阻尼涂料。