CN106939092A - 一种无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫及生产方法。该阻尼垫由以下重量百分比的原料制成：PVC树脂6.2％、乙酸乙酯4.5％、二丁酯12％、异丙醇3.5％、天然橡胶9.5％、再生植物纤维5.8％、秸秆纤维4％、植物油2.3％、乙烯基硅油1.2％、丙纶3.4％、PVC2.6％、偶联剂0.3％、烟气脱硫石膏5％、磁性材料39.7％。本发明的阻尼垫完全杜绝了沥青阻尼垫导致的多环芳烃污染，完全杜绝了石棉致癌污染，提高了车内空气质量，保证了司乘人员的身体健康；本发明的阻尼垫质地柔韧性好，不易断裂，彻底改变了沥青阻尼垫特别是磁性阻尼垫冬季变硬发脆以至碎裂的通病，显著提高了阻尼垫的质量。

Description

一种无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫及生产方法

技术领域

本发明属于汽车配件技术领域，尤其涉及一种汽车阻尼垫，还涉及一种上述阻尼垫的生产方法。

背景技术

在汽车配件产品中，用于汽车隔热、隔音、隔噪的阻尼垫，主要分磁性阻尼垫和非磁性阻尼垫两种。其中非磁性的主要用于底盘平面的铺设用，磁性的则用于汽车前挡板等带有竖面的铺设用，借助磁性作用产生阻力使阻尼垫吸附于作用面，通过烘烤后使阻尼垫粘附于前档板等作用面上。

然而汽车问世一百多年来截至目前，不管是非磁性还是磁性的阻尼垫，基本以石油剩余物的沥青为主材料，加上石棉、滑石粉、碳酸钙等原料(磁性的则还须增加磁粉材料)，通过热熔、混拌、辊压等加工工艺制造而成。虽价格便宜，但是在沥青中含有致癌的多环芳烃，石棉亦含有致癌成份，这两种致癌物质均污染了汽车室内空气质量，诱导癌症的发生，危害司乘人员的身体健康。近年来国外问世的高分子材料阻尼垫，其中不含有沥青、石棉等致癌物质，却因为价格十分昂贵，不利于被广泛推广应用；

对于沥青阻尼垫材质的阻尼垫尤其是磁性阻尼垫而言，还有一个很大的缺陷，即每到冬季气温降低时，就不可避免地变硬变脆易碎，一不小心跌碰便象玻璃一样碎裂，导致大量废品产生，严重影响了产品质量；同时，在装配加工过程中，对于磁性阻尼垫来说，还因为是粘附于竖平面，由于装配过程中烘烤时接触面摩擦系数的变小，接触面的摩擦力亦变小以至小于重力，导致大量磁性阻尼垫在装配烘烤过程中掉落而失效，成为装配过程中较难解决的难题之一，亟待在生产中加以解决。

而且，在汽车生产过程中，内饰件在应用过程中会产生大量边角废料件，其处理成为企业十分“头痛”的事情；此外，沥青材料阻尼垫的还因阻尼系数不高，不能保证产品在应用中所需的阻尼功能而影响了产品质量。根据国家对汽车室内空气VOC值的明确要求，使用环保型阻尼垫势在必行；

再则，在工业上，烟气脱硫石膏是目前很多企业面临的难题，大量的烟气脱硫石膏无法处理，例如烟气脱硫石膏，电厂每年的产量多达几千吨，甚至上万吨，而这些工业副产物处理较困难，常见最有价值的处理方式是掺入水泥作为原料利用，但是用量占比很少，大部分副产石膏还是直接挖坑掩埋，不仅造成环境的污染，同时也造成资源的浪费；在农业上，随着PM2.5越来越高，国家对环境的要求越来越高，已全面禁止过去通行的秸秆焚烧，因此大量的秸秆需要进行处理利用，现时是一部分秸秆粉碎还田，另一部分打捆送入发电站。

综上所述，在汽车上应用本发明产品，既能实现免除空气污染导致癌症的威胁，同时能使汽车产品顺应轻量化发展趋势，并因柔韧性提高不易碎裂、装配生产中阻尼垫不再大量掉落、阻尼系数增强而显著提高产品的质量，还能使众多工农业生产中遗弃物再生利用变废为宝，降低使用成本易于推广，是造福社会发展工业经济的莫大幸事。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫，杜绝使用沥青和石棉作为原料；本发明的阻尼垫柔韧性好，强度高，不易破损，使用性能较佳。

为了实现本发明的目的，采用的技术方案如下：

一种无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫，由以下重量百分比的原料制成：PVC树脂6.2％、乙酸乙酯4.5％、二丁酯12％、异丙醇3.5％、天然橡胶9.5％、再生植物纤维5.8％、秸秆纤维4％、植物油2.3％、乙烯基硅油1.2％、丙纶3.4％、PVC2.6％、偶联剂0.3％、烟气脱硫石膏5％、磁性材料39.7％。

在上述的无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫中，可选的，所述再生植物纤维、秸秆纤维、PVC的颗粒粒径均不小于30目且不大于50目。

在上述的无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫中，可选的，所述磁性材料为锌铬铁氧体、镍锌铁氧体、钡铁氧体或镍铬铁氧体中的一种。

可选的，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和铝钛复合偶联剂中的一种，通过偶联剂对烟气脱硫石膏进行表面改性提高其亲油性。

在上述的无沥青环保型汽车阻尼垫中，可选的，所述植物油为菜籽油、花生油、大豆油、葵花籽油、棕榈油和提炼食用油后的下脚料中的一种。

在上述的无沥青高强度磁性环保型汽车阻尼垫中，磁性阻尼垫为立体型阻尼垫，使用自已制作的简易气动热压机专机加工，简易气动热压机结构和加工方法为：简易气动热压机分上板、中板和底座三层，上板和底座用两根导柱固定，中板可在导柱上上下移动，热加工阻尼垫的上模固定于上板，上模内部装有温度可控加热管；阻尼垫的下模固定于中板上；气动热压机底座上装有一个气缸，气缸活塞接在中板的底部；这样，带有下模的中部平板可随着固定于底座上的气缸活塞的上下移动而同步移动工作。

简易气动热压机工作时程序如下：启动开关，接通气动热压机电源加热，接通气压使气缸处于工作临界状态；温度达标时，将已冲切好的阻磁性阻尼垫平块料放于中平板的下模上，然后拨动开关，阻尼垫随下模上升，接触到上模时约有2至3秒钟短暂停留，阻尼垫热压成型后随即下落回到原位，立体磁性阻尼垫加工成型完毕。

本发明的另一目的是提供一种无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫的生产方法，按以下步骤具体进行：

步骤S101、将汽车生产中产生的大量剩余内饰件边角废料汇集，经过破碎机粉碎成不小于30目且不大于50目的再生植物纤维，筛选后装袋存放备用；同理将秸秆进行粉碎成不小于30目且不大于50目的秸秆纤维，筛选后装袋存放备用；

步骤S102、将烟气脱硫石膏进行烘干脱水，与偶联剂混合均匀后，加入球磨机进行球磨，过500目筛，得到混合物A；

步骤S103、将捏合机升温至155℃±5℃，先放入天然橡胶后搅拌10-20分钟；

步骤S104、依次加入配方量的PVC树脂、丙纶、二丁酯、乙酸乙酯、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的PVC，搅拌5-10分钟；

步骤S105、加入配方量的颗粒粒径不小于30目且不大于50目的再生植物纤维、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的秸秆纤维、植物油、乙烯基硅油、异丙醇、磁性材料、混合物A，加温至155℃±5℃，搅拌30-60分钟；

步骤S106、将搅拌均匀的熟料放出捏合机，挤压成片后经充磁、剪裁成小样送入烘箱进行烘烤试验，达到产品各项数据标准即可进行碾压、冲切成产品；

步骤S107、启动简易气动热压机，当温度达标时，将已冲切好的阻磁性阻尼垫平板料放于中平板的下模上，然后按动开关，阻尼垫随下模上升，接触到上模时短暂停留，阻尼垫成型后随即下落回到原位；立体磁性阻尼垫加工成型完毕；

步骤S108、经检验合格后打包出厂。

在上述的无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫的生产方法中，可选的，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和铝钛复合偶联剂中的一种。

在上述的无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫的生产方法中，可选的，所述聚丙乙酰胺为菜籽油、花生油、大豆油、葵花籽油、棕榈油和提炼食用油后的下脚料中的一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)、本发明的阻尼垫完全杜绝了沥青阻尼垫导致的多环芳烃污染，完全杜绝了石棉致癌污染，提高了车内空气质量，保证了司乘人员的身体健康；

2)、本发明通过偶联剂对烟气脱硫石膏进行表面改性提高其亲油性，有效的提高了烟气脱硫石膏在混料中的润湿性和分散性，阻尼垫质地柔韧性好，不易断裂，彻底改变了沥青阻尼垫特别是磁性沥青阻尼垫冬季变硬发脆以至碎裂的通病，显著提高了阻尼垫的质量；

3)、本发明通过使用自制的简易气动热压专机，将原是平面的磁性阻尼垫加工成立体形状，使其因接触面变大产生的摩擦力大于下落的重力，在烘烤时磁片阻尼垫不致于下落，从而彻底解决了磁性阻尼垫应用中大量掉落的难题；

4)、本发明的环保阻尼垫阻尼系数优于原沥青材质阻尼垫，产品性能(阻尼系数)提升至少2倍以上，即原产品阻尼系数是0.08-0.10，本发明的阻尼系数达到0.24-0.30；

5)、本发明还因为利用烟气脱硫石膏以及汽车内饰件生产中产生的边角废料作为原料，农业生产中产生的废秸杆弃料再生利用，减少了工农业废料对社会的污染，也提高了原材料的利用率，为国家节省了大量能源。

具体实施方式

下面就通过这个给出的实施例来对本发明无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫进行示例性说明。

本发明的无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫，由以下重量百分比的原料制成：PVC树脂6.2％、乙酸乙酯4.5％、二丁酯12％、异丙醇3.5％、天然橡胶9.5％、再生植物纤维5.8％、秸秆纤维4％、植物油2.3％、乙烯基硅油1.2％、丙纶3.4％、PVC2.6％、偶联剂0.3％、烟气脱硫石膏5％、磁性材料39.7％。

其中：发明人发现，当再生植物纤维、秸秆纤维、PVC的颗粒粒径过小时，起不到增强的作用，不仅如此，在运输及搅拌过程中出现偏析现象，不利于对成分均匀性的控制；当再生植物纤维、秸秆纤维、PVC的颗粒粒径过大时，大颗粒物质集中在阻尼垫的外侧，从而影响阻尼垫的耐磨性能，因此再生植物纤维、秸秆纤维、PVC的颗粒粒径均不小于30目且不大于50目。

此外，所述磁性材料为锌铬铁氧体、镍锌铁氧体、钡铁氧体或镍铬铁氧体中的一种；所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和铝钛复合偶联剂中的一种，通过偶联剂对烟气脱硫石膏进行表面改性提高其亲油性；所述植物油为菜籽油、花生油、大豆油、葵花籽油、棕榈油和提炼食用油后的下脚料中的一种。

这几种磁性材料一方面价格适中，充磁较为方便，同时这几种磁性材料可以很好地与烟气脱硫石膏及偶联剂配合，充分利用烟气脱硫石膏的成分，相互结合并发生化学反应，形成了更为质地耐磨的物质，进一步增强了阻尼垫的耐磨性能；植物油充分发挥润滑作用，既不会影响阻尼垫的整体性能，还可以消减偶联剂的常见副作用，因此，发明人不是简单地将上述的成分组合起来，而是通过大量的实验得到了本发明的技术方案。

本发明无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫，其主要优点：

1、杜绝使用沥青和石棉作为原料，保障司乘人员的身体健康；

2、明显提高了产品的柔韧性，使产品的强度强大，避免了冬季气温下降时阻尼垫特别是磁性阻尼垫变脆变硬容易碎裂，显著提高了产品的质量；

3、利用ACR401发泡剂可减轻原材料的阻尼垫约20％的重量，降低汽车本身的能量消耗；

4、利用工业副产品烟气脱硫石膏等作为替代填充剂，利用生产汽车内饰件产生的边角料以及农业剩余秸杆作为再生纤维原料，减少这些废弃物对环境的污染，实现废弃物的零排放；

5、提高阻尼垫的阻尼系数约2倍多，提高阻尼垫的使用安全性能。

6、使用自已制作的简易气压热压机专机，生产的磁性阻尼垫为立体状，使这种磁性阻尼垫在烘烤装配加工过程中，其和车体接触面达到90％以上，产生的摩擦力显著大于重力，彻底杜绝了现磁性阻尼垫在烘烤加工过程中掉落严重的难题。

实施例1

一种无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫，由以下重量百分比的原料制成：PVC树脂6.2％、乙酸乙酯4.5％、二丁酯12％、异丙醇3.5％、天然橡胶9.5％、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的再生植物纤维5.8％、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的秸秆纤维4％、植物油(提炼食用油后的下脚料)2.3％、乙烯基硅油1.2％、丙纶3.4％、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的PVC(聚氯乙烯)2.6％、硅烷偶联剂0.3％、烟气脱硫石膏5％、钡铁氧体39.7％。

该无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫的生产方法，按以下步骤具体进行：

步骤S101、将汽车生产中产生的大量剩余内饰件边角废料汇集，经过破碎机粉碎成不小于30目且不大于50目的再生植物纤维，筛选后装袋存放备用；同理将秸秆进行粉碎成不小于30目且不大于50目的秸秆纤维，筛选后装袋存放备用；

步骤S102、将烟气脱硫石膏进行烘干脱水，与硅烷偶联剂混合均匀后，加入球磨机进行球磨，过500目筛，得到混合物A1；

步骤S103、将捏合机升温至150℃，先放入橡胶后搅拌15分钟；

步骤S104、依次按加入配方量的PVC树脂、丙纶、二丁酯、乙酸乙酯、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的PVC，搅拌5分钟；

步骤S105、加入配方量的颗粒粒径不小于30目且不大于50目的再生植物纤维、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的秸秆纤维、植物油(提炼食用油后的下脚料)、乙烯基硅油、异丙醇、钡铁氧体、混合物A1，加温至150℃，搅拌30分钟；

步骤S106、将搅拌均匀的熟料放出捏合机，挤压成片后经充磁、剪裁成小样送入烘箱进行烘烤试验，达到产品各项数据标准即可进行碾压、冲切成产品；

步骤S107、启动简易气动热压机，当温度达标时，将已冲切好的阻磁性阻尼垫平板料放于中平板的下模上，然后按动开关，阻尼垫随下模上升，接触到上模时短暂停留，阻尼垫成型后随即下落回到原位；立体磁性阻尼垫加工成型完毕；

步骤S108、经检验合格后打包出厂。

实施例2

一种无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫，由以下重量百分比的原料制成：PVC树脂6.2％、乙酸乙酯4.5％、二丁酯12％、异丙醇3.5％、天然橡胶9.5％、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的再生植物纤维5.8％、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的秸秆纤维4％、大豆油2.3％、乙烯基硅油1.2％、丙纶3.4％、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的PVC(聚氯乙烯)2.6％、钛酸酯偶联剂0.3％、烟气脱硫石膏5％、钡铁氧体39.7％。

该无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫的生产方法，按以下步骤具体进行：

步骤S101、将汽车生产中产生的大量剩余内饰件边角废料汇集，经过破碎机粉碎成不小于30目且不大于50目的再生植物纤维，筛选后装袋存放备用；同理将秸秆进行粉碎成不小于30目且不大于50目的秸秆纤维，筛选后装袋存放备用；

步骤S102、将烟气脱硫石膏进行烘干脱水，与钛酸酯偶联剂混合均匀后，加入球磨机进行球磨，过500目筛，得到混合物A2；

步骤S103、将捏合机升温至155℃，先放入橡胶后搅拌20分钟；

步骤S104、依次加入配方量的PVC树脂、丙纶、二丁酯、乙酸乙酯、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的PVC，搅拌10分钟；

步骤S105、加入配方量的颗粒粒径不小于30目且不大于50目的再生植物纤维、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的秸秆纤维、乙烯基硅油、异丙醇、钡铁氧体、大豆油、混合物A2，加温至155℃，搅拌30分钟；

步骤S106、将搅拌均匀的熟料放出捏合机，挤压成片后经充磁、剪裁成小样送入烘箱进行烘烤试验，达到产品各项数据标准即可进行碾压、冲切成产品；

步骤S107、启动简易气动热压机，当温度达标时，将已冲切好的阻磁性阻尼垫平板料放于中平板的下模上，然后按动开关，阻尼垫随下模上升，接触到上模时短暂停留，阻尼垫成型后随即下落回到原位；立体磁性阻尼垫加工成型完毕；

步骤S108、经检验合格后打包出厂。

实施例3

一种无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫，由以下重量百分比的原料制成：PVC树脂6.2％、乙酸乙酯4.5％、二丁酯12％、异丙醇3.5％、天然橡胶9.5％、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的再生植物纤维5.8％、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的秸秆纤维4％、菜籽油2.3％、乙烯基硅油1.2％、丙纶3.4％、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的PVC(聚氯乙烯)2.6％、铝酸酯偶联剂0.3％、烟气脱硫石膏5％、钡铁氧体39.7％。

该无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫的生产方法，按以下步骤具体进行：

步骤S101、将汽车生产中产生的大量剩余内饰件边角废料汇集，经过破碎机粉碎成不小于30目且不大于50目的再生植物纤维，筛选后装袋存放备用；同理将秸秆进行粉碎成不小于30目且不大于50目的秸秆纤维，筛选后装袋存放备用；

步骤S102、将烟气脱硫石膏进行烘干脱水，与铝酸酯偶联剂混合均匀后，加入球磨机进行球磨，过500目筛，得到混合物A3；

步骤S103、将捏合机升温至160℃，先放入橡胶后搅拌20分钟；

步骤S104、依次加入配方量的PVC树脂、丙纶、二丁酯、乙酸乙酯、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的PVC，搅拌10分钟；

步骤S105、加入配方量的颗粒粒径不小于30目且不大于50目的再生植物纤维、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的秸秆纤维、乙烯基硅油、异丙醇、钡铁氧体、菜籽油、混合物A3，加温至160℃，搅拌30分钟；

步骤S106、将搅拌均匀的熟料放出捏合机，挤压成片后经充磁、剪裁成小样送入烘箱进行烘烤试验，达到产品各项数据标准即可进行碾压、冲切成产品；

步骤S107、启动简易气动热压机，当温度达标时，将已冲切好的阻磁性阻尼垫平板料放于中平板的下模上，然后按动开关，阻尼垫随下模上升，接触到上模时短暂停留，阻尼垫成型后随即下落回到原位；立体磁性阻尼垫加工成型完毕；

步骤S108、经检验合格后打包出厂。

对由上述实施例1-3得到的无沥青环保阻尼垫进行阻尼系数检测，见下表：

项目	实施例1	实施例2	实施例3
				阻尼系数	0.285	0.272	0.275

本发明的阻尼系数平均达到0.27以上，与现有产品阻尼系数相比，产品性能(阻尼系数)提升至少2倍以上，足以说明本发明的环保阻尼垫阻尼系数优于原沥青材质阻尼垫。

以上举例来详细阐明本发明无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员还可以做出各种改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (7)

1.一种无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：PVC树脂6.2％、乙酸乙酯4.5％、二丁酯12％、异丙醇3.5％、天然橡胶9.5％、再生植物纤维5.8％、秸秆纤维4％、植物油2.3％、乙烯基硅油1.2％、丙纶3.4％、PVC2.6％、偶联剂0.3％、烟气脱硫石膏5％、磁性材料39.7％。

2.根据权利要求1所述的无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫，其特征在于，所述再生植物纤维、秸秆纤维、PVC的颗粒粒径均不小于30目且不大于50目。

3.据权利要求1所述的无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫，其特征在于，所述磁性材料为锌铬铁氧体、镍锌铁氧体、钡铁氧体或镍铬铁氧体中的一种。

4.据权利要求1所述的简易气动热压机专机及加工方法，其特征在于，简易气动热压机分上板、中板和底座三层，上板和底座用两根导柱固定，中板可在导柱上上下移动，利用上下模具热压成立形状，使加工出的磁阻尼片在使用时和汽车粘合接触面积达到90％以上。

5.据权利要求1所述的无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和铝钛复合偶联剂中的一种。

6.据权利要求1所述的无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫，其特征在于，所述植物油为菜籽油、花生油、大豆油、葵花籽油、棕榈油和提炼食用油后的下脚料中的一种。

7.一种如权利要求1至5任一项所述无沥青高强度磁性环保汽车阻尼垫的生产方法，按以下步骤具体进行：

步骤S101、将汽车生产中产生的大量剩余内饰件边角废料汇集，经过破碎机粉碎成不小于30目且不大于50目的再生植物纤维，筛选后装袋存放备用；同理将秸秆进行粉碎成不小于30目且不大于50目的秸秆纤维，筛选后装袋存放备用；

步骤S102、将烟气脱硫石膏进行烘干脱水，与偶联剂混合均匀后，加入球磨机进行球磨，过500目筛，得到混合物A；

步骤S103、将捏合机升温至155℃±5℃，先放入橡胶后搅拌10-20分钟；

步骤S104、依次加入配方量的PVC树脂、丙纶、二丁酯、乙酸乙酯、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的PVC，搅拌5-10分钟；

步骤S105、加入配方量的颗粒粒径不小于30目且不大于50目的再生植物纤维、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的秸秆纤维、植物油、乙烯基硅油、异丙醇、磁性材料、混合物A，加温至155℃±5℃，搅拌30-60分钟；

步骤S106、将搅拌均匀的熟料放出捏合机，挤压成片后经充磁、剪裁成小样送入烘箱进行烘烤试验，达到产品各项数据标准即可进行碾压、冲切成产品；

步骤S107、启动简易气动热压机，当温度达标时，将已冲切好的阻磁性阻尼垫平板料放于中平板的下模上，然后按动开关，阻尼垫随下模上升，接触到上模时短暂停留，阻尼垫成型后随即下落回到原位；立体磁性阻尼垫加工成型完毕；

步骤S108、经检验合格后打包出厂。