CN107043495A - 一种阻尼减震降噪材料及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阻尼减震降噪材料及其制备方法和用途,具体而言,本发明的阻尼减震降噪材料包含以重量份数计的下列组分:丁基橡胶40~80份、甲基乙烯基苯基硅橡胶5~10份、纳米氧化锌2~5份、硬脂酸镁0.1~0.5份、液体石蜡1~3份、炭黑20~40份和脲醛树脂1~5份。本发明通过合理配比丁基橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、氧化锌、硬脂酸镁等原料,使得低分子量无机物与高分子量高聚物发生相互作用,能够在宽广的温度范围内产生高阻尼特性,可用于制备高速铁路阻尼橡胶垫板、动机减震胶垫等器件,提供所必需的缓冲及减震功能。
Description
技术领域
本发明属于减震材料领域,涉及一种阻尼减震降噪材料及其制备方法和用途。
背景技术
随着现代工业的飞速发展,震动和噪音已经成为影响各个领域的严重问题,不仅会降低操作精度,影响产品质量,缩短产品寿命,危及安全性,污染环境,甚至会影响人身健康,给人类的生命及财产造成极大损害。因此,研究和掌握震动控制和噪音控制技术已是各国面临的重大课题。
实际应用过程中最广泛、最有效的方法是使用各种减震制品,特别是橡胶减震制品,其不仅能够有效隔离震动与激发源,还能够缓和震动体的震动,因此被广泛用于各种机动车辆、飞机、船舰等的动力机械及风机、水泵等辅助设备和仪器的震动隔离。
橡胶的特点是兼具高弹态和高黏态,橡胶的弹性是由其卷曲分子构象的变化产生的,橡胶分子间的相互作用会妨碍分子链的运动,又表现出黏性特点,以致应力与应变往往处于不平衡状态,因而具有良好的减震、隔音、降噪和缓冲性能。但是,目前市场上橡胶减震材料的适合温度范围比较小,在高温和低温的环境下会减低其阻尼效果,极大地制约了应用范围。
发明内容
针对上述情况,本发明的目的在于提供一种阻尼减震降噪材料及其制备方法和用途。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种阻尼减震降噪材料,其包含以重量份数计的下列组分:丁基橡胶40~80份、甲基乙烯基苯基硅橡胶5~10份、纳米氧化锌2~5份、硬脂酸镁0.1~0.5份、液体石蜡1~3份、炭黑20~40份和脲醛树脂1~5份。
优选的,上述阻尼减震降噪材料包含以重量份数计的下列组分:丁基橡胶50~70份、甲基乙烯基苯基硅橡胶6~9份、纳米氧化锌3~4份、硬脂酸镁0.2~0.4份、液体石蜡1~2份、炭黑25~35份和脲醛树脂2~4份。
更优选的,上述阻尼减震降噪材料包含以重量份数计的下列组分:丁基橡胶60份、甲基乙烯基苯基硅橡胶8份、纳米氧化锌4份、硬脂酸镁0.3份、液体石蜡2份、炭黑30份和脲醛树脂3份。
优选的,在上述阻尼减震降噪材料中,所述丁基橡胶的分子量为20000~50000。
优选的,在上述阻尼减震降噪材料中,所述甲基乙烯基苯基硅橡胶中苯基的摩尔含量为15~25%。
优选的,在上述阻尼减震降噪材料中,所述纳米氧化锌的粒径为100~200nm。
上述阻尼减震降噪材料的制备方法,其包括以下步骤:
1、将丁基橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶与液体石蜡混合,并于100~110℃搅拌20~30分钟;
2、再加入纳米氧化锌、硬脂酸镁、炭黑和脲醛树脂,并于60~80℃搅拌20~30分钟,冲压成片材,得到阻尼减震降噪材料。
上述阻尼减震降噪材料在制备阻尼减震降噪器件中的用途。
与现有技术相比,采用上述技术方案的本发明具有下列优点:本发明通过合理配比丁基橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、纳米氧化锌、硬脂酸镁等原料,使得低分子量无机物与高分子量高聚物发生相互作用,能够在宽广的温度范围内产生高阻尼特性,可用于制备高速铁路阻尼橡胶垫板、动机减震胶垫等器件,提供所必需的缓冲及减震、降噪功能。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。需要注意的是,这些实施例仅用于解释本发明,而并不以任何方式来限制本发明。
实施例1:阻尼减震降噪材料的制备。
本实施例的阻尼减震降噪材料包含丁基橡胶(分子量20000)40kg、甲基乙烯基苯基硅橡胶(苯基摩尔含量15%)5kg、纳米氧化锌(粒径100nm)2kg、硬脂酸镁0.1kg、液体石蜡1kg、炭黑20kg和脲醛树脂1kg。将上述原料经常规橡胶生产工艺处理,得到阻尼减震降噪材料。
实施例2:阻尼减震降噪材料的制备。
本实施例的阻尼减震降噪材料包含丁基橡胶(分子量50000)80kg、甲基乙烯基苯基硅橡胶(苯基摩尔含量25%)10kg、纳米氧化锌(粒径200nm)5kg、硬脂酸镁0.5kg、液体石蜡3kg、炭黑40kg和脲醛树脂5kg。将上述原料经常规橡胶生产工艺处理,得到阻尼减震降噪材料。
实施例3:阻尼减震降噪材料的制备。
本实施例的阻尼减震降噪材料包含丁基橡胶(分子量40000)60kg、甲基乙烯基苯基硅橡胶(苯基摩尔含量20%)8kg、纳米氧化锌(粒径100nm)4kg、硬脂酸镁0.3kg、液体石蜡2kg、炭黑30kg和脲醛树脂3kg。将上述原料经常规橡胶生产工艺处理,得到阻尼减震降噪材料。
实施例4:阻尼减震降噪材料的制备。
本实施例的阻尼减震降噪材料包含丁基橡胶(分子量30000)50kg、甲基乙烯基苯基硅橡胶(苯基摩尔含量20%)6kg、纳米氧化锌(粒径150nm)3kg、硬脂酸镁0.2kg、液体石蜡1kg、炭黑25kg和脲醛树脂2kg。将上述原料经常规橡胶生产工艺处理,得到阻尼减震降噪材料。
实施例5:阻尼减震降噪材料的应用。
将实施例1至4中制得的阻尼减震降噪材料制成高速铁路阻尼减震垫板并进行性能测试,其结果(以平均值计算)如下表所示。
检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
拉伸强度(MPa) | 12.5 | 12.6 | 12.8 | 12.7 |
灰分(%) | 50 | 52 | 51 | 54 |
下垂性(mm) | 18不断裂 | 18不断裂 | 18不断裂 | 18不断裂 |
收缩率(%) | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 |
阻尼系数(20℃) | 0.22 | 0.21 | 0.20 | 0.21 |
外观 | 平整无破损 | 平整无破损 | 平整无破损 | 平整无破损 |
Claims (8)
1.一种阻尼减震降噪材料,其包含以重量份数计的下列组分:丁基橡胶40~80份、甲基乙烯基苯基硅橡胶5~10份、纳米氧化锌2~5份、硬脂酸镁0.1~0.5份、液体石蜡1~3份、炭黑20~40份和脲醛树脂1~5份。
2.根据权利要求1所述的阻尼减震降噪材料,其特征在于,所述阻尼减震降噪材料包含以重量份数计的下列组分:丁基橡胶50~70份、甲基乙烯基苯基硅橡胶6~9份、纳米氧化锌3~4份、硬脂酸镁0.2~0.4份、液体石蜡1~2份、炭黑25~35份和脲醛树脂2~4份。
3.根据权利要求2所述的阻尼减震降噪材料,其特征在于,所述阻尼减震降噪材料包含以重量份数计的下列组分:丁基橡胶60份、甲基乙烯基苯基硅橡胶8份、纳米氧化锌4份、硬脂酸镁0.3份、液体石蜡2份、炭黑30份和脲醛树脂3份。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的阻尼减震降噪材料,其特征在于,所述丁基橡胶的分子量为20000~50000。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的阻尼减震降噪材料,其特征在于,所述甲基乙烯基苯基硅橡胶中苯基的摩尔含量为15~25%。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的阻尼减震降噪材料,其特征在于,所述纳米氧化锌的粒径为100~200nm。
7.一种根据权利要求1至3中任一项所述的阻尼减震降噪材料的制备方法,其包括以下步骤:
(1)将丁基橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶与液体石蜡混合,并于100~110℃搅拌20~30分钟;
(2)再加入纳米氧化锌、硬脂酸镁、炭黑和脲醛树脂,并于60~80℃搅拌20~30分钟,冲压成片材,得到阻尼减震降噪材料。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的阻尼减震降噪材料在制备阻尼减震降噪器件中的用途。
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