CN110564164B - 一种防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料及其制备方法。本发明提供的防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料，以质量份计，包括以下组分：聚硼硅氧烷基材料75～97份；吸水材料3～25份；所述聚硼硅氧烷基材料中的聚硼硅氧烷由硼酸与聚二甲基硅氧烷经缩合反应制得；所述聚二甲基硅氧烷为羟基封端的聚二甲基硅氧烷；所述吸水材料选自有机高分子吸水树脂和无机吸水剂中的一种或几种；所述无机吸水剂选自分子筛和矿土中的一种或几种。本发明将特定聚硼硅氧烷基材料与特定吸水材料以一定比例搭配，能够弥补聚硼硅氧烷易水解的缺陷，提高聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料的水解稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及高分子复合材料领域，特别涉及一种防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料及其制备方法。
背景技术
抗冲击阻尼材料是一种受到冲击时可吸收和耗散冲击能量从而起到防护作用的材料。抗冲击阻尼材料可以保护人和物品在受到冲击时的安全，它已经被广泛应用在军用和警用防护装备、体育运动装备、安全生产防护用具及电子产品防护等领域。
新一代抗冲击阻尼材料使用的是具有冲击速率响应性的冲击硬化高分子(Impact-hardening polymers)。冲击硬化高分子也常被称为剪切变硬高分子(Shearstiffing polymers)、剪切增稠胶(Shear-thickening gel)等。冲击硬化高分子常态下柔软而富有弹性，一旦其受到外界快速冲击时，变硬形成一层防护层，从而吸收能量，起到防护效果。
目前，文献和专利中的冲击硬化高分子材料基本上都是基于聚硼硅氧烷(Polyborosiloxanes)开发的。聚硼硅氧烷可由硼酸与聚硅氧烷反应合成，形成的Si-O-B键起支化点作用，同时聚硼硅氧烷中还含有非共价键相互作用，其中包括Si-O-B(OH)2末端之间形成的氢键和Si-O:B弱键。聚硼硅氧烷与普通的高分子如聚二甲基硅氧烷最大的区别是其含有非共价键相互作用(氢键和Si-O:B弱键)。非共价键相互作用在不同应变速率下承受外加应力的情况是不一样的。当外界变形的应变速率小于非共价键相互作用的时间尺度时，非共价键会完全松弛掉施加应力，此时非共价键相互作用对体系弹性的贡献可以忽略；当外界变形的应变速率与非共价键相互作用的时间尺度相当时，非共价键相互作用承受部分应力并通过非共价键的离解松弛掉应力，此时具有最优的阻尼效果；当外界变形的应变速率大于非共价键相互作用的时间尺度时,非共价键相互作用来不及离解，此时其相当于共价键，对体系弹性的贡献与弹性活性点是一样的。因此，正是非共价键相互作用使聚硼硅氧烷成为具有应变速率响应性的冲击硬化高分子。
目前，大部分现有技术是将聚硼硅氧烷或聚硼硅氧烷与其它高分子材料复合制备抗冲击阻尼材料。如US4339339和US5580917专利公开了将聚硼硅氧烷作为抗冲击阻尼材料。另外，CN 100391378C、CN 1813032 B、EP 1 178 743 B1、EP 2 361 023 B1、CN107868271A、CN 105566914A、CN 104927367B、CN 108047468A、CN 102926211B、CN103145941B、CN 107805309A、CN 108341963A、CN 109504090A、CN 104540878A、US20110315222A1、WO2009142491A1等专利公开了将聚硼硅氧烷与聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、烯烃聚合物、胶乳橡胶、硅橡胶等各种弹性体复合制备吸能材料。由于抗冲击阻尼材料制品往往要在下雨的环境中使用，而且抗冲击阻尼材料制品弄脏后需要洗涤，因此抗冲击阻尼材料的水解稳定性非常重要。然后上述专利都没有考虑聚硼硅氧烷的水解稳定性及其对抗冲击阻尼材料制品性能的影响。
聚硼硅氧烷的水解问题其实很早就被文献报道。如Andrianov K.A.等报道了聚硼硅氧烷中不同侧基连接的Si-O-B键水解造成的聚硼硅氧烷分子量减小，从而粘度降低(Andrianov K.A.etc.Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR,Divisionof chemical science 1968,17(9),1913-1916.)。Zinchenko G.A.等、Liu Z.等和Wang G.等分别报道了聚硼硅氧烷中B-O-B键的水解问题(Zinchenko G.A.etc Polymer ScienceUSSR 1981,23(6),1421-1429；Liu Z.etc Macromolecules 2014,47(14),4531-4537；WangG.etc Pigment&Resin Technology 2018,47(4),308-314.)。根据上面文献结果可知，聚硼硅氧烷的水解稳定性并不好，其遇水水解后，会改变聚硼硅氧烷的黏弹性能，最终降低其阻尼性能。但是，遗憾的是，聚硼硅氧烷的水解问题没有得到大家的广泛关注，特别是在抗冲击阻尼材料中的应用中没有得到应有的重视。目前公开专利中含有聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料如果遇到下雨或洗涤后会显著降低其阻尼性能，将起不到应有的抗冲击阻尼效果，从而可能会造成人身伤害。因此，如何获得防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料成为亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料及其制备方法。本发明提供的防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料能够有效解决聚硼硅氧烷的水解问题，在遇水条件下能够有效防止聚硼硅氧烷水解，且能够保持良好的抗阻尼特性。
本发明提供了一种防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料，以质量份计，包括以下组分：
聚硼硅氧烷基材料 75～97份；
吸水材料 3～25份；
所述聚硼硅氧烷基材料中的聚硼硅氧烷由硼酸与聚二甲基硅氧烷经缩合反应制得；
所述聚二甲基硅氧烷为羟基封端的聚二甲基硅氧烷；
所述吸水材料为有机高分子吸水树脂和无机吸水剂中的一种或几种；
所述无机吸水剂选自分子筛和矿土中的一种或几种。
优选的，所述聚硼硅氧烷基材料选自聚硼硅氧烷聚合物和含聚硼硅氧烷聚合物的复合品中的一种或几种。
优选的，所述羟基封端的聚二甲基硅氧烷选自25℃下运动粘度为100cst、750cst、2000cst、3500cst和50000cst的聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。
优选的，所述含聚硼硅氧烷聚合物的复合品选自DOW
3179和/或silly
The original。
优选的，所述有机高分子吸水树脂选自聚丙烯酸钠类吸水树脂、聚乙烯醇类吸水树脂和聚丙烯酰胺类吸水树脂中的一种或几种。
优选的，所述有机高分子吸水树脂的粒径为100～500目。
优选的，所述无机吸水剂选自分子筛、硅藻土、凹凸棒土、煅烧高岭土和膨润土中的一种或几种。
优选的，所述分子筛的粒径为325～2500目；所述硅藻土的粒径325～800目；所述凹凸棒土的粒径200～500目；所述煅烧高岭土的粒径325～1250目；所述膨润土的粒径325～600目。
本发明还提供了一种上述技术方案中所述的防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料的制备方法，其特征在于，包括：
将聚硼硅氧烷基材料与吸水材料混合，得到防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料。
优选的，所述混合的温度为20～40℃。
本发明提供了一种防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料，以质量份计，包括以下组分：聚硼硅氧烷基材料75～97份；吸水材料3～25份；所述聚硼硅氧烷基材料中的聚硼硅氧烷由硼酸与聚二甲基硅氧烷经缩合反应制得；所述聚二甲基硅氧烷为羟基封端的聚二甲基硅氧烷；所述吸水材料为有机高分子吸水树脂和无机吸水剂中的一种或几种；所述无机吸水剂选自分子筛和矿土中的一种或几种。本发明将特定的聚硼硅氧烷基材料与特定的吸水材料以一定比例搭配，能够弥补聚硼硅氧烷易水解的缺陷，有效解决聚硼硅氧烷的水解问题，且所用特定吸水材料吸水后不会形成刚性网络，同时在上述比例下不会影响聚硼硅氧烷基材料在外力作用时非共价键(氢键和Si-O:B弱键)的可逆断裂与重组，不影响材料的抗阻尼特性，因此既能够克服聚硼硅氧烷基材料的水解问题，又能保证整体复合材料的抗阻尼特性。
试验结果表明，本发明提供的防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料，在遇水后能够有效避免聚硼硅氧烷的水解问题，且整体材料能够保持较高的抗阻尼特性，阻尼特性保持率[遇水后的阻尼因子(tanδ)峰值/遇水前的阻尼因子(tanδ)峰值]在85％以上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1～2所得产物浸水前后的模量-频率扫描曲线图；
图2为本发明实施例1～2所得产物浸水前后的阻尼因子-频率扫描曲线图。
具体实施方式
本发明提供了一种防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料，以质量份计，包括以下组分：
聚硼硅氧烷基材料 75～97份；
吸水材料 3～25份；
所述聚硼硅氧烷基材料中的聚硼硅氧烷由硼酸与聚二甲基硅氧烷经缩合反应制得；
所述聚二甲基硅氧烷为羟基封端的聚二甲基硅氧烷；
所述吸水材料为有机高分子吸水树脂和无机吸水剂中的一种或几种；
所述无机吸水剂选自分子筛和矿土中的一种或几种。
本发明将特定的聚硼硅氧烷基材料与特定的吸水材料以一定比例搭配，能够弥补聚硼硅氧烷易水解的缺陷，有效解决聚硼硅氧烷的水解问题，且所用特定吸水材料吸水后不会形成刚性网络，且在上述比例下不会影响聚硼硅氧烷基材料在外力作用时氢键等非共价键的可逆断裂与重组，不影响材料的抗阻尼特性，因此既能够克服聚硼硅氧烷基材料的水解问题，又能保证整体复合材料的抗冲击阻尼特性。
本发明中，所述聚硼硅氧烷基材料优选为聚硼硅氧烷聚合物和含聚硼硅氧烷聚合物的复合品中的一种或几种。
本发明中，所述聚硼硅氧烷聚合物优选为由硼酸与聚二甲基硅氧烷经缩合反应制得。
其中，所述硼酸在使用前优选先进行筛分和干燥。本发明中，优选采用100目筛进行筛分。本发明中，所述干燥优选为真空干燥。所述干燥的温度优选为100～120℃；干燥的时间优选为20～30h。本发明对所述硼酸的来源没有特殊限制，为一般市售品即可，如可由美国Sigma-Aldrich公司提供。
其中，所述聚二甲基硅氧烷优选为羟基封端的聚二甲基硅氧烷；采用上述特定的羟基封端聚二甲基硅氧烷与硼酸反应制得的聚硼硅氧烷，能够在较低温度下(100～120℃)反应，其中羟基封端聚二甲基硅氧烷不会发生断链反应，因此能够更好的控制聚二甲基硅氧烷链段的分子量，从而更好的控制反应产物聚硼硅氧烷的黏弹性能和阻尼性能。而其它种类硅氧烷(如三甲基封端的硅氧烷)与硼酸反应需要在大于150℃时，聚二甲基硅氧烷链段在硼酸作用下发生断链反应，发生断链反应后的聚二甲基硅氧烷链段末端官能团为羟基，从而硼酸经一步反应，合成聚硼硅氧烷，上述反应反应时间越长，聚硼硅氧烷的分子量越短，不是较好控制聚二甲基硅氧烷链段的分子量，以及反应产物聚硼硅氧烷的黏弹性能和阻尼性能。
更优选的，所述羟基封端的聚二甲基硅氧烷选自运动粘度(25℃下)为100cst、750cst、2000cst、3500cst和50000cst的聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。相比于其它粘度的聚二甲基硅氧烷，上述几种粘度的聚二甲基硅氧烷制得的聚硼硅氧烷的可赋予材料在通常警用防护装备、体育运动装备、安全生产防护用具及电子产品防护等领域面临的冲击速率下(通常为1m/s～100m/s)更好的阻尼特性，若采用其它粘度的羟基封端的聚二甲基硅氧烷，则难以达到上述效果；例如采用更低粘度或更高粘度，则均不能与上述应用领域的面临的冲击速率相匹配，或在更低或在更高的冲击速率下才能发挥阻尼效果，无法满足上述领域的应用需求。本发明对所述羟基封端的聚二甲基硅氧烷的来源没有特殊限制，为一般市售品即可，如可由美国Sigma-Aldrich公司提供。
本发明中，所述硼酸与羟基封端的聚二甲基硅氧烷中末端羟基的摩尔比没有特殊限定，按照化学计量比投料即可，在本发明的一些实施例中，按照化学计量比1∶1投料。所述硼酸与聚二甲基硅氧烷的反应优选在无溶剂条件下直接加热搅拌进行，反应副产物水通过本领域技术人员熟知的脱除手段即可，如减压蒸除等。
本发明中，所述反应的温度优选为110～130℃；反应的时间优选为40～60h。其中，硼酸与末端带羟基的聚二甲基硅氧烷(PDMS)的反应路线如下：
本发明中，所述含聚硼硅氧烷聚合物的复合品为商业化产品，优选为DOW
3179和/或silly
The original。其中，所述DOW
3179可由美国道康宁公司提供，为包含聚硼硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、二氧化硅和蓖麻油的混合物。所述silly
The original可由美国Crayola公司提供，其主成分为聚硼硅氧烷高分子聚合物。
本发明中，所述吸水材料为有机高分子吸水树脂和无机吸水剂中的一种或几种。其中，所述有机高分子吸水树脂优选为聚丙烯酸钠类吸水树脂、聚乙烯醇类吸水树脂和聚丙烯酰胺类吸水树脂中的一种或几种。所述有机高分子吸水树脂优选为吸水倍率为300～500的吸水树脂。本发明中，所述无机吸水剂选自分子筛和矿土中的一种或几种；具体的，所述无机吸水剂选自分子筛、硅藻土、凹凸棒土、煅烧高岭土和膨润土中的一种或几种。采用上述特定的吸水材料与聚硼硅氧烷基材料搭配，在材料遇水后，水分子通过毛细作用、扩散作用以及表面吸附等物理作用渗入材料内部，并被材料内部的上述吸水材料充分吸收，上述吸水材料束缚住了水分子，从而避免了水诱导的聚硼硅氧烷的水解。上述吸水材料吸水后对抗冲击阻尼材料的阻尼特性影响不大，使抗冲击阻尼材料依然保持良好的抗冲击阻尼特性，能够在下雨的环境下安全使用，也能用水冲洗。
本发明中，所述有机高分子吸水树脂的粒径为100～500目。所述无机吸水剂中，所述分子筛的粒径为325～2500目；所述硅藻土的粒径325～800目；所述凹凸棒土的粒径200～500目；所述煅烧高岭土的粒径325～1250目；所述膨润土的粒径325～600目。若吸水材料的粒径过小，吸水材料的比表面积过大，如果依然保持较高含量的吸水材料粉料填充量时，吸水材料粉料间会形成刚性的网络结构，从而影响聚硼硅氧烷基材料的抗冲击阻尼特性。若吸水材料的粒径过大，吸水材料在聚硼硅氧烷基体的表面和内部分散的不均匀，不能有效的起到吸水，从而防止聚硼硅氧烷基体水解的效果。经发明人研究，有机高分子吸水树脂和无机吸水剂保持在上述粒径下，才能既达到良好的防水效果又保证良好的抗冲击阻尼特性。
在本发明的一些实施例中，所述吸水材料为德国Evonik(赢创)公司的聚丙烯酸钠类的吸水树脂SAP1、日本合成化学公司的聚乙烯醇类的吸水树脂(型号GP)、无锡蓝波化学品有限公司的聚丙烯酰胺类的吸水树脂(型号BWD)、美国Grace公司的A4型分子筛、灵寿县凯浩铭矿产品加工厂的khm800型硅藻土、灵寿县瑞鑫矿物粉体厂的200目的凹凸棒土、广州邦友化工科技有限公司的500目的煅烧高岭土或灵寿县奥太矿产品加工厂600目的膨润土。
本发明中，所述聚硼硅氧烷基材料的含量为75～97质量份，吸水材料的含量为3～25质量份，二者以上述比例搭配，既能够达到较好的防水效果，又能保证材料的抗阻尼特性，若吸水材料占比过低，则易被包裹在聚硼硅氧烷中，遇水时无法及时起到防水作用，若吸水材料占比过高，吸水后膨胀过大，会导致聚硼硅氧烷基材料被大的膨胀破坏，则会影响材料的抗冲击阻尼性能。在本发明的一些实施例中，聚硼硅氧烷基材料的含量为75份、85份、90份或97份；吸水材料的含量为25份、15份、10份或3份。
在本发明的防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料的基础上，可以将其与其它弹性体复合制备抗冲击阻尼材料制品。
本发明还提供了一种上述技术方案中所述的防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料的制备方法，包括：
将聚硼硅氧烷基材料与吸水材料混合，得到防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料。
本发明中，优选先对吸水材料研磨，再与聚硼硅氧烷基材料物理共混。本发明对所述物理共混的方式没有特殊限制，按照本领域技术人员熟知的混料手段进行混合即可，如采用密炼机进行混料。本发明中，所述混合的温度没有特殊限制，室温即可，具体可为20～40℃。在混合后，吸水材料粒子均匀分散在聚硼硅氧烷基体的表面和内部，得到防水性聚硼硅氧烷抗冲击硅橡胶。
试验结果表明，本发明提供的防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料，在遇水后能够有效避免聚硼硅氧烷的水解问题，且整体材料能够保持较高的抗阻尼特性，阻尼特性保持率[遇水后的阻尼因子(tanδ)峰值/遇水前的阻尼因子(tanδ)峰值]大于85％。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。以下实施例中，所用吸水材料的粒度在前文限定粒径范围内。
实施例1
取26.6mg硼酸加入三颈瓶，按照化学计量比r＝1(硼酸与端羟基聚二甲基硅氧烷的末端羟基的摩尔比)，将端羟基聚二甲基硅氧烷(运动粘度100cst)加入三颈瓶中，在室温下电磁搅拌2h，再油浴120℃加热反应48h。其中，反应副产物水通过减压蒸馏装置去除。反应后，冷却得到聚硼硅氧烷聚合物。
实施例2
取3.8mg硼酸加入三颈瓶，按照化学计量比r＝1(硼酸与端羟基聚二甲基硅氧烷的末端羟基的摩尔比)，将端羟基聚二甲基硅氧烷(运动粘度750cst、3500cst，两种粘度物质的摩尔比为1∶1)加入三颈瓶中，在室温下电磁搅拌2h，再油浴120℃加热反应48h。其中，反应副产物水通过减压蒸馏装置去除。反应后，冷却得到聚硼硅氧烷聚合物。
取90份所得聚硼硅氧烷聚合物和10份德国Evonik(赢创)公司的聚丙烯酸钠类的吸水树脂SAP1，使用密炼机混合均匀，得到防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料。
实施例3
将实施例1～2所得产物在室温条件下，置于蒸馏水中浸泡24h，每隔1h取出擦干表面并称量重量，至重量不再变化，达到溶胀平衡。(其中，实施例1的产物记为S1，浸水后样品记为S1＇；实施例2的产物记为S2，浸水后样品记为S2＇)。
在室温条件下，利用奥地利安东帕公司的MCR302流变仪测试实施例1～2所得样品以及浸水后样品的线性频率扫描曲线，结果如图1和图2所示，图1为本发明实施例1-2所得产物浸水前后的模量-频率扫描曲线图。图1中，G＇为储能模量，G〞为损耗模量；其中，图1a为实施例1所得产物浸水前后的模量-频率扫描曲线图，图1b为实施例2所得产物浸水前后的模量-频率扫描曲线图。
参见图1a，由样品S1与样品S1＇的对比可以看出，实施例1所得聚硼硅氧烷聚合物在遇水后，其储能模量(G＇)和损耗模量(G〞)均明显降低，且储能模量与损耗模量的交点向高频区移动，说明聚硼硅氧烷聚合物水解后松弛时间降低，松弛时间降低是聚硼硅氧烷聚合物的分子量降低引起的，证明了聚硼硅氧烷聚合物发生明显水解反应。参见图1b，由样品S2与样品S2＇的对比可以看出，实施例2所得产物在遇水后，其储能模量(G＇)和损耗模量(G〞)只有略微下降，且储能模量与损耗模量的交点也无明显变化，说明只有很少部分样品发生了水解反应，但是很少部分样品的水解对材料的整体黏弹性无显著影响。
图2为本发明实施例1～2所得产物浸水前后的阻尼因子-频率扫描曲线图。由样品S1与样品S1＇的对比可以看出，聚硼硅氧烷聚合物在遇水后，阻尼因子(tanδ)峰值从2.92降至1.50，明显降低，阻尼特性保持率[遇水后的阻尼因子(tanδ)峰值/遇水前的阻尼因子(tanδ)峰值]为51.4％，说明样品S1遇水后，聚硼硅氧烷聚合物的抗冲击阻尼特性受到显著影响，不能继续完全的作为抗冲击阻尼材料使用。由样品S2与样品S2＇的对比可以看出，本发明提供的复合材料在遇水后，阻尼因子(tanδ)峰值从2.74将至2.44，整体材料的阻尼因子(tanδ)变化不大、阻尼特性保持率为89.2％，说明本发明提供的复合材料在遇水后，能够有效解决水解问题，并保持良好的抗冲击阻尼特性。
实施例4
取90份含聚硼硅氧烷聚合物的商业品DOW
3179、10份日本合成化学公司的聚乙烯醇类的吸水树脂(型号GP)，使用密炼机混合均匀，得到防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料。
实施例5
取90份含聚硼硅氧烷聚合物的商业品DOW
3179、10份无锡蓝波化学品有限公司的聚丙烯酰胺类的吸水树脂(型号BWD)，使用密炼机混合均匀，得到防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料。
实施例6
取3.8mg硼酸加入三颈瓶，按照化学计量比r＝1(硼酸与端羟基聚二甲基硅氧烷的末端羟基的摩尔比)，将端羟基聚二甲基硅氧烷(运动粘度2000cst)加入三颈瓶中，其中反应副产物水通过减压蒸馏装置去除。反应后，冷却得到聚硼硅氧烷聚合物。
取85份所得聚硼硅氧烷聚合物和15份无机吸水剂(美国Grace公司的A4型分子筛)，使用密炼机混合均匀，得到防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料。
实施例7
取1.7mg硼酸加入三颈瓶，按照化学计量比r＝1(硼酸与端羟基聚二甲基硅氧烷的末端羟基的摩尔比)，将端羟基聚二甲基硅氧烷(运动粘度50000cst)加入三颈瓶中，其中反应副产物水通过减压蒸馏装置去除。反应后，冷却得到聚硼硅氧烷聚合物。
取90份所得聚硼硅氧烷聚合物和10份无机吸水剂(灵寿县凯浩铭矿产品加工厂的khm800型硅藻土)，使用密炼机混合均匀，得到防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料。
实施例8
取90份含聚硼硅氧烷聚合物的商业品silly
The original、10份无机吸水剂(灵寿县瑞鑫矿物粉体厂的200目的凹凸棒土)，使用密炼机混合均匀，得到防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料。
实施例9
取90份含聚硼硅氧烷聚合物的商业品silly
The original、10份无机吸水剂(广州邦友化工科技有限公司的500目的煅烧高岭土)，使用密炼机混合均匀，得到防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料。
实施例10
取90份含聚硼硅氧烷聚合物的商业品silly
The original、10份无机吸水剂(灵寿县奥太矿产品加工厂600目的膨润土)，使用密炼机混合均匀，得到防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料。
实施例11
将实施例4～10所得产物在室温条件下，置于蒸馏水中浸泡24h，每隔1h取出擦干表面并称量重量，至重量不再变化，达到溶胀平衡。
按照实施例3的测试方法，分别测试实施例4～10所得样品及浸水后样品的阻尼特性，结果显示，实施例4～10所得复合材料在遇水后，阻尼因子(tanδ)的峰值变化不大(参见表1)，阻尼特性保持率分别为88.3％、89.4％、91.4％、90.4％、87.3％、87.8％和93.0％，整体材料仍能保持良好的抗阻尼特性。
表1实施例4～10所得产物的阻尼特性
| 遇水前tanδ峰值 | 遇水后tanδ峰值 | 阻尼特性保持率 | |
| 实施例4 | 2.83 | 2.50 | 88.3％ |
| 实施例5 | 2.75 | 2.46 | 89.4％ |
| 实施例6 | 3.13 | 2.86 | 91.4％ |
| 实施例7 | 3.01 | 2.72 | 90.4％ |
| 实施例8 | 2.68 | 2.34 | 87.3％ |
| 实施例9 | 2.71 | 2.38 | 87.8％ |
| 实施例10 | 2.59 | 2.41 | 93.0％ |
实施例12～14
按照实施例2的制备过程进行，不同的是，两种组分的配比分别如下：
聚硼硅氧烷75份，吸水树脂25份，记为实施例12。
聚硼硅氧烷85份，吸水树脂15份，记为实施例13。
聚硼硅氧烷97份，吸水树脂3份，记为实施例14。
按照实施例3的测试方法，分别测试实施例12～14所得样品浸水前后的阻尼因子，并计算阻尼特性保持率(遇水前后的阻尼因子峰值差/遇水前的阻尼因子峰值)，结果参见表2。
表2实施例2及12～14所得产物的阻尼特性
由表2测试结果可以看出，实施例2,12～14均具有优异的阻尼特征保持率，证明材料在遇水后，仍能保持优异的阻尼特性。其中，实施例12和13对比实施例2的阻尼特性保持率进一步明显提升，证明，在合理的吸水材料填充浓度范围内，随着吸水材料含量增加，能够更好的解决水解问题，能够使材料的阻尼特性保持效果达到更好。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料，其特征在于，以质量份计，包括以下组分：
聚硼硅氧烷基材料 75~97份；
吸水材料 3~25份；
所述聚硼硅氧烷基材料中的聚硼硅氧烷由硼酸与聚二甲基硅氧烷经缩合反应制得；
所述聚二甲基硅氧烷为羟基封端的聚二甲基硅氧烷；
所述吸水材料为有机高分子吸水树脂和无机吸水剂中的一种或几种；
所述无机吸水剂选自分子筛和矿土中的一种或几种；
所述有机高分子吸水树脂选自聚丙烯酸钠吸水树脂、聚乙烯醇吸水树脂和聚丙烯酰胺吸水树脂中的一种或几种；
所述有机高分子吸水树脂的粒径为100~500目；
所述无机吸水剂选自分子筛、硅藻土、凹凸棒土、煅烧高岭土和膨润土中的一种或几种；
所述分子筛的粒径为325~2500目；所述硅藻土的粒径325~800目；所述凹凸棒土的粒径200~500目；所述煅烧高岭土的粒径325~1250目；所述膨润土的粒径325~600目。
2.根据权利要求1所述的抗冲击阻尼材料，其特征在于，所述聚硼硅氧烷基材料选自聚硼硅氧烷聚合物和含聚硼硅氧烷聚合物的复合品中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的抗冲击阻尼材料，其特征在于，所述羟基封端的聚二甲基硅氧烷选自25℃下运动粘度为100cst、750cst、2000cst、3500cst和50000cst的聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的抗冲击阻尼材料，其特征在于，所述含聚硼硅氧烷聚合物的复合品选自DOW CORNING®3179和/或silly putty®The original。
5.一种权利要求1~4中任一项所述的防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料的制备方法，其特征在于，包括：
将聚硼硅氧烷基材料与吸水材料混合，得到防水性聚硼硅氧烷抗冲击阻尼材料。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述混合的温度为20~40℃。
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