CN111454424A - 一种舰船防腐阻尼降噪材料及其制备方法、以及阻尼降噪涂层 - Google Patents

一种舰船防腐阻尼降噪材料及其制备方法、以及阻尼降噪涂层 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种舰船防腐阻尼降噪材料，包括A组分和B组分，其中，A组分包括以下原料：聚四氢呋喃醚二醇与多异氰酸酯；B组分包括以下原料：聚天冬氨酸酯、扩链剂；聚天冬氨酸酯，是性能优异的黏弹性材料，它是一类由软段和硬段组成的嵌段共聚物，软硬段间的热力学不相容所导致的微观相分离以及链段间大量的氢键，其具有低活性、慢反应、高性能、耐腐蚀的特点，将其用于阻尼层的基体树脂不仅具有良好的阻尼效果还具有良好的耐腐蚀性能而用于舰船上；本发明还提供了该材料的制备方法，本发明还提供了利用该材料制备得到的涂层。

Description

一种舰船防腐阻尼降噪材料及其制备方法、以及阻尼降噪 涂层
技术领域
本发明涉及阻尼材料技术领域，尤其涉及一种舰船防腐阻尼降噪材料及其制备方法、以及阻尼降噪涂层。
背景技术
随着水声对抗技术的发展，舰船总体设计对声隐身性能提出了更高的要求。机械噪声作为舰船噪声的重要来源，直接决定其隐身性能。因此，世界各国都将降低舰船振动噪声作为发展新型舰船的重要指标。采用高性能阻尼材料是降低设备振动、阻止噪声传播、提高舰艇隐身能力的最经济、最有效的手段之一。然而由于舰船内部环境复杂，存在高温、高湿等问题，因此阻尼材料除了要具有较高的减振性能以外，还要求材料本身具有长效防腐等功能。在众多减振降噪技术中，高分子阻尼材料以其应用方便、能量耗散性能优异而得到广泛地应用。粘弹性高分子阻尼材料是一种能量转换材料，在受到交变的外力作用时将动能转变为热能，降低体系的共振振幅、增加疲劳寿命，从而实现减振降噪的目的。
然而目前的阻尼材料在耐腐蚀性还有所欠缺，这导致阻尼材料不适用于舰船上，基于此，有必要对现有的阻尼材料进行改进以使其适用于舰船上。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种具有良好耐腐蚀性的舰船防腐阻尼降噪材料。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种舰船防腐阻尼降噪材料，包括A组分和B组分，其中，A组分包括以下原料：聚四氢呋喃醚二醇与多异氰酸酯；B组分包括以下原料：聚天冬氨酸酯、扩链剂。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述聚天冬氨酸酯由烷基马来酸酯与脂肪族二胺经加成反应制备而成。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述多异氰酸酯包括：4,4’，-二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’，-二环己基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯以及2,4’，-二苯基甲烷二异氰酸酯与4,4’，-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物中的一种；扩链剂包括：异佛尔酮二胺、4,4’，-双仲丁氨基二环己基甲烷、3,3’，-二甲基-4，4’，-双仲丁氨基-二环己基甲烷中的一种。
在以上技术方案的基础上，优选的，B组分中还包括阻尼填料和/或阻燃剂和/或受阻酚型功能助剂，其中，阻尼填料包括云母粉、石墨粉、碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、珍珠粉、氢氧化铝中的至少一种；阻燃剂包括三-(2-氯乙基)磷酸酯、三-(2-氯丙基)磷酸酯、甲基膦酸二甲酯、丙基膦酸二甲酯、磷酸三-(2,3-二溴丙基)酯、甲基膦酸二甲酯/三氧化二锑复合物、膦系复合阻燃剂、磷溴系协同阻燃抑烟剂中的至少一种；受阻酚功能助剂包括：四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、3,9-双{1,1-二甲基-2[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基}-2,4,6,8-四氧杂螺环-(5,5)十一烷中的一种。
进一步优选的，烷基马来酸酯包括包括马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二丙酯、马来酸二丁酯和马来酸二苯酯中的一种；脂肪族二胺包括乙二胺、丁二胺、己二胺、甲基戊二胺、异佛尔酮二胺、4,4，-二氨基-二环己基甲烷、3,3，-二甲基-4,4，-二氨基二环己基甲烷、甲基环己二胺、聚四氢呋喃二胺和聚氧化丙烯二胺中的一种。
本发明还提供了一种舰船防腐阻尼降噪材料的制备方法，包括A组分的制备和B组分的制备，所述A组分的制备包括以下步骤：
S1、将所述的聚四氢呋喃醚二醇减压脱水后，加入所述的多异氰酸酯反应后得到A组分；
所述B组分的制备方法包括以下步骤：
S2、将所述的聚天冬氨酸酯、所述的扩链剂、任选的所述的阻尼填料、任选的所述的阻燃剂和任选的所述的受阻酚型功能助剂混合后搅拌均匀即得B组分。
在以上技术方案的基础上，优选的，S1中将聚四氢呋喃醚二醇加入到有氮气保护的反应釜中，加热至95～100℃，然后于真空度为-0.1MPa下脱水1～1.5h，移去真空，降温至40℃以下加入多异氰酸酯，于70～80℃下反应2～3h即得A组分。
本发明还提供了一种舰船防腐阻尼降噪涂层，所述涂层包括涂覆在基体上的阻尼层，所述阻尼层的制备方法包括将权利要求6制备得到的A组分和B组分混合后搅拌均匀，然后涂覆在基体上固化后即形成所述阻尼层。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述涂层还包括涂覆于阻尼层表面的环氧树脂层，所述环氧树脂层的制备方法包括以下步骤：
A1、将环氧树脂、环氧活性稀释剂、硅烷偶联剂投入捏合机中，混合均匀后，然后再加入阻尼填料、空心玻璃微珠、阻燃剂，进行捏合，得到第一混料；
A2、将聚酰胺、多元胺和催化剂混合后均分分散，得到第二混料；
A3、将第一混料和第二混料混合后搅拌均匀，然后涂覆在阻尼层表面，固化后即形成环氧树脂层。
进一步优选的，所述环氧树脂包括双酚A环氧树脂、脂环族环氧树脂和双酚F环氧树脂中的至少一种；环氧活性稀释剂包括正丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、二缩水甘油醚、二缩水甘油基苯胺和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚中的至少一种；硅烷偶联剂包括KH560、KH550和KH570中的至少一种；多元胺包括3,3，二乙基-4,4，-二氨基二苯基甲烷、二氨基二环己基甲烷和酚醛乙二胺中的至少一种；催化剂包括2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、苄基二甲胺和2-乙基-4-甲基咪唑中的至少一种。
本发明的舰船防腐阻尼降噪材料相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)本发明的舰船防腐阻尼降噪材料，包括聚天冬氨酸酯，是性能优异的黏弹性材料，它是一类由软段和硬段组成的嵌段共聚物，软硬段间的热力学不相容所导致的微观相分离以及链段间大量的氢键，其具有低活性、慢反应、高性能、耐腐蚀的特点，将其用于阻尼层的基体树脂不仅具有良好的阻尼效果还具有良好的耐腐蚀性能而用于舰船上；
(2)本发明的舰船防腐阻尼降噪涂层，包括阻尼层，该阻尼层由约束层涂覆其表面制备而成，该阻尼层与基体之间具有良好的附着力；
(3)本发明的舰船防腐阻尼降噪涂层，还包括涂覆于阻尼层表面的环氧树脂层，该环氧树脂层与阻尼层构成约束阻尼复合结构，进一步提升阻尼性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种舰船防腐阻尼降噪材料，其特征在于：包括A组分和B组分，其中，A组分包括以下原料：聚四氢呋喃醚二醇与多异氰酸酯；B组分包括以下原料：聚天冬氨酸酯、扩链剂。
上述多异氰酸酯包括多异氰酸酯包括4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯以及2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯与4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物中的一种；在本实施中采用4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
上述扩链剂包括异佛尔酮二胺、4,4’-双仲丁氨基二环己基甲烷、3,3’-二甲基-4，4’-双仲丁氨基-二环己基甲烷中的一种。在本实施例中扩链剂采用异佛尔酮二胺。
上述聚四氢呋喃醚二醇包括PTMG1000，其相对分子质量为1000±50，羟值为107～118mgkoH/g或PTMG2000，其相对分子质量为2000±50，羟值为54.7～57.5mgkoH/g，或PTMG3000，其相对分子质量为3000±50，羟值为36.2～38.7mgkoH/g，在本实施例中聚四氢呋喃醚二醇采用PTMG1000。
上述A组分中聚四氢呋喃醚二醇与多异氰酸酯的质量比为100:52～58，具体的质量比为100:52，B组分中聚天冬氨酸酯与扩链剂的质量比为100:20～30，具体的质量比为100:20。
上述舰船防腐阻尼降噪材料的制备方法，其特征在于：包括A组分的制备和B组分的制备，所述A组分的制备包括以下步骤：
S1、将所述的聚四氢呋喃醚二醇加入到有氮气保护的反应釜中，加热至95℃，然后于真空度为-0.1MPa下脱水1h，移去真空，降温至40℃以下加入多异氰酸酯，于70℃下反应2h即得A组分；
S2、将所述的聚天冬氨酸酯、所述的扩链剂依次投入高速分散机储料缸中，室温搅拌30分钟，即制得B组分。
一种舰船防腐阻尼降噪涂层，所述涂层包括涂覆在基体上的阻尼层，所述阻尼层的制备方法包括，将上述制备得到的A组分和B组分混合后搅拌均匀，然后涂覆在基体上固化后即形成所述阻尼层，其中A组分与B组分的а值(-NCO/-NH)为0.5～0.6，A组分与B组分的质量比为1:2.0～2.5，在本方案中а值为0.5，质量比为1:2。该基体为钢质底材，涂覆前将基体表面的油污及灰尘清理干净。
实施例2
一种舰船防腐阻尼降噪材料，其特征在于：包括A组分和B组分，其中，A组分包括以下原料：聚四氢呋喃醚二醇与多异氰酸酯；B组分包括以下原料：聚天冬氨酸酯、扩链剂。
上述多异氰酸酯采用4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯。
上述扩链剂采用4,4’-双仲丁氨基二环己基甲烷。
上述聚四氢呋喃醚二醇采用PTMG2000。
上述A组分中聚四氢呋喃醚二醇与多异氰酸酯的质量比为100:58，B组分中聚天冬氨酸酯与扩链剂的质量比为100:30。
上述舰船防腐阻尼降噪材料的制备方法，其特征在于：包括A组分的制备和B组分的制备，所述A组分的制备包括以下步骤：
S1、将所述的聚四氢呋喃醚二醇加入到有氮气保护的反应釜中，加热至100℃，然后于真空度为-0.1MPa下脱水1.5h，移去真空，降温至40℃以下加入多异氰酸酯，于70℃下反应2h即得A组分；
S2、将所述的聚天冬氨酸酯、所述的扩链剂依次投入高速分散机储料缸中，室温搅拌30分钟，即制得B组分。
一种舰船防腐阻尼降噪涂层，所述涂层包括涂覆在基体上的阻尼层，所述阻尼层的制备方法包括，将上述制备得到的A组分和B组分混合后搅拌均匀，然后涂覆在基体上固化后即形成所述阻尼层，其中A组分与B组分的а值(-NCO/-NH)为0.6，A组分与B组分的质量比为1:2.5。
实施例3
一种舰船防腐阻尼降噪材料，其特征在于：包括A组分和B组分，其中，A组分包括以下原料：聚四氢呋喃醚二醇与多异氰酸酯；B组分包括以下原料：聚天冬氨酸酯、扩链剂。
上述多异氰酸酯采用4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
上述扩链剂采用异佛尔酮二胺。
上述聚四氢呋喃醚二醇采用PTMG1000。
上述聚天冬氨酸酯由烷基马来酸酯与脂肪族二胺经加成反应制备而成，其中，烷基马来酸酯包括马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二丙酯、马来酸二丁酯和马来酸二苯酯中的一种；在本实施例中烷基马来酸酯选用马来酸二丁酯。
脂肪族二胺包括乙二胺、丁二胺、己二胺、甲基戊二胺、异佛尔酮二胺、4,4，-二氨基-二环己基甲烷、3,3，-二甲基-4,4，-二氨基二环己基甲烷、甲基环己二胺、聚四氢呋喃二胺和聚氧化丙烯二胺中的一种。在本实施例中脂肪族二胺采用异佛尔酮二胺。
具体的，上述聚天冬氨酸酯的制备方法为：
将异佛尔酮二胺加入至反应容器中，然后通过滴液漏斗缓慢滴加马来酸二丁酯及乙二胺催化剂，保持温度为55～65℃，并在30～60min内滴加完毕，升温到80℃～90℃反应24h，反应完成后，降温出料即得聚天冬氨酸酯。
上述A组分中聚四氢呋喃醚二醇与多异氰酸酯的质量比为100:52～58，具体的质量比为100:52，B组分中聚天冬氨酸酯与扩链剂的质量比为100:20～30，具体的质量比为100:20。
上述舰船防腐阻尼降噪材料的制备方法，其特征在于：包括A组分的制备和B组分的制备，所述A组分的制备包括以下步骤：
S1、将所述的聚四氢呋喃醚二醇加入到有氮气保护的反应釜中，加热至95℃，然后于真空度为-0.1MPa下脱水1h，移去真空，降温至40℃以下加入多异氰酸酯，于70℃下反应2h即得A组分；
S2、将所述的聚天冬氨酸酯、所述的扩链剂依次投入高速分散机储料缸中，室温搅拌30分钟，即制得B组分。
一种舰船防腐阻尼降噪涂层，所述涂层包括涂覆在基体上的阻尼层，所述阻尼层的制备方法包括，将上述制备得到的A组分和B组分混合后搅拌均匀，然后涂覆在基体上固化后即形成所述阻尼层，其中A组分与B组分的а值(-NCO/-NH)为0.5，A组分与B组分的质量比为1:2。
实施例4
一种舰船防腐阻尼降噪材料，其特征在于：包括A组分和B组分，其中，A组分包括以下原料：聚四氢呋喃醚二醇与多异氰酸酯；B组分包括以下原料：聚天冬氨酸酯、扩链剂。
上述多异氰酸酯采用4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯。
上述扩链剂采用3,3’-二甲基-4,4’-双仲丁氨基-二环己基甲烷。
上述聚四氢呋喃醚二醇采用PTMG2000。
上述聚天冬氨酸酯由烷基马来酸酯与脂肪族二胺经加成反应制备而成，其中，烷基马来酸酯采用马来酸二丁酯。
脂肪族二胺采用聚四氢呋喃二胺。
具体的，上述聚天冬氨酸酯的制备方法为：
将聚四氢呋喃二胺加入至反应容器中，然后通过滴液漏斗缓慢滴加马来酸二丁酯及乙二胺催化剂，保持温度为55～65℃，并在30～60min内滴加完毕，升温到80℃～90℃反应24h，反应完成后，降温出料即得聚天冬氨酸酯。
上述A组分中聚四氢呋喃醚二醇与多异氰酸酯的质量比为100:52～58，具体的质量比为100:58，B组分中聚天冬氨酸酯与扩链剂的质量比为100:20～30，具体的质量比为100:30。
上述舰船防腐阻尼降噪材料的制备方法，其特征在于：包括A组分的制备和B组分的制备，所述A组分的制备包括以下步骤：
S1、将所述的聚四氢呋喃醚二醇加入到有氮气保护的反应釜中，加热至95℃，然后于真空度为-0.1MPa下脱水1h，移去真空，降温至40℃以下加入多异氰酸酯，于70℃下反应2h即得A组分；
S2、将所述的聚天冬氨酸酯、所述的扩链剂依次投入高速分散机储料缸中，室温搅拌30分钟，即制得B组分。
一种舰船防腐阻尼降噪涂层，所述涂层包括涂覆在基体上的阻尼层，所述阻尼层的制备方法包括，将上述制备得到的A组分和B组分混合后搅拌均匀，然后涂覆在基体上固化后即形成所述阻尼层，其中A组分与B组分的а值(-NCO/-NH)为0.5，A组分与B组分的质量比为1:2。
实施例5
一种舰船防腐阻尼降噪材料，其特征在于：包括A组分和B组分，其中，A组分包括以下原料：聚四氢呋喃醚二醇与多异氰酸酯；B组分包括以下原料：聚天冬氨酸酯、扩链剂、阻尼填料、阻燃剂、受阻酚型功能助剂。
上述多异氰酸酯采用萘二异氰酸酯。
上述扩链剂采用3,3’-二甲基-4,4’-双仲丁氨基-二环己基甲烷。
上述聚四氢呋喃醚二醇采用PTMG3000。
上述阻尼填料包括云母粉、石墨粉、碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、珍珠粉、氢氧化铝中的至少一种；本申请中阻尼填料包括云母粉和滑石粉。
阻燃剂包括三-(2-氯乙基)磷酸酯、三-(2-氯丙基)磷酸酯、甲基膦酸二甲酯、丙基膦酸二甲酯、磷酸三-(2,3-二溴丙基)酯、甲基膦酸二甲酯/三氧化二锑复合物、膦系复合阻燃剂、磷溴系协同阻燃抑烟剂中的至少一种；本实施例中阻燃剂为磷溴系协同阻燃抑烟剂FR-808。
受阻酚功能助剂包括：四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、3,9-双{1,1-二甲基-2[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基}-2,4,6,8-四氧杂螺环-(5,5)十一烷中的一种。本实施例中受阻酚功能助剂为3,9-双{1,1-二甲基-2[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基}-2,4,6,8-四氧杂螺环-(5,5)十一烷。
上述A组分中聚四氢呋喃醚二醇与多异氰酸酯的质量比为100:52～58，具体的质量比为100:52，B组分中聚天冬氨酸酯、扩链剂、阻尼填料、阻燃剂、受阻酚型功能助剂质量比为100:20～30:50～70:60～80:30～40，具体的，质量比为100:25:60:70:35。
上述舰船防腐阻尼降噪材料的制备方法，其特征在于：包括A组分的制备和B组分的制备，所述A组分的制备包括以下步骤：
S1、将所述的聚四氢呋喃醚二醇加入到有氮气保护的反应釜中，加热至100℃，然后于真空度为-0.1MPa下脱水1.5h，移去真空，降温至40℃以下加入多异氰酸酯，于70℃下反应2h即得A组分；
S2、将所述的聚天冬氨酸酯、所述的扩链剂、阻尼填料、阻燃剂、受阻酚型功能助剂依次投入高速分散机储料缸中，室温搅拌30分钟，即制得B组分。
一种舰船防腐阻尼降噪涂层，所述涂层包括涂覆在基体上的阻尼层，所述阻尼层的制备方法包括，将上述制备得到的A组分和B组分混合后搅拌均匀，然后涂覆在基体上固化后即形成所述阻尼层，其中A组分与B组分的а值(-NCO/-NH)为0.5～0.6，A组分与B组分的质量比为1:2.0～2.5，在本方案中а值为0.5，质量比为1:2.5。
实施例6
一种舰船防腐阻尼降噪材料，其特征在于：包括A组分和B组分，其中，A组分包括以下原料：聚四氢呋喃醚二醇与多异氰酸酯；B组分包括以下原料：聚天冬氨酸酯、扩链剂、阻尼填料、阻燃剂、受阻酚型功能助剂。
上述多异氰酸酯包括多异氰酸酯采用异佛尔酮二异氰酸酯。
上述扩链剂采用4,4’-双仲丁氨基二环己基甲烷。
上述聚四氢呋喃醚二醇采用PTMG1000。
上述阻尼填料采用云母粉和滑石粉。
上述阻燃剂采用三-(2-氯丙基)磷酸酯。
上述受阻酚功能助剂采用四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
上述A组分中聚四氢呋喃醚二醇与多异氰酸酯的质量比为100:55，B组分中聚天冬氨酸酯、扩链剂、阻尼填料、阻燃剂、受阻酚型功能助剂质量比为100:30:70:80:40。
上述舰船防腐阻尼降噪材料的制备方法，其特征在于：包括A组分的制备和B组分的制备，所述A组分的制备包括以下步骤：
S1、将所述的聚四氢呋喃醚二醇加入到有氮气保护的反应釜中，加热至100℃，然后于真空度为-0.1MPa下脱水1.5h，移去真空，降温至40℃以下加入多异氰酸酯，于70℃下反应2h即得A组分；
S2、将所述的聚天冬氨酸酯、所述的扩链剂、阻尼填料、阻燃剂、受阻酚型功能助剂依次投入高速分散机储料缸中，室温搅拌30分钟，即制得B组分。
一种舰船防腐阻尼降噪涂层，所述涂层包括涂覆在基体上的阻尼层，所述阻尼层的制备方法包括，将上述制备得到的A组分和B组分混合后搅拌均匀，然后涂覆在基体上固化后即形成所述阻尼层，其中A组分与B组分的а值(-NCO/-NH)为0.6，A组分与B组分的质量比为1:2.2。
实施例7
同实施例5，不同在于，舰船防腐阻尼降噪涂层还包括涂覆于阻尼层表面的环氧树脂层，环氧树脂层的制备方法包括以下步骤：
A1、将环氧树脂、环氧活性稀释剂、硅烷偶联剂投入捏合机中，混合均匀后，然后再加入阻尼填料、空心玻璃微珠、阻燃剂，进行捏合，得到第一混料；
其中，环氧树脂、环氧活性稀释剂、硅烷偶联剂、阻尼填料、空心玻璃微珠、阻燃剂的质量比为100:30:4.5:230:6.5:65；阻尼填料采用800目的氢氧化铝，阻燃剂采用磷溴系协同阻燃抑烟剂FR-808；空心玻璃微珠可采用美国三M公司制备的空心玻璃微珠，其密度范围为0.125～0.60g/cm3，或蚌埠玻璃钢工业设计研究院制备的空心玻璃微珠，其密度范围0.22～0.51g/cm3或马鞍山矿山研究院制备的空心玻璃微珠，其密度范围0.15～0.60g/cm3，在本实施例中空心玻璃微珠采用美国三M公司制备的空心玻璃微珠。
A2、将聚酰胺、多元胺和催化剂混合后均分分散，得到第二混料；其中，聚酰胺、多元胺和催化剂的质量比为100:15:2.5；
A3、将第一混料和第二混料混合后搅拌均匀，然后涂覆在阻尼层表面，固化后即形成环氧树脂层。第一混料和第二混料的质量比为10:1。
上述环氧树脂包括双酚A环氧树脂、脂环族环氧树脂和双酚F环氧树脂中的至少一种；具体的，本实施例中环氧树脂采用双酚A环氧树脂E-44；
上述环氧活性稀释剂包括正丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、二缩水甘油醚、二缩水甘油基苯胺和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚中的至少一种；具体的，本实施例中环氧活性稀释剂采用苯基缩水甘油醚；
上述硅烷偶联剂包括KH560、KH550和KH570中的至少一种；本实施例中硅烷偶联剂采用KH560；
上述多元胺包括3,3’二乙基-4,4’-二氨基二苯基甲烷、二氨基二环己基甲烷和酚醛乙二胺中的至少一种；具体的，本实施例中多元胺采用酚醛乙二胺；
上述催化剂包括2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、苄基二甲胺和2-乙基-4-甲基咪唑中的至少一种；具体的，本实施例中催化剂采用2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚；
上述阻尼层固化后为粘弹态弹性体，环氧树脂层固化后为坚硬的塑料态。
实施例8
同实施例6，不同在于，舰船防腐阻尼降噪涂层还包括涂覆于阻尼层表面的环氧树脂层，环氧树脂层的制备方法包括以下步骤：
A1、将环氧树脂、环氧活性稀释剂、硅烷偶联剂投入捏合机中，混合均匀后，然后再加入阻尼填料、空心玻璃微珠、阻燃剂，进行捏合，得到第一混料；其中，环氧树脂、环氧活性稀释剂、硅烷偶联剂、阻尼填料、空心玻璃微珠、阻燃剂的质量比为100:30:4.5:230:6.5:65；阻尼填料采用云母粉，阻燃剂采用三-(2-氯丙基)磷酸酯；空心玻璃微珠采用蚌埠玻璃钢工业设计研究院制备的空心玻璃微珠，其密度范围0.22～0.51g/cm3。
A2、将聚酰胺、多元胺和催化剂混合后均分分散，得到第二混料；其中，聚酰胺、多元胺和催化剂的质量比为100:15:2.5；
A3、将第一混料和第二混料混合后搅拌均匀，然后涂覆在阻尼层表面，固化后即形成环氧树脂层。第一混料和第二混料的质量比为8:1。
上述环氧树脂包括双酚A环氧树脂、脂环族环氧树脂和双酚F环氧树脂中的至少一种；具体的，本实施例中环氧树脂采用双酚F环氧树脂；
上述环氧活性稀释剂包括正丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、二缩水甘油醚、二缩水甘油基苯胺和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚中的至少一种；具体的，本实施例中环氧活性稀释剂采用正丁基缩水甘油醚；
上述硅烷偶联剂包括KH560、KH550和KH570中的至少一种；本实施例中硅烷偶联剂采用KH550；
上述多元胺包括3,3’二乙基-4,4’-二氨基二苯基甲烷、二氨基二环己基甲烷和酚醛乙二胺中的至少一种；具体的，本实施例中多元胺采用3,3’二乙基-4,4’-二氨基二苯基甲烷；
上述催化剂包括2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、苄基二甲胺和2-乙基-4-甲基咪唑中的至少一种；具体的，本实施例中催化剂采用苄基二甲胺；
上述阻尼层固化后为粘弹态弹性体，环氧树脂层固化后为坚硬的塑料态。
将上述实施例7制备得到的阻尼降噪涂层，分别进行性能测试，试验结果如下表1所示。
表1-阻尼降噪涂层的性能
Figure BDA0002486444730000131
从表1中可知，本发明制备得到的阻尼降噪涂层与基体间具有良好的附着力，耐盐雾性能好，氧指数大于36，阻尼降噪涂层具有良好的阻燃效果；同时阻尼降噪涂层中阻尼层的断裂强度大、断裂伸长率大，说明阻尼层的力学性能好，阻尼层的阻尼损耗因子大，而环氧树脂层与阻尼层构成约束阻尼复合结构复合损耗因数大，阻尼温域宽，说明阻尼降噪涂层具有良好的阻尼效果，适用于舰船上。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，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 (10)

1.一种舰船防腐阻尼降噪材料，其特征在于：包括A组分和B组分，其中，A组分包括以下原料：聚四氢呋喃醚二醇与多异氰酸酯；B组分包括以下原料：聚天冬氨酸酯、扩链剂。
2.如权利要求1所述的舰船防腐阻尼降噪材料，其特征在于：所述聚天冬氨酸酯由烷基马来酸酯与脂肪族二胺经加成反应制备而成。
3.如权利要求1所述的舰船防腐阻尼降噪材料，其特征在于：所述多异氰酸酯包括：4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯以及2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯与4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物中的一种；扩链剂包括：异佛尔酮二胺、4,4’-双仲丁氨基二环己基甲烷、3,3’-二甲基-4，4’-双仲丁氨基-二环己基甲烷中的一种。
4.如权利要求1所述的舰船防腐阻尼降噪材料，其特征在于：B组分中还包括阻尼填料和/或阻燃剂和/或受阻酚型功能助剂，其中，阻尼填料包括云母粉、石墨粉、碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、珍珠粉、氢氧化铝中的至少一种；阻燃剂包括三-(2-氯乙基)磷酸酯、三-(2-氯丙基)磷酸酯、甲基膦酸二甲酯、丙基膦酸二甲酯、磷酸三-(2,3-二溴丙基)酯、甲基膦酸二甲酯/三氧化二锑复合物、膦系复合阻燃剂、磷溴系协同阻燃抑烟剂中的至少一种；受阻酚功能助剂包括：四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、3,9-双{1,1-二甲基-2[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基}-2,4,6,8-四氧杂螺环-(5,5)十一烷中的一种。
5.如权利要求2所述的舰船防腐阻尼降噪材料，其特征在于：烷基马来酸酯包括马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二丙酯、马来酸二丁酯和马来酸二苯酯中的一种；脂肪族二胺包括乙二胺、丁二胺、己二胺、甲基戊二胺、异佛尔酮二胺、4,4’-二氨基-二环己基甲烷、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二环己基甲烷、甲基环己二胺、聚四氢呋喃二胺和聚氧化丙烯二胺中的一种。
6.一种如权利要求1～5任一所述的舰船防腐阻尼降噪材料的制备方法，其特征在于：包括A组分的制备和B组分的制备，所述A组分的制备包括以下步骤：
S1、将所述的聚四氢呋喃醚二醇减压脱水后，加入所述的多异氰酸酯反应后得到A组分；
所述B组分的制备方法包括以下步骤：
S2、将所述的聚天冬氨酸酯、所述的扩链剂、任选的所述的阻尼填料、任选的所述的阻燃剂和任选的所述的受阻酚型功能助剂混合后搅拌均匀即得B组分。
7.如权利要求6所述的舰船防腐阻尼降噪材料的制备方法，其特征在于：S1中将聚四氢呋喃醚二醇加入到有氮气保护的反应釜中，加热至95～100℃，然后于真空度为-0.1MPa下脱水1～1.5h，移去真空，降温至40℃以下加入多异氰酸酯，于70～80℃下反应2～3h即得A组分。
8.一种舰船防腐阻尼降噪涂层，其特征在于，所述涂层包括涂覆在基体上的阻尼层，所述阻尼层的制备方法包括将权利要求6制备得到的A组分和B组分混合后搅拌均匀，然后涂覆在基体上固化后即形成所述阻尼层。
9.一种如权利要求8所述的舰船防腐阻尼降噪涂层，其特征在于，所述涂层还包括涂覆于阻尼层表面的环氧树脂层，所述环氧树脂层的制备方法包括以下步骤：
A1、将环氧树脂、环氧活性稀释剂、硅烷偶联剂投入捏合机中，混合均匀后，然后再加入阻尼填料、空心玻璃微珠、阻燃剂，进行捏合，得到第一混料；
A2、将聚酰胺、多元胺和催化剂混合后均分分散，得到第二混料；
A3、将第一混料和第二混料混合后搅拌均匀，然后涂覆在阻尼层表面，固化后即形成环氧树脂层。
10.一种如权利要求9所述的舰船防腐阻尼降噪涂层，其特征在于，所述环氧树脂包括双酚A环氧树脂、脂环族环氧树脂和双酚F环氧树脂中的至少一种；环氧活性稀释剂包括正丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、二缩水甘油醚、二缩水甘油基苯胺和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚中的至少一种；硅烷偶联剂包括KH560、KH550和KH570中的至少一种；多元胺包括3,3’二乙基-4,4’-二氨基二苯基甲烷、二氨基二环己基甲烷和酚醛乙二胺中的至少一种；催化剂包括2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、苄基二甲胺和2-乙基-4-甲基咪唑中的至少一种。
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