DE3431776A1

DE3431776A1 - Schwingungsisolierender gegenstand

Info

Publication number: DE3431776A1
Application number: DE19843431776
Authority: DE
Inventors: Shunjiro Nagaokakyo Kyoto Imagawa; Michihiro Murata; Kikuo Wakino
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1983-08-30
Filing date: 1984-08-29
Publication date: 1985-03-14
Anticipated expiration: 2004-08-30
Also published as: JPS6051750A; JPS6146498B2; DE3431776C2; US4595515A

Description

Schwingungsisolierender Gegenstand

Die vorliegende Erfindung betrifft einen schwingungsisolierenden Gegenstand mit ausgezeichneten schwingungsisolierenden Eigenschaften.

In neuerer Zeit haben sich Geräusche und Schwingungen zu einem großen gesellschaftlichen Problem entwickelt, das der Lösung harrt. Bei Bearbeitungsoperationen, die eine hohe Präzision in der Größenordnung von mehreren Mikrometern oder noch weniger erfordern, werden solche Bearbeitungsgeräte wie optische Instrumente, Laser-Vorrichtungen und dergleichen verwendet. Solche Präzisionsgeräte werden durch Geräusche und Schwingungen beträchtlich beeinflußt, so daß auch die Qualität der bearbeiteten Erzeugnisse in hohem Maße durch die Schwingungen beeinflußt wird. Auch in Verbrauchsgütern, die einen Drehantrieb oder ein Lautsprecher-System enthalten, wie beispielsweise Video-Magnetband-Recordern, Stereo-Grammophonen und dergleichen, haben Schwingungen einen großen Einfluß auf deren Charakteristiken. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, den Einfluß von Schwingungen und Geräuschen auf die Präzisionsgeräte zu reduzieren. Um den Einfluß der Schwingungen und Geräusche auf die Präzisionsgeräte auf ein Minimum zu senken, wurde vorgeschlagen, die Steifigkeits-Eigenschaften von Vorrichtungen zu verbessern, die Quellen von Schwingungen werden. Daneben wurde vorgeschlagen, Mittel zur Verhinderung des Anwachsens von Resonanzschwingungen oder ein schwingungsisolierendes System anzubringen. Es ist jedoch nicht möglich, den Einfluß von Schwingungen und Geräuschen so weit zu senken, wie dies erforderlich ist.

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Es wird untersucht, schwingungsisolierende Gegenstände einzusetzen, die Schwingungen oder Geräusche dämpfen. Zum Beispiel werden schwingungsisolierende Platten zur Unterstützung der Quelle der Schwingungen, etwa eines
Drehantriebs, auf einem Chassis, einer Unterlage oder einem Boden verwendet. Zur Verminderung der Übertragung von Schwingungen von ihrer Quelle nach außen muß der schwingungsisolierende Gegenstand theoretisch groß in bezug auf seine.Masse, das Energieverlust-Verhältnis
der Schwingungsübertragung, das .logarithmische Dekrement und das Elastizitätsmodul sein. Außerdem ist es erforderlich, daß der schwingungsisolierende Gegenstand keinen Einfluß auf die Charakteristiken der Vorrichtungen ausübt.

Herkömmlich bekannte schwingungsisolierende Gegenstände werden im allgemeinen aus schwingungsisolierenden Stoffen wie Gummis, schwingungsfesten Metall-Legierungen und Ferrit-Verbundmaterialien hergestellt. Solche schwingungsisolierenden Stoffe können für spezielle

Zwecke verwendet werden, lassen sich jedoch nicht für allgemeine Zwecke einsetzen. Sie erfüllen einige der oben genannten Bedingungen, jedoch keiner von ihnen erfüllt sämtliche dieser Bedingungen. Beispielsweise haben die Gummi-Schwingungsisolatoren ein großes loga-

rithmisches Dekrement, jedoch einen kleinen Elastizitätsmodul und Young-Modul. Im Gegensatz hierzu haben die schwingungsfesten Metall-Legierungen einen sehr großen Young-Modul, jedoch ein kleines logarithmisches Dekrement. Die Ferrit-Verbundmaterialien haben sowohl

ein großes logarithmisches Dekrement als auch einen großen Young-Modul, sind jedoch nicht annehmbar für eine Verwendung in Geräten, die mit sehr hoher Präzision arbeiten. Der Grund hierfür ist, daß das Ferrit-

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Verbundmaterial mit" Orientierung magnetisiert ist, so daß aus solchen Ferrit-Verbundmaterialien hergestellte schwingungsisolierende Gegenstände einen starken Magnetfluß bedingen, der einen beträchtlichen Einfluß auf
die Eigenschaften des Präzisionsgeräts hat.

Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten schwingungsisolierenden Gegenstand verfügbar zu machen, der die vorerwähnten Nachteile überwindet.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen schwingungsisolierenden Gegenstand verfügbar zu machen, der eine große Masse, ein großes logarithmisches Dekrement und einen großen Elastizitätsmodul besitzt.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen schwingungsisolierenden Gegenstand verfügbar zu

. machen, der die für einen besonderen Verwendungszweck gewünschten Eigenschaften, etwa Masse, logarithmisches Dekrement und Elastizitätsmodul, besitzt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die genannten -und andere Aufgaben dadurch gelöst, daß ein schwingungsisolierender Gegenstand aus einem Verbundmaterial verfügbar gemacht wird, das ein pulverförmiges piezoelektrisches Material und ein Hochpolymeres umfaßt,

wobei das Verbundmaterial mit elektrischen Kriechstrecken ausgestattet ist.

Der schwingungsisolierende Gegenstand gemäß der vorliegenden Erfindung kann in beliebiger Form eingesetzt

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werden, zum Beispiel in Form einer Platte, eines Kastens, eines Zylinders oder einer Röhre etc..

Als pulverförmiges piezoelektrisches Material zur Ver- - wendung in der vorliegenden Erfindung können solche

Stoffe verwendet werden wie pulverisierte piezoelektrisf sehe " Hochpolymere, darunter Polyvinylidenf luoride und

'. Trif luoroethylen-Polyvinyldif luorid (PVDF) -Copolymere

, ' und pulverisierte anorganische piezoelektrische Stoffe.

Die anorganischen piezoelektrischen Stoffe umfassen

• 10 modifizierte feste Lösungen des PbTiO.,-Systems, modi- - fizierte feste Lösungen eines binären oder ternären

Pb (Ti, Zr) 0.,-Systems , modifizierte feste Lösungen des LiNbO^-Systems, modifizierte feste Lösungen des LiTaO--Systems und modifizierte feste Lösungen des BaTiO_-Systems, ohne jedoch auf diese Systeme beschränkt zu sein. Diese pulverförmigen piezoelektrischen Stoffe können allein oder in Kombination verwendet werden.

Als Hochpolymeres zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung als Matrix des Verbundmaterials können solche

} 20 Stoffe wie natürliche Kautschuke, synthetische Kau- <

tschuke,. thermoplastische Harze und warmhärtende Harze

verwendet werden. Die synthetischen Kautschuke umfassen

, Fluoro-Kautschuke, Silikon-Kautschuke, Butyl-Kau-

tschuke, Butadien-Kautschuke- Ethylen-Vinylacetat-Co-

polymere und thermoplastische Elastomere, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein. Die thermoplastischen Elastomeren umfassen thermoplastische Polyurethan-Elastomere und Styrol-Butadien-Block-Polymere, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein. Außerdem kann das

Hochpolymere ein piezoelektrisches Hochpolymeres sein, wie oben erwähnt wurde.

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Die thermoplastischen Harze umfassen Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Acryl-Harze, Polyamide, Polycarbonate, Polyacetal, Polyphenylenoxide, gesättigte Polyester, Celluloseacetat, Polyvinylacetate, " Fluorokunststoffe, Vinylidenfluorid-Harze, Vinylidenchlorid-Harze, Ionomere, Poly-4-methyl-l-penten, Polyphenylensulfide und Polyallylate, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein.

Die warmhärtenden Harze umfassen Polyimid-Harze, PoIyamidimid-Harze, Polyurethan, Silikon-Harze, Allyl-Harze, Epoxy-Harze, ungesättigte Polyester, Amino-Harze und phenolische Harze, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der schwingungs- . isolierende Gegenstand mit elektrischen Kriechstrecken versehen·, durch die aufgrund des piezoelektrischen Effekts erzeugte elektrische Ladungen fließen können. Solche elektrischen Kriechstrecken können mittels einer der folgenden vier Arbeitsweisen gebildet werden:

Erstens v/erden die elektrischen Kriechstrecken durch ein pulverförmiges elektrisch leitendes Material gebildet, das in. dem aus einem pulverförmigen piezoelektrischen Material und einer Matrix des Hochpolymeren bestehenden Verbundmaterial dispergiert ist. Als elektrisch leitendes Material können verwendet werden feine Kohlenstoff-Substanzen, wozu Ruß, Graphit-Pulver und feine Kohlenstoff-Fasern gehören, Metalle, halbleitende anorganische Stoffe wie SnO« und ZnO sowie feine, mit elektrisch leitendem Material beschichtete Pulver aus einem isolierenden Hochpolymeren oder aus einem isolierenden anorganischen Material. Das als Matrix des

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Verbundmaterials verwendete Hochpolymer kann ein piezoelektrisches Material sein, wie oben erwähnt wurde.

Zweitens können die elektrischen Kriechstreeken durch das pulverförmige piezoelektrische Material gebildet
werden, dessen Teilchen auf ihren Oberflächen mit elektrisch leitenden Überzügen versehen sind. In diesem Fall wird das pulverförmige piezoelektrische Material in der Matrix des Hochpölymeren dispergiert, so daß Kontakt zwischen benachbarten Teilchen desselben hergestellt wird. Die elektrisch leitenden Überzüge können aus irgendeinem leitenden Material hergestellt werden, etwa aus Metallen durch stromloses Plattieren, Vakuumabscheidung, Zerstäuben und dergleichen.

Drittens können die elektrischen Kriechstreeken durch

Pulver aus einem piezoelektrischen Material gebildet werden, das halbleitend ist. Ein solches piezoelektrisches Material mit Halbleiter-Eigenschaften, d.h. ein halbleitendes piezoelektrisches Material, kann dadurch hergestellt werden, daß die vorerwähnten anorganischen

piezoelektrischen Materialien in neutraler oder reduzierender Atmosphäre gebrannt werden. Ein solches halbleitendes piezoelektrisches Material kann sogar dadurch hergestellt werden, daß ein oder mehrere halbleitende Mittel in eine Zusammensetzung der anorganischen piezoelektrischen Stoffe eingearbeitet wird. Zu den halbleitenden Mitteln zählen dreiwertige Elemente und fünfwertige Elemente. Das pulverförmige halbleitende piezoelektrische Material ist in der Matrix des Hochpolymeren dispergiert, so daß Kontakt zwischen benachbarten

Teilchen des pulverförmigen halbleitenden piczoelektrisehen Materials hergestellt wird.

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Schließlich können die elektrischen Kriechstrecken durch Verwendung eines halbleitenden Hochpolymeren als Material · für die Matrix gebildet werden. In diesem Falle wird das gepulverte piezoelektrische Material in 5' der Matrix· aus dem halbleitenden Hochpolymeren dispergiert, so daß darin erzeugte elektrische Ladungen durch die Matrix nach außen fließen können. '

Ein bevorzugter schwingungsisolierender Gegenstand gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus einem Ver-

1.0 bundmaterial, das 60 bis 99 Gew.-% des pulverförmigen - piezoelektrischen Materials und 1 bis 40 Gew.-% des Hochpolymeren umfaßt. Der Grund hierfür ist, daß spezifisches Gewicht und logarithmisches Dekrement desto größer sind, je größer der Anteil an pulverisiertem piezoelektrischen Material ist. Wenn jedoch der Gehalt des piezoelektrischen Materials 99 Gew.-% überschreitet oder wenn der Gehalt des Hochpolymeren kleiner als 1 Gew.-% ist, hat dies eine beträchtliche Abnahme der mechanischen Festigkeit zur Folge. Je größer der Gehalt des Hochpolymeren ist, desto größer werden der Elastizitätsmodul und die mechanische Festigkeit. Wenn jedoch der Gehalt des Hochpolymeren' 40 Gew.-% überschreitet oder wenn der Gehalt des piezoelektrischen Materials kleiner als 60 Gew.-% ist, hat dies eine beträchtliche Abnahme des logarithmischen Dekrements zur Folge.

Wenn ein pulverförmiges elektrisch leitendes Material für die Bildung der elektrischen Kriechstrecken in dem schwingungsisolierenden Gegenstand verwendet wird, wird bevorzugt, dieses in das Verbundmaterial in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew;-%, bezogen auf die Menge des Verbundmaterials, einzuarbeiten. Wenn der Gehalt des

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elektrisch leitenden Materials kleiner als 0,1 Gew.-% ist, ist es nicht möglich, die elektrischen Kriechstrecken auszubilden. Wenn der Gehalt des elektrisch leitenden Materials 10 Gew.-% überschreitet, hat dies
eine Abnahme des logarithmischen Dekrements zur Folge.

Beim-Einsatz des aus dem Verbundmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten, schwingungsisolierenden Gegenstandes wird die auf den schwingungsisolierenden Gegenstand einwirkende Schwingungsenergie in

elektrische Energie umgewandelt, d.h. elektrische Ladungen entstehen aufgrund des piezoelektrischen Effekts des pulverförmigen piezoelektrischen Materials, und die erzeugten elektrischen Ladungen werden anschließend während des Fließens über die elektrischen Kriech-

strecken in Wärmeenergie umgewandelt. Dementsprechend wird die Schwingungsenergie letztlich in Wärmeenergie umgewandlt, wodurch es ermöglicht wird, das' logarithmische Dekrement zu verbessern.

Die vorliegende Erfindung wird weiter verdeutlicht
durch die anschließende Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen und ihrer, bevorzugten Ausführungsformen.

Fig. 1 bis Fig. 4 sind Diagramm-Darstellungen verschiedener Mikrostrukturen schwingungsisolierender Gegenstände gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 5 bis Fig. 9 sind graphische Darstellungen der Kennlinien der Schwingungsdämpfung für verschiedene schwingungsisolierende Gegenstände gemäß der vorliegenden Erfindung und dem Stand der Technik.

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Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Er-• findung, In der ein schwingungsisolierender Gegenstand aus einem Verbundmaterial besteht, das ein pulverförmiges piezoelektrisches Material 1, ein Hochpolymeres 2 und ein pulverförmiges elektrisch leitendes Material 3 umfaßt. Das Pulver des leitenden Materials ist zusammen mit dem pulverförmigen piezoelektrischen Material in der Matrix des Hochpolymeren dispergiert, so daß elektrischer Kontakt zwischen benachbarten Teilchen des piezoelektrischen Materials und des leitenden Materials hergestellt wird, wodurch elektrische Kriechstrecken gebildet werden. Wenn auf den schwingungsisolierenden

■ Gegenstand Schwingungen einwirken, werden aufgrund des piezoelektrischen Effekts in den Teilchen des piezoelektrischen Materials elektrische Ladungen erzeugt, und diese können über die elektrischen Kriechstrecken von dem schwingungsisolierenden Gegenstand zu diesem benachbarten anderen leitfähigen Medien fließen.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der ein schwingungsisolierender Gegenstand aus einem Verbundmaterial aufgebaut ist, das im wesentlichen aus einem pulverförmigen piezoelektrischen Material 1 und einem Hochpolymeren 2 besteht". Die Teilchen des pulverförmigen piezoelektrischen Materials sind mit einem elektrisch leitenden Material überzogen, wodurch leitende Überzüge 4 auf den Oberflächen dieser Teilchen gebildet sind, und sind in der Matrix des Hochpolymeren 2 dispergiert, so daß Kontakt zwischen benachbarten Teilchen des pulverförmigen piezoelektri-0 sehen Materials hergestellt wird, wodurch elektrische Kriechstrecken gebildet werden.

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Ein in Fig. 3 dargestellter schwingungsisolierender Gegenstand ist aus einem Verbundmaterial aufgebaut, das im wesentlichen aus einem pulverförmigen halbleitenden piezoelektrischen Material 1 und einem Hochpolymeren 2
besteht. Das pulverförmige halbleitende piezoelektrische Material 1 ist in der Matrix des Hochpolymeren 2 dispergiert, so daß Kontakt zwischen benachbarten Teilchen des pulverförmigen halbleitenden piezoelektrischen Materials hergestellt wird, wodurch die elektrischen

Kriechstrecken in dem schwingungsisolierenden Gegenstand gebildet werden. Die Schwingungsenergie wird durch das piezoelektrische Material absorbiert und aufgrund des piezoelektrischen Effekts des halbleitenden piezoelektrischen Materials 1 in elektrische Ladungen

umgewandelt, und die erzeugten elektrischen Ladungen werden anschließend während des Durchgangs durch die elektrischen Kriechstrecken in Wärmeenergie umgewandelt.

Ein in Fig. 4 dargestellter schwingungsisolierender Gegenstand ist aus einem Verbundmaterial aufgebaut, das im wesentlichen aus einem pulverförmigen piezoelektrischen Material 1 und einem halbleitenden Hochpolymeren 2 besteht. Da das pulverförmige piezoelektrische Material in der Matrix aus dem halbleitenden Hochpolymeren
dispergiert ist, können erzeugte elektrische Ladungen durch die Matrix zu der Außenseite des schwingungsisolierenden Gegenstandes fließen.

In jedem der in Fig. 1 bis Fig. 4 dargestellten schwingungsisolierenden Gegenstände wird vermittels des
piezoelektrischen Effekts die auf den schwingungsisolierenden Gegenstand einwirkende Schwingungsenergie in

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elektrische Ladungen umgewandelt, und die erzeugten elektrischen Ladungen fließen durch die darin enthaltenen elektrischen Strecken und werden während, des Flusses durch die elektrischen Kriechstrecken in Wärmeenergie umgewandelt. Auf diese Weise wird die Schwingungsenergie letztlich als Wärmeenergie verbraucht, wodurch die Verbesserung des logarithmischen Dekrements ermöglicht wird. Außerdem enthalten die schwingungsisolierenden Gegenstände gemäß der vorliegenden Erfindung

ein pulverförmiges piezoelektrisches Material, dispergiert in der Matrix aus dem Hochpolymeren, so daß Variationen des Mischungsverhältnisses des piezoelektrischen Materials zu dem Hochpolymeren es ermöglichen, schwingungsisolierende Gegenstände mit gewünschten

Eigenschaften zu erhalten, die für bestimmte Verwendungszwecke gefordert werden. Dementsprechend ermöglicht die vorliegende Erfindung die Schaffung schwingungsisolierender Gegenstände mit großer Masse, großem Elastizitätsmodul und großem logarithmischen Dekrement.

Beispiel 1

Eine schwin'gungsisolierende Platte aus einem Verbundmaterial wurde auf folgende Weise hergestellt. Eine Mischung wurde hergestellt aus, bezogen auf das Gewicht, 84 % Bleizirconat-titanat(PZT)-Pulver, 1 % Koh-

lenstoff-Pulver und 15 % ungesättigtem Polyester-Harz (Polylite #TC102, Warenzeichen der Dainippon Ink and Chemicals, Inc.). Das PZT-Pulver enthält einen im wesentlichen aus 48 Mol-% PbTiO₃ und 52 Mol-% PbZrO₃ bestehenden Hauptbestandteil und einen Zusatz von Nb₉O_n.

in einer Menge von 1 Gew.%, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Hauptbestandteils. Der erhaltenen Mischung wurde

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1 Gew.-% eines polymerisierenden Mittels (Dibenzoylperoxid) zugesetzt. Nach dem Entgasen wurden aus der Mischung quadratische Platten von 10 cm χ 10 cm χ 0,5 cm geformt. Die Platten wurden auf 100⁰C erhitzt und 2 h auf dieser Temperatur gehalten, um die Polymerisation unter Vernetzung des Polyester-Harzes durchzuführen.

Der auf diese Weise hergestellte Probekörper der schwxngungsisolierenden Platte wurde Messungen der physikalischen Eigenschaften unterzogen. Folgende Ergebnisse'wurden erhalten:

Spezifisches Gewicht: 4,08

' - Elastizitätsmodul: 9807 N/mm² (1000 kgf/mm²)

Logarithmisches Dekrement: ■ 0,2 .

Die Probe wurde auch der Messung der Änderung der Beschleunigung der Schwingung zur Bestimmung ihres Schwingungsisoliervermögens unterzogen. Die Änderung der Beschleunigung der Schwingung wurde an der Ecke der Probe bestimmt, wenn auf die Mitte der Probe der durch eine aus 20 cm Höhe herabfallende Stahlkugel von 2 g verursachte Stoß einwirkte. Das Ergebnis ist in Fig. 5 dargestellt.

Vergleichsbeispiel

Unter Verwendung von hochkohlenstoffhaltigem Flockengraphit-Gußeisen wurden schwingungsisolierende Platten der gleichen Abmessungen wie in Beispiel 1 hergestellt. Die physikalischen Eigenschaften der schwxngungsisolierenden Platte waren die folgenden: Spezifisches Gewicht: 7,1

Elastizitätsmodul: 127500 N/mm² (13000 kgf/mm²) Logarithmisches Dekrement: 0,0007.

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Die Änderung der Beschleunigung der Schwingung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bestimmt. Das Ergebnis ist in Fig. 6 dargestellt.

Wie der Vergleich der in Fig. 5 und Fig. 6 dargestellten Ergebnisse erkennen läßt, liefert die schwingungsisolierende Platte gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu derjenigen des Vergleichsbeispiels eine ■scharfe Unterdämpfung der Schwingung. Da die schwingungsisolierende Platte gemäß der vorliegenden Erfindung eine hohe Dichte, einen hohen Elastizitätsmodul und ein hohes logarithmisches Dekrement besitzt, läßt sich auch feststellen, daß der schwingungsisolierende Gegenstand gemäß der vorliegenden Erfindung die oben genannten Bedingungen voll erfüllt.

. Beispiel 2

Unter Verwendung von 84 Gew.-% BaTiO_-Pulver, 1 Gew.-% Kohlenstoff-Pulver und 15 % ungesättigtem Polyester-Harz (Polylite #TC102) wurden schwingungsisolierende Platten aus Verbundmaterial in Plattenform in der gleichen Weise hergestellt, wie in Beispiel 1 offenbart ist. Die physikalischen Eigenschaften der schwingungsisolierenden Platte waren die folgenden:
Spezifisches Gewicht: 9,94
Elastizitätsmodul: 17750 N/mm² (1810 kgf/mm²) Logarithmisches Dekrement: 0,1 .

Die Probe wurde der Messung der Änderung der Beschleunigung der Schwingung zur Bestimmung ihres Schwingungsisoliervermögens unterzogen. Die Messung wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Das Ergebnis ist in Fig. 7 dargestellt.

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Beispiel 3

Teilchen von pulverförmigem BaTiO₃ wurden in ein Nickel enthaltendes Bad zum stromlosen Plattieren getaucht, wodurch elektrisch leitende Nickel-Überzüge auf ihren Oberflächen gebildet wurden. Das auf diese' Weise hergestellte, mit Nickel überzogene BaTiO_.-Pulver (88 Gew.-%) wurde mit 12 Gew.-% ungesättigtem Polyester-Harz (Polylite #TC102) .vermischt. Die erhaltene Mischung wurde entgast und dann zu quadratischen Platten von 10 cm κ 10 cm χ 0,5 cm geformt. Die Platten wurden 2 h auf 100⁰C erhitzt, wodurch schwingungsisolierende Platten aus einem Verbundmaterial durch Vervollständigung der Polymerisation unter Vernetzung hergestellt wurden. Der erhaltene Probekörper wurde Messungen der physikalischen Eigenschaften unterzogen.' Folgende Ergebnisse wurden erhalten: Spezifisches Gewicht: 8,85 Elastizitätsmodul: 17650 N/mm² (1800 kgf/mm²) Logarithmisches Dekrement: 0,15 .

Die Probe wurde auch der Messung der Änderung der Beschleunigung der Schwingung zur Bestimmung ihres Schwingungsisoliervermögens unterzogen. Die Messung wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Das Ergebnis ist in Fig. 8 dargestellt.

Beispiel 4

Hergestellt wurde eine Mischung aus 88 Gew.-% eines mit einem halbleitenden Mittel (Yttrium) dotierten BaTiO₃-Pulvers und 12 Gew.-% ungesättigtem Polyester-Harz (Polylite #TC1O2). Die erhaltene Mischung wurde entgast

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und dann zu einer quadratischen Platte von 10 cm χ 10 cm χ 0,5 cm geformt. Die quadratische Platte wurde 2 h auf 100⁰C erhitzt, wodurch ein Probekörper eines schwingungsisolierenden Gegenstandes aus einem Verbundmaterial durch Polymerisation unter Vernetzung hergestellt wurde. Der Probekörper wurde Messungen der physikalischen Eigenschaften unterzogen. Folgende Ergebnisse wurden erhalten:

Spezifisches Gewicht: 9,90 - Elastizitätsmodul: 17650 N/mm² (1800 kgf/mm²) Logarithmisches Dekrement: 0,16 .

Die Probe wurde auch der Messung der Änderung der Beschleunigung der Schwingung zur Bestimmung ihres Schwingungsisoliervermögens unterzogen. Die Messung wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Das Ergebnis ist in Fig. 9 dargestellt.

Wie aus den Ergebnissen hervorgeht, haben die schwingungsisolierenden Platten gemäß der vorliegenden Erfindung eine große Masse (spezifisches Gewicht), ein großes logarithmisches Dekrement und einen großen Elastizitätsmodul. Insbesondere sind - die schwingungsisolierenden Platten gemäß der vorliegenden Erfindung den herkömmlich verwendeten schwingungsisolierenden Platten aus Gußeisen in bezug auf das logarithmische Dekrement sehr stark überlegen.

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Claims

VON KREISLER SCH'ONWÄLD EISHÖLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNER

343M6

PATENTANWÄLTE
Dr.-Ing. von Kreisler 11973

Murata Manufacturing Co., Ltd. Dr.-Ing. K. W. Eishold ti 981

Kyoto, Japan. Dr.-Ing. K. Schönwald

Dr. J. F. Fues

Dipl.-Chem. Alek von Kreisler
Dipl.-Chem. Carola Keller
Dipl.-lng. G. Selting
Dr. H.-K. Werner

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

D-5000 KÖLN 1

29. August 1984
AvK/GF 952

Patentansprüche

f 1/ Schwingungsisolierender Gegenstand aus einem ein pulverförmiges piezoelektrisches Material und ein Hochpolymeres umfassenden Verbundmaterial, wobei das Verbundmaterial elektrische Kriechstrecken aufweist.
2. Schwingungsisolierender Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß -die elektrischen Kriechstrecken durch pulverförmiges elektrisch leitendes Material gebildet werden, das in einer Matrix des Hochpolymeren dispergiert ist, so daß Kontakt hergestellt wird zwischen benachbarten Teilchen des pulverförmigen piezoelektrischen Materials und des pulverförmigen elektrisch leitenden Materials.
3. Schwingungsisolierender Gegenstand nach Anspruch -1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kriechstrecken durch elektrisch leitende überzüge gebildet

Telefon: (0221) 131041 · Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Köln t"U COPY

werden, die auf Teilchen-Oberflächen des pulverförmigen piezoelektrischen Materials gebildet sind.
4. Schwingungsisolierender Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das pulverförmige piezoelektrische Material halbleitend ist und die elektrischen Kriechstrecken durch die Leitfähigkeit des pulverförmigen halbleitenden piezoelektrischen Materials an sich gebildet werden.
5. Schwingungsisolierender Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochpolymere halbleitend ist und die elektrischen Kriechstrecken durch die Leitfähigkeit des Hochpolymeren an sich gebildet werden.

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