RU2782522C1 - Vibration absorbing material (variants) - Google Patents
Vibration absorbing material (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2782522C1 RU2782522C1 RU2021127505A RU2021127505A RU2782522C1 RU 2782522 C1 RU2782522 C1 RU 2782522C1 RU 2021127505 A RU2021127505 A RU 2021127505A RU 2021127505 A RU2021127505 A RU 2021127505A RU 2782522 C1 RU2782522 C1 RU 2782522C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vibration damping
- damping material
- polymer layer
- paragraphs
- material according
- Prior art date
Links
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 title abstract 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 33
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 19
- VHOQXEIFYTTXJU-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;2-methylprop-1-ene Chemical compound CC(C)=C.CC(=C)C=C VHOQXEIFYTTXJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 37
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 claims description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 2
- 241000894007 species Species 0.000 claims description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 abstract 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000181 anti-adherence Effects 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 238000009439 industrial construction Methods 0.000 description 2
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 2
- 210000000188 Diaphragm Anatomy 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000000111 anti-oxidant Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 238000009428 plumbing Methods 0.000 description 1
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к вибродемпфирующему материалу, предназначенному для использования в автомобиле-, судо- и авиастроении, в гражданском и промышленном строительстве для снижения вибрации и структурного шума различных конструкций, таких как тонкостенные металлические и пластиковые конструкции. The present invention relates to a vibration damping material intended for use in automotive, ship and aircraft construction, in civil and industrial construction to reduce vibration and structure-borne noise of various structures, such as thin-walled metal and plastic structures.
В частности, неотверждаемая композиция используется в вибродемпфирующих материалах, предназначенных для использования в автомобильной промышленности для снижения вибрации и структурного шума кузова легкового и грузового автомобиля, в гражданском и промышленном строительстве для снижения вибрации и структурного шума, а так же дополнительной герметизации металлической кровли, систем вентиляции, сантехнических изделий, оконных отливов и др. Также вибродемпфирующий материал с низкой плотностью может быть использован для снижения вибрации и структурного шума гражданского судна, в частности, для маломерного моторного и парусно-моторного судна, и снижения вибрации и структурного шума воздушного суда, например, пассажирского самолета.In particular, the non-curing composition is used in vibration damping materials intended for use in the automotive industry to reduce vibration and structural noise of car and truck bodies, in civil and industrial construction to reduce vibration and structural noise, as well as additional sealing of metal roofing, ventilation systems , plumbing products, window sills, etc. Also, low-density vibration damping material can be used to reduce vibration and structural noise of a civil vessel, in particular, for a small motor and sail-motor vessel, and to reduce vibration and structural noise of an aircraft, for example, passenger aircraft.
Известен вибродемпфирующий материал (US №5840797 от 16.09.1996 г.), выполненный в конструкции с ограничивающим слоем и включающий в себя полимерный слой с плотностью от 1 до 1,2 г/см3, при этом полимерный слой содержит в качестве основы бутилкаучук, низкомолекулярный полиизобутилен, смолу, повышающую адгезию и присутствующую в количестве, достаточном для увеличения вибродемпфирующих свойств, микросферы и, по меньшей мере, еще один легкий наполнитель, имеющий плотность, меньшую или равную 1,31 г/см3. Known vibration damping material (US No. 5840797 dated 09/16/1996), made in the design with a bounding layer and including a polymer layer with a density of 1 to 1.2 g/cm 3 , while the polymer layer contains butyl rubber as a base, low molecular weight polyisobutylene, a resin that increases adhesion and is present in an amount sufficient to increase vibration damping properties, microspheres and at least one more lightweight filler having a density less than or equal to 1.31 g/cm 3 .
Недостатком указанного аналога является высокая плотность используемой неотверждаемой композиции, из которой выполнен полимерный слой.The disadvantage of this analogue is the high density of the used non-curable composition, from which the polymer layer is made.
Ближайшим аналогом настоящего изобретения является вибродемпфирующий материал (US №2019299571 от 10.06.2016 г.), выполненный в конструкции с ограничивающим слоем и включающий в себя полимерный слой с плотностью от 0,75 до 0,9 г/см3, при этом полимерный слой содержит в качестве основы синтетический каучук, низкомолекулярный полиизобутилен и множество легких наполнителей, при этом в качестве синтетического каучука может использоваться бутилкаучук.The closest analogue of the present invention is a vibration damping material (US No. 2019299571 dated June 10, 2016), made in a design with a restrictive layer and including a polymer layer with a density of 0.75 to 0.9 g/cm 3 , while the polymer layer contains synthetic rubber as a base, low molecular weight polyisobutylene and a variety of light fillers, while butyl rubber can be used as synthetic rubber.
Недостатком ближайшего аналога является низкие вибродемпфирующие свойства.The disadvantage of the closest analogue is the low vibration damping properties.
Задачей настоящего изобретения является создание вибродемпфирующего материала с высокими вибродемпфирующими свойствами, выполненного в конструкции с ограничивающим слоем и включающего в себя полимерный слой с плотностью от 0,75 до 1 г/см3.The objective of the present invention is to create a vibration damping material with high vibration damping properties, made in the construction with a restrictive layer and including a polymer layer with a density of 0.75 to 1 g/cm 3 .
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение вибродемпфирующих свойств вибродемпфирующего материала, выполненного в конструкции с ограничивающим слоем и включающего в себя полимерный слой с плотностью от 0,75 до 1 г/см3.The technical result of the present invention is to increase the vibration damping properties of the vibration damping material, made in the construction with a restrictive layer and including a polymer layer with a density of 0.75 to 1 g/cm 3 .
Заявленный технический результат достигается за счет использования нового состава полимерного слоя вибродемпфирующего материала, включающего в себя в качестве основы бутилкаучук и легкий наполнитель, при этом полимерный слой дополнительно включает низкомолекулярный полиизобутилен, а в качестве легкого наполнителя использована древесная мука или смесь древесной муки и алюмосиликатной микросферы.The claimed technical result is achieved through the use of a new composition of the polymer layer of the vibration damping material, which includes butyl rubber and a light filler as a base, while the polymer layer additionally includes low molecular weight polyisobutylene, and wood flour or a mixture of wood flour and aluminosilicate microspheres is used as a light filler.
Характеристикой вибродемпфирующих свойств вибродемпфирующего материала является коэффициент механических потерь, определяемый при 200 Гц по ГОСТ Р 56803-2015 (ИСО 6721-3:1994) «Пластмассы. Определение механических свойств при динамическом нагружении. Часть 3. Колебания изгиба. Метод резонансной кривой».A characteristic of the vibration damping properties of a vibration damping material is the mechanical loss coefficient determined at 200 Hz according to GOST R 56803-2015 (ISO 6721-3:1994) “Plastics. Determination of mechanical properties under dynamic loading.
Полимерный слой вибродемпфирующего материала является неотверждаемым и самоклеющимся и имеет высокую адгезию к различным поверхностям, таким как металл, пластик, бетон, дерево и др. The polymer layer of the vibration damping material is non-curing and self-adhesive and has high adhesion to various surfaces such as metal, plastic, concrete, wood, etc.
Состав полимерного слоя содержит основные компоненты, которые необходимы для достижения технического результата, и может содержать вспомогательные компоненты, которые необходимы для достижения требуемых эксплуатационных характеристик. При этом при введении вспомогательных компонентов соотношение основных компонентов должно сохраняться постоянным, а плотность полимерного слоя должна быть от 0,75 до 1 г/см3.The composition of the polymer layer contains the main components that are necessary to achieve the technical result, and may contain auxiliary components that are necessary to achieve the required performance. In this case, with the introduction of auxiliary components, the ratio of the main components should remain constant, and the density of the polymer layer should be from 0.75 to 1 g/cm 3 .
При использовании в качестве легкого наполнителя древесной муки, состав полимерного слоя включает следующие основные компоненты:When used as a light filler of wood flour, the composition of the polymer layer includes the following main components:
1) бутилкаучук - 6-25 масс.ч.;1) butyl rubber - 6-25 parts by mass;
2) низкомолекулярный полиизобутилен - 5-45 масс. ч.;2) low molecular weight polyisobutylene - 5-45 wt. hours;
3) древесная мука - 30-70 масс. ч.3) wood flour - 30-70 wt. h.
При использовании в качестве легкого наполнителя древесной муки и алюмосиликатной микросферы, состав полимерного слоя включает следующие основные компоненты:When used as a light filler wood flour and aluminosilicate microspheres, the composition of the polymer layer includes the following main components:
1) бутилкаучук - 6-25 масс. ч.;1) butyl rubber - 6-25 wt. hours;
2) низкомолекулярный полиизобутилен - 5-20 масс. ч.;2) low molecular weight polyisobutylene - 5-20 wt. hours;
3) алюмосиликатная микросфера - 4-25 масс. ч.;3) aluminosilicate microsphere - 4-25 wt. hours;
4) древесная мука - 30-70 масс. ч.4) wood flour - 30-70 wt. h.
Состав полимерного слоя определяется условиями эксплуатации вибродемпфирующего материала, в частности, определяется требованиями к коэффициенту механических потерь, теплостойкости, морозостойкости, адгезии, когезионной прочности и др. В состав полимерного слоя дополнительно могут включаться вспомогательные компоненты, такие как, но не ограничиваясь: армирующие наполнители (полимерное волокно), термопласты (полиэтилен, полипропилен), антиоксиданты, высокоактивные добавки (технический углерод и др.), смолы (нефтеполимерные смолы, канифоль и др.), пластификаторы, антипирены и др.The composition of the polymer layer is determined by the operating conditions of the vibration damping material, in particular, it is determined by the requirements for the coefficient of mechanical losses, heat resistance, frost resistance, adhesion, cohesive strength, etc. The composition of the polymer layer may additionally include auxiliary components, such as, but not limited to: reinforcing fillers ( polymer fiber), thermoplastics (polyethylene, polypropylene), antioxidants, highly active additives (carbon black, etc.), resins (petropolymer resins, rosin, etc.), plasticizers, flame retardants, etc.
В составе полимерного слоя может быть использован как первичный бутилкаучук, так и регенерат бутилкаучука, получаемый путем переработки отработанных резиновых отходов, в частности, автокамер, диафрагм для форматоров-вулканизаторов, и других резиново-технических изделий, полученных на основе бутилкаучука. При использовании регенерата бутилкаучука учитывается содержание в нем бутилкаучука и содержание иных компонентов, в частности, технического углерода, и в соответствии с этим выбирается состав полимерного слоя.As part of the polymer layer, both primary butyl rubber and reclaimed butyl rubber can be used, obtained by processing waste rubber waste, in particular, autotubes, diaphragms for vulcanizing formers, and other rubber-technical products obtained from butyl rubber. When using butyl rubber regenerate, the content of butyl rubber in it and the content of other components, in particular carbon black, are taken into account, and the composition of the polymer layer is selected accordingly.
Низкомолекулярный полиизобутилен, используемый в составе полимерного слоя, может иметь среднюю молекулярную массу от 900 до 2500 г/моль. The low molecular weight polyisobutylene used in the polymer layer may have an average molecular weight of 900 to 2500 g/mol.
Легкие наполнители, используемые в составе полимерного слоя, имеют следующие характеристики:Lightweight fillers used in the composition of the polymer layer have the following characteristics:
-древесная мука представляет собой продукт механического измельчения хвойных, лиственных или смешанных пород древесины и имеет размер частиц не более 600 мкм.- wood flour is a product of mechanical grinding of coniferous, hardwood or mixed species of wood and has a particle size of not more than 600 microns.
-алюмосиликатные микросферы имеют размер частиц не более 500 мкм.-aluminosilicate microspheres have a particle size of not more than 500 microns.
Содержание основных компонентов полимерного слоя выбирается исходя из того, что для смещения пика механических потерь в положительную область температур и увеличения теплостойкости вибродемпфирующего материала, увеличивается содержание древесной муки или древесной муки и алюмосиликатных микросфер, а для смещения пика механических потерь в отрицательную область температур и увеличения морозостойкости увеличивается содержание низкомолекулярного полиизобутилена. Содержание бутилкаучука выбирается исходя из содержания низкомолекулярного полиизобутилена и содержания легких наполнителей, и исходя из требований к когезионной прочности полимерного слоя.The content of the main components of the polymer layer is selected based on the fact that to shift the peak of mechanical losses to the positive temperature range and increase the heat resistance of the vibration-damping material, the content of wood flour or wood flour and aluminosilicate microspheres increases, and to shift the peak of mechanical losses to the negative temperature range and increase frost resistance the content of low molecular weight polyisobutylene increases. The content of butyl rubber is selected based on the content of low molecular weight polyisobutylene and the content of light fillers, and based on the requirements for the cohesive strength of the polymer layer.
Вибродемпфирующий материал выполняется в конструкции с ограничивающим слоем. В качестве ограничивающего слоя могут быть использованы, но не ограничиваясь: алюминиевая фольга, нетканый текстильный материал, полиэтилентерефталатная или полиэтиленовая пленка. Ограничивающий слой выбирается исходя из назначения вибродемпфирующего материала и влияет на смещение пика коэффициента механических потерь и его интенсивность. Влияние ограничивающего слоя на смещение пика коэффициента механических потерь и его интенсивность известно из уровня техники.The vibration damping material is made in a construction with a bounding layer. As a limiting layer can be used, but not limited to: aluminum foil, non-woven textile material, polyethylene terephthalate or polyethylene film. The limiting layer is selected based on the purpose of the vibration damping material and affects the shift of the mechanical loss coefficient peak and its intensity. The influence of the confining layer on the shift of the peak of the mechanical loss coefficient and its intensity is known from the prior art.
Толщина ограничивающего слоя может изменяться от 20 до 300 мкм и завит от требований к эксплуатационным характеристикам вибродемпфирующего материала и требований к пику коэффициента механических потерь и необходимостью его смещения в положительную или отрицательную область.The thickness of the boundary layer can vary from 20 to 300 microns and depends on the requirements for the performance characteristics of the vibration damping material and the requirements for the peak of the mechanical loss coefficient and the need to shift it to the positive or negative region.
В автомобилестроении наиболее предпочтительно использование в качестве ограничивающего слоя алюминиевой фольги толщиной 50-100 мкм.In the automotive industry, it is most preferable to use aluminum foil with a thickness of 50-100 microns as a limiting layer.
Толщина полимерного слоя может изменяться от 0,3 до 5 мм и зависит от требований к эксплуатационным характеристикам вибродемпфирующего материала и области его применения.The thickness of the polymer layer can vary from 0.3 to 5 mm and depends on the requirements for the performance characteristics of the vibration damping material and its area of application.
Полимерный слой вибродемпфирующего материала дополнительно защищен антиадгезионным материалом, в качестве которого может быть использована антиадгезионная бумага или пленка. Антиадгезионный материал для вибродемпфирующего материал подбирается в соответствии с существующим уровнем техники и не влияет на достижение технического результата и служит только для защиты полимерного слоя от загрязнений и повреждений.The polymer layer of the vibration-damping material is additionally protected by an anti-adhesive material, which can be anti-adhesive paper or film. Anti-adhesive material for vibration damping material is selected in accordance with the existing state of the art and does not affect the achievement of the technical result and serves only to protect the polymer layer from contamination and damage.
Вибродемпфирующий материал поясняется чертежом, на котором представлена конструкция вибродемпфирующего материала, состоящая из алюминиевой фольги (1), полимерного слоя (2) и антиадгезионного материала (3).Vibration damping material is illustrated by the drawing, which shows the construction of vibration damping material, consisting of aluminum foil (1), polymer layer (2) and anti-adhesive material (3).
Примеры осуществления вибродемпфирующего материала толщиной 2 мм в конструкции с алюминиевой фольгой толщиной 90 мкм и включающего в себя полимерный слой приведены в таблице 1.Examples of implementation of a
Таблица 1.Table 1.
Claims (10)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2782522C1 true RU2782522C1 (en) | 2022-10-28 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1011262A (en) * | 1960-12-29 | 1965-11-24 | Minnesota Mining & Mfg | Sheet materials for vibration damping and the application thereof |
| RU2421497C2 (en) * | 2009-06-25 | 2011-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Автопластик" | Sealing compound and vibration-absorbing polymer material based on said compound |
| RU2542291C1 (en) * | 2013-07-23 | 2015-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Автопластик" (ООО "Автопластик") | Nondrying rubber mixture |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1011262A (en) * | 1960-12-29 | 1965-11-24 | Minnesota Mining & Mfg | Sheet materials for vibration damping and the application thereof |
| RU2421497C2 (en) * | 2009-06-25 | 2011-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Автопластик" | Sealing compound and vibration-absorbing polymer material based on said compound |
| RU2542291C1 (en) * | 2013-07-23 | 2015-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Автопластик" (ООО "Автопластик") | Nondrying rubber mixture |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МУКА ДРЕВЕСНАЯ, Технические условия, ГОСТ 16361-87. МИКРОСФЕРЫ АЛЮМОСИЛИКАТНЫЕ ПОЛЫЕ, Технические условия, ТУ 08.12.13-001-0170108678-2017. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3399103A (en) | Vibration damping composition and laminated construction | |
| CN1056398C (en) | Acoustically active plastisols | |
| CN1150444A (en) | Acoustic plastisols | |
| KR102469992B1 (en) | Damping rubber composition | |
| RU2782522C1 (en) | Vibration absorbing material (variants) | |
| EP2385081B1 (en) | Ductile expanded polyesters having high impact resistance | |
| EP3118273B1 (en) | Multilayer material usable particularly as damping material | |
| RU36869U1 (en) | VIBRATION DAMAGE UNIT | |
| KR20120044549A (en) | Spray type damping composition and method of manufacturing damping material and method of foaming damping material using that damping composition for automobiles | |
| RU2538270C1 (en) | Vibration damping block | |
| RU2813206C1 (en) | Vibration damping material with foam granules | |
| US11578190B2 (en) | Resin composite having excellent soundproofing and mechanical properties | |
| RU2822127C2 (en) | Composite sound-insulating panel from plywood with polymer layer | |
| KR0163208B1 (en) | Composition and products for preventing silence | |
| US20160035339A1 (en) | Liquid Rubber Damping Composition | |
| RU214428U1 (en) | vibration damping material | |
| EP0456473B1 (en) | Polyvinyl chloride based resin composition | |
| RU218622U1 (en) | vibration damping material | |
| RU2768919C1 (en) | Combined vibration cushining unit | |
| KR100733619B1 (en) | The composition for anti vibration material | |
| RU2705085C1 (en) | Vibration-absorbing material | |
| KR100559577B1 (en) | A soundproofing composition of low specific gravity | |
| JP3383995B2 (en) | Vibration energy absorber | |
| KR20020053409A (en) | Vibration-prevent paint with excellent vibration-prevention and formability | |
| KR0181005B1 (en) | Method of manufacturing a vibration-isolating and sound-absorption rubber plate |