[发明专利]由氯醋树脂组成宽温宽频压电增效阻尼材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于阻尼材料技术领域，尤其涉及到一种由氯醋树脂组成宽温宽频压电增效阻尼材料的制备方法。

背景技术

随着社会和经济的发展，振动和噪声的污染日益严重，成为社会公害之一。为了抑制、消除振动和噪声，在结构上贴敷粘弹性阻尼材料，吸收和消耗振动的能量，是减振降噪技术的主要技术之一，是控制振动和降低噪声的重要技术手段。

然而，由于传统的粘弹性阻尼材料的吸振机理基于聚合物的粘弹性，无论是单一聚合物，还是互穿网络聚合物以及其它改性聚合物，玻璃化转变区损耗峰的高度和宽度不能独立地调节，都很难同时满足较宽的阻尼温度和频率范围以及较高的损耗系数，动态力学性能受使用温度、振动频率的影响很大，同时聚合物的玻璃化转变温度范围很小，如果使用温度不在该材料玻璃化温度附近，则减振效果就不太好。

压电增效阻尼材料是一种新型的阻尼材料，是在高分子材料中加入压电材料和导电材料，当材料受到振动时，除了高分子材料能够能量损耗外，压电材料能将振动能量转换成电荷，导电粒子再将其转换成热能而散发出去，增强材料的减振的作用。

压电增效阻尼材料的阻尼机理有别于粘弹性阻尼材料，其阻尼机理是多重能量转换机制，减振能力是几种能量耗散途径的综合，压电增效阻尼材料的突出优点在于其使用条件，突破了传统粘弹性阻尼材料受环境温度和振动频率的影响较大的限制。

中国专利CN2009100232854.0以杜仲树胶与天然橡胶或合成橡胶、橡胶添加剂、压电添加剂等共混硫化，通过改变该体系中各成分的配比，获得高性能阻尼材料，阻尼因子不小于0.15，阻尼温域为-50℃～60℃，虽温域较宽，但阻尼因子偏小。

中国专利CN200810056409.X以丁腈橡胶作为基体材料，加入压电陶瓷和碳纤维，获得了性能较好的阻尼材料。

中国专利CN200810048480.3通过二次浇注将压电陶瓷、导电炭黑、环氧树脂复合而制成环氧树脂基压电阻尼材料，其最大阻尼因子和阻尼温域都获得了极大的提高，其中最大损耗因子提高20%以上，阻尼温域提高33%以上。

将氯醋树脂组成阻尼材料的制备方法至今未见相关报道。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种由氯醋树脂组成宽温宽频压电增效阻尼材料的制备方法，由制备方法制备出的宽温宽频压电增效阻尼材料具有较好的减振效果、较宽的使用温度以及较宽的频率范围，宽温宽频压电增效阻尼材料具有较高的损耗因子，宽温宽频压电增效阻尼材料各组份分散均匀、结构致密、具有一定的柔韧性，制备过程简单。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种由氯醋树脂组成宽温宽频压电增效阻尼材料的制备方法，宽温宽频压电增效阻尼材料包含氯醋树脂、橡胶、促进剂、硫黄、防老剂、云母粉、环氧树脂、导电粒子以及压电陶瓷粉，制备方法涉及到开炼机、金属模具、硫化设备、导电银胶、干燥箱、高压直流电源、极化夹具以及油浴装置，制备方法包含混炼胶的制备、混炼胶的硫化成型、硫化胶的极化这三部分内容，其中对硫化胶极化后所制备出的宽温宽频压电增效阻尼材料提出了性能指标要求。

本发明的特征是：

①混炼胶的制备

将30～70重量份的氯醋树脂以及10～100重量份的橡胶放入所述开炼机内进行塑炼，然后分别加入1～5重量份的促进剂、1～5重量份的硫黄、1～3重量份的防老剂、50～200重量份的云母粉、10～100重量份的环氧树脂、2～15重量份的导电粒子以及100～1000重量份的压电陶瓷粉进行均匀混炼，均匀混炼后制备出混炼胶；

②混炼胶的硫化成型

将①中制备出的混炼胶放入所述金属模具中，在所述硫化设备上进行加热、加压硫化成型，硫化成型的温度控制在120～160℃，硫化成型的压力控制在8～12MPa，硫化成型的时间控制在25～60min，硫化后从所述金属模具中取出硫化成型的硫化胶；

③硫化胶的极化