[发明专利]一种压电阻尼橡胶材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种压电阻尼橡胶材料，该橡胶材料的制备原料包括如下质量份计组分：橡胶80‑120份；硫化剂1‑3份；活性剂2.5‑8份；促进剂1‑3份；防老剂1‑3份；偶联剂2‑8份；填料20‑130份。该橡胶材料具有较高的阻尼系数和较宽的阻尼温域，阻尼性能好。

技术领域

本发明涉及一种阻尼橡胶材料，具体讲涉及一种压电阻尼橡胶材料及其制备方法。

背景技术

随着科技的发展，机械设备运行所产生的振动与噪音问题日益受到人们关注，对机械设备的安全性、可靠性提出了更高的要求。这不仅要求降低机械结构的疲劳性损坏，延长机械设备的使用寿命，且还要求减少环境污染，不对人们健康产生危害。所以消减噪音和降低机械振动随之成为伴随当今工业技术发展需要解决解决的问题。现有的利用增加机械系统的能量损耗来降低机械振动和消减噪声的阻尼材料究一直都是人们所关注的热点。

将振动机械能、声能等能量吸收转化为热能、磁能、电能等并消耗掉的阻尼材料一般用于制造减震、吸声等器件。运用具有阻尼功能的阻尼减振降噪技术是在动态形变过程中将动能声能等能量转化为其他形式能量达到衰减振动，延长机械系统使用寿命,消减噪音的目的。具有独特黏弹性质的高分子材料在玻璃化转变区域展现出优良的阻尼特性，引起人们的重视。高分子材料的种类繁多，其中以橡胶为基体制备的降噪、抗震产品已被广泛应用于各各领域。然而纯橡胶基体一般存在着阻尼因子偏小，玻璃化转变温度区间偏窄，有效阻尼的温度区间处于室温以下的低温区域等不足。

压电高分子材料是能实现机械能电能热能等能量之间相互转化的一类导电高分子材料的统称，压电粒子引入高分子基体后，当材料受到机械振动能、声能等外界条件的干扰时，压电粒子之间产生压电效应，从而将外界能量转化为电能并最终以热量的方式耗散掉。本发明提供了一种高性能压电阻尼橡胶材料，该材料具有高的阻尼系数和宽的阻尼温域，能够有效衰减振动能量，从而达到减震和降噪的目的。

发明内容

本发明提供了一种压电阻尼橡胶材料，该橡胶材料包含压电填料和导电填料，当橡胶受到机械振动能、声能等外界条件的干扰时，压电粒子间产生压电效应，将外界能量转化为电能并最终以热量的方式耗散掉，耐油、耐高温，具有较宽的阻尼温域范围，优异的力学性能。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案为：

一种压电阻尼橡胶材料，橡胶材料的制备原料包括如下质量份计的组分：

优选的，橡胶材料的制备原料包括如下质量份计组分：

优选的，填料包括如下质量份计组分：

组分 质量份

压电填料 10-80份

导电填料 10-50份。

优选的，硫化剂为过氧化物硫化剂和/或硫磺，活性剂为从硬脂酸、氧化锌或硬脂酸锌中选出的。

优选的，硫化剂为2份硫磺；活性剂为按质量百分比计的20％～40％的硬脂酸和60％～80％的氧化锌。

优选的，促进剂为从噻唑类促进剂、秋兰姆类促进剂、次磺酰胺类促进剂、胍类促进剂、二硫代氨基甲酸盐类促进剂、醛胺类促进剂、黄原酸盐类促进剂或硫脲类促进剂中选出的。