[发明专利]一种车用磁性丁基阻尼复合材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种丁基阻尼复合材料，具体涉及一种车用磁性丁基阻尼复合材料及制备方法。

背景技术

汽车在行驶过程中，由于发动机的工作，路面不平会引起振动，振动通过车架传递到车身的金属蒙皮，金属蒙皮将这种振动能量转变为噪声，而噪声会使乘客感到不舒服，从结构来讲，金属蒙皮使用的钢板很薄，约1mm左右。为了降低金属蒙皮振动带来的噪声，2013年9月11日公开的中国专利CN201310258628.7公开了一种丁基橡胶系高性能材料，该材料含有丁基橡胶、阻尼填料等，可以有效降低振动带来的噪声，同时增厚了金属蒙皮，此种材料本身带有自粘性可以有效的贴服在金属蒙皮上，但是由于汽车使用周期比较长，粘性会下降，会存在丁基阻尼复合材料从金属蒙皮上掉落的风险。2004年9月15日公开的中国专利CN03134927.7公开了一种磁性阻尼板及其制备方法，它提供了一种预制的磁性阻尼板，它可以较为容易地在机动车蒙皮上实现厚度准确可控、结合牢固的阻尼胶层，但是由于此阻尼板原料中含有石油沥青，对环境有一定的危害性，因此也有一定的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种车用磁性丁基阻尼复合材料，该复合材料含有丁基橡胶、阻尼填料、磁性填料；材料表面上覆有铝箔，可以长期有效的作用在金属蒙皮上，保证汽车在使用周期内能很好的降低振动带来的噪声，与传统磁性石油沥青阻尼垫相比更加环保。

本发明的另一个目的是提供此种车用磁性丁基阻尼复合材料的制备方法。

本发明采取的技术方案为：一种车用磁性丁基阻尼复合材料，按照重量百分比含有以下物质：丁基橡胶10-15％；聚异丁烯5-20％；石油树脂5-10％；填料5-20％；磁性材料30-50％；操作油2-8％；碳黑1-5％。

所述聚异丁烯包括固体聚异丁烯橡胶和数均分子量为1300-2800的液体聚异丁烯，两者以任意比例搭配使用。

所述丁基橡胶的门尼粘度为ML(1+4)125℃＝46-56。

所述石油树脂为软化点温度范围在90℃-150℃的萜烯酚树脂、氢化碳氢树脂、氢化石油树脂、松香季戊四醇酯中的一种或几种。

所述填料为硫酸钡800目、云母粉400目、重钙800目、轻钙1250目、滑石粉800目、石墨粉1000目的一种或几种。

所述磁性材料为锌铬铁氧体、镍锌铁氧体、钡铁氧体、镍铬铁氧体中的一种。

所述操作油为石蜡油、芳烃油、环烷油、机械油中的一种。

所述碳黑为炉法碳黑或槽法碳黑。

上述车用磁性丁基阻尼复合材料的制备方法为：

(a)薄通：将配方量的丁基橡胶和固体聚异丁烯橡胶在炼胶机上薄通5-8遍，辊距2-3mm，得到生胶；

(b)密炼：将配方量的液体聚异丁烯、石油树脂、填料、磁性材料、碳黑和步骤(a)得到的生胶混合密炼30-60分钟，密炼的压力为0.5MPa、温度为100-145℃；继续加入操作油，在相同的条件下密炼20-30分钟，降温至60℃以下，出料,得到混炼胶；

(c)挤出:混炼胶挤出，得到丁基阻尼复合材料，其厚度为2mm；

(d)在丁基阻尼复合材料的上面覆盖铝箔、下面垫隔离纸；

(e)充磁。

在丁基阻尼复合材料的上、下两面分别覆盖上铝箔和隔离纸，铝箔可以对丁基阻尼复合材料起到约束固定的作用，隔离纸防止产品粘连。

上述充磁的原理为：电容器充以直流高压电压，然后通过一个电阻极小的线圈放电，放电脉冲电流的峰值可达数万安培，此电流脉冲在线圈内产生一个强大的磁场，该磁场使置于线圈中的硬磁材料永久磁化，工作参数为：充电电压1100V，充电电流20A，电容容量2500uf。

本发明公开的磁性丁基阻尼复合材料的各成分的作用分别如下：

丁基橡胶具有粘弹性，可以将外界的振动能转变为分子间内摩擦的热能而耗散，因此利用其在变形时将动能转变为热能的原理，来降低体系的共振振幅、增加疲劳寿命，从而起到减震、降噪的作用。

石油树脂和丁基橡胶有很好的互溶性，橡胶中加入石油树脂能起到增粘、补强、软化的作用，软化点在90℃以上的石油树脂可以保证产品高温不流挂，氢化石油树脂，气味性比普通石油树脂更小，增粘的效果更好。

液体聚异丁烯与固体聚异丁烯橡胶任意搭配使用，能够更好的调节产品的粘度和机械强度。

磁性材料充磁后赋予产品永久磁力，金属永磁材料具有较高的剩磁和较低的温度系数，磁性能稳定。