[发明专利]一种复合金属橡胶

说明书

本发明涉及一种复合金属橡胶，属于复合材料领域。制备该复合金属橡胶时首先将金属绳穿入金属管内后、再绕制成具有金属绳内芯的弹簧，然后通过排布、压制等工艺制成金属橡胶块。由于其制备不需要用细直径的金属丝为原料先绕制成细长弹簧，再制成金属橡胶块，因此能够降低采购成本、节省制备金属橡胶时间、提高生产效率。该复合金属橡胶在受到振动、冲击时，能够起到缓冲、减振的作用，且能够耐受高低温、高真空、高压、空间辐射、核辐射、日照、臭氧、腐蚀和离子撞击等，还具有长寿命的特点。这一系列优点使得该复合金属橡胶具有实际应用价值。

技术领域

本发明涉及一种复合金属橡胶，属于复合材料领域。

背景技术

金属橡胶是一种均质的弹性多孔物质，既有金属的固有特性，又有橡胶一样的弹性，并且具有结构紧凑、体积小、重量轻、稳定性高、变阻尼、多向刚度一致性高的特性。金属橡胶对高频共振区域内的减振效果尤其明显，能够迅速将大量的振动能量转化为产品的弹性势能，从而有效抑制共振峰值、保证被减振件平稳工作。金属橡胶还具有抗老化、环境适应性强的特点，耐受高低温、高真空、高压、空间辐射、核辐射、日照、臭氧和离子撞击等，通过选择耐腐蚀材料，还可以在盐雾、霉菌、潮湿等工况下工作，实现剧烈振动等环境下的阻尼减振、降噪、过滤、密封、节流等功能。目前，金属橡胶已经在精密仪表减振、航天器太阳能帆板减振、高精度相机减振、导弹发射减振、复杂地形军民车辆减振、大功率发动机减噪减振等领域上成功应用。

金属橡胶主要依靠内部金属丝之间的摩擦来耗散振动能量，因此为了保证金属橡胶的减振性能。目前金属橡胶采用细直径的单根金属丝绕制成细长弹簧后，经过拉伸、排布和压制等一系列工艺制成。但由于产品原材料和加工成本高、金属橡胶的应用范围受到了很大限制。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种复合金属橡胶。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种复合金属橡胶，所述金属橡胶通过以下方法制备：

(1)将直径比金属管内径小≤1mm的金属绳穿入金属管内，得到装有金属绳的金属管；

(2)将装有金属绳的金属管按照旋绕比范围4～16，绕制成螺旋中径和螺距尺寸相同的螺旋管；

(3)将螺旋管按照“之”字形进行折叠交叉往返排布，使其交叉部分为菱形，往返折叠一次为一层，折叠≥1层，得到排布的螺旋管；

(4)将排布的螺旋管卷制成金属橡胶毛坯；

(5)将金属橡胶毛坯放入模具压制成孔隙率为10％～90％的金属橡胶块，即为一种复合金属橡胶。

优选的，所述步骤(2)的绕制过程在绕簧机上进行。

优选的，所述步骤(2)中绕制成的螺旋管(3)的横截面上至少有三个金属绳(1)外径紧贴金属管(2)内壁的点。

优选的，所述步骤(4)中的卷制过程采用芯棒卷制。

有益效果

本发明所述的复合金属橡胶的工作原理是：该复合金属橡胶减振材料安装在震源和被减振设备之间，当受到振动、冲击时，该金属橡胶产生形变将一部分能量转化为弹性势能，一部分能量通过金属绳内部金属丝和金属丝的摩擦、金属绳和金属管之间的摩擦转化为内能，还有部分能量通过热交换传递到周围介质中，从而起到缓冲、减振的作用。

本发明不需要用细直径的金属丝为原料先绕制成细长弹簧，再制成金属橡胶块，因此能够降低金属丝材的采购成本，节省金属丝材加工弹簧的时间、提高金属橡胶生产效率，使大型金属橡胶的加工成本得到有效控制，利于金属橡胶实际应用推广。

附图说明

图1为实施例中内部穿入金属绳的金属管；