[发明专利]一种新型高阻尼隔震橡胶复合材料、制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种新型高阻尼隔震橡胶复合材料及制备方法，以羧基丁腈橡胶xNBR为基体橡胶，滑动接枝聚合物SGC为高阻尼相，通过简单共混和反应性共混相结合的方法制成，包括如下步骤：(1)将xNBR在开炼机中塑炼，通过共混的方法加入SGC制成混炼胶；(2)将混炼胶转至密炼机，通过反应性共混的方法，加入交联剂，让SGC在xNBR基体中动态硫化；(3)再移至开炼机中加入硫化剂，静置后在平板硫化仪中将xNBR进行硫化。本发明通过反应性共混的方法将SGC交联，成为高阻尼相，能够使基体橡胶保持高力学性能的同时，大幅度提高阻尼性能，尤其是低温区域的阻尼性。本发明所制得的新型高阻尼性橡胶复合材料，尤其适用于汽车、桥梁、建筑、航空等领域的隔震材料。

技术领域

本发明涉及一种新型高阻尼隔震橡胶复合材料、制备方法及其应用，所制备的新型橡胶复合材料可用于汽车、房屋、桥梁、建筑等领域的高阻尼隔震橡胶材料，属于橡胶复合材料制备技术领域。

背景技术

阻尼材料能够将机械振动能转变为热能而耗散的材料，从而达到减震降噪的作用。目前在各种机械设备和装置上应用广泛，尤其是在汽车、桥梁的梁体与墩台连接处的隔震支座、地震防护用的隔震橡胶支座等领域，都需要材料具有高阻尼性能。高阻尼橡胶是阻尼材料新发展起来的新型高阻尼材料，主要是利用高分子的黏弹滞后性吸收外界的振动。评价一种材料阻尼大小的标准是阻尼因子(tanδ)，要求高阻尼材料的阻尼因子tanδ>0.3，才能起到吸收震动波能量的作用。高阻尼橡胶的工作区在玻璃化转变温度区，tanδ>0.3对应的温度范围是橡胶作为阻尼材料的功能区。一般情况下，功能区的温域越宽，tanδ值越高，阻尼效果越好。但是大多数橡胶的功能区较窄，尤其高低温区，其低温阻尼性能较差，-10℃左右时其阻尼因子tanδ已小于0.3，无法满足某些地区冬季使用的要求，在工程领域内的应用受到了局限。因此，研发损耗因子大，且有效阻尼温域宽的高性能橡胶阻尼材料成为该领域中亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是要提供一种能在高、低温下具有高阻尼性的新型橡胶复合材料，既要保持橡胶基体的高综合力学性能的同时，又要赋予其较高的阻尼性。本发明所涉及的一种羧基丁腈系高阻尼隔震橡胶复合材料及制备的方法，选用高拉伸强度的羧基丁腈橡胶为基体，来满足橡胶支架底座的高强度的要求；选用滑动接枝聚合物(SGC)作为高阻尼相，提高橡胶的宽温域高阻尼的性能。通过动态反应性共混及简单机械共混相结合的方式，以制备具有高阻尼性，高机械性能的隔震橡胶复合材料。

本发明的目的是提供一种新型高阻尼隔震橡胶复合材料，能够在高低温下具有高阻尼性。

本发明的第二个目的是提供一种新型高阻尼隔震橡胶复合材料的制备方法，能够制备高阻尼隔震橡胶。

本发明的第三个目的是提供新型高阻尼隔震橡胶复合材料在隔震橡胶支座、汽车减震器、桥梁防震支座领域中的应用。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

本发明所涉及的一种新型高阻尼隔震橡胶复合材料，包括如组分及份数：

所述的份为质量份数。

作为上述方案的进一步说明，所述的基体橡胶为羧基丁腈橡胶；所述的高阻尼相为滑动接枝聚合物。

作为上述方案的进一步说明，所述的滑动接枝聚合物质量份数为20份。

作为上述方案的进一步说明，所述的硫化剂Ⅰ是带有异氰酸酯基的化合物；所述的硫化剂Ⅱ是过氧化二异丙苯。

作为上述方案的进一步说明，所述的异氰酸酯基的化合物为亚苯基二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、甲苯-2,4-二异氰酸酯(MDI)或4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)。

本发明所涉及的新型高阻尼隔震橡胶复合材料的制备方法，包括如下步骤：