[发明专利]一种改性多孔阻尼橡胶材料的制备方法

说明书

本发明涉及阻尼橡胶材料制备技术领域，具体涉及一种改性多孔阻尼橡胶材料的制备方法。本发明以天然橡胶为原料，二氧化硅为基材，多孔发酵干燥物作为改性剂，并辅以硫磺和硬脂酸等制备得到改性多孔阻尼橡胶材料，首先将二氧化硅置于高温条件下进行煅烧，再将黄豆、魔芋葡甘聚糖和黄原胶混合研磨得到自制豆腐，再对自制豆腐进行冷冻处理，将其与酸奶共同发酵，将超声分散液涂抹在发酵豆腐表面，进行干燥处理，并取出多孔发泡物，使得极性纳米二氧化硅与非极性天然橡胶的界面相容性提高，形成了交联网络结构，对天然橡胶分子链的氧和降解起保护作用，有利于阻尼橡胶材料的耐老化性能得到提高，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及阻尼橡胶材料制备技术领域，具体涉及一种改性多孔阻尼橡胶材料的制备方法。

背景技术

随着科技的进步和社会的发展，振动和噪声的控制已成为一项十分重要的工程技术问题，受到各国研究人员的重视。目前开发和研究出的多种工程振动的控制措施中，阻尼减振是一种有效的方法。采用阻尼橡胶材料，不仅可以最大限度地降低机械噪音和减轻机械振动，提高工作效率，而且十分有利于提高产品的质量。

阻尼橡胶材料是一种能吸收振动机械能并将之转化为热能而消散的新型材料，具有吸声、隔热、防震等功能，利用阻尼材料的变形能力将动能变为热能的的原理降低结构的共振振幅，增加疲劳寿命和降低结构噪声，目前已经被广泛的应用于轨道交通、建筑、机械等领域的减震降噪中。

目前，国内对于高分子阻尼材料的制备方法主要包括共混、共聚、互穿网络聚合物和添加有机小分子功能阻尼剂。共混主要包括橡胶与橡胶共混、橡胶与纤维共混。橡胶的玻璃化温度一般远低于室温，采用橡胶共混来改善阻尼材料的性能是有限的，因此关于通过橡胶共混来提高高阻尼效果的研究报道较少。纤维与橡胶共混可提高橡胶材料的阻尼性能。据日本专利报道，采用短纤维增强NR与NR共混，随着短纤维增强NR用量的增大，共混物的tanδ可从0.2提高到0.44。采用互穿网络聚合物法都得到了宽温域的高阻尼材料，但是其成本高，工艺复杂，实际操作困难，有机溶剂难以排除，对环境造成污染，而且一般用作涂料，少有用作结构材料。添加阻尼功能添加剂也是一种有效的扩宽阻尼温域的方法，但是通过该方法得到的阻尼材料的高温稳定性不好。

目前市场上所售的阻尼橡胶材料由于配方和生产工艺的限制，存在以下缺陷：1、阻尼系数小，共振振幅大；2、阻尼温域范围窄，阻尼性能不高；3、耐老化性能差，使用寿命低；4、吸附噪声能力差，使得产品噪声大。

因此，亟需研制出一种能够解决上述问题的阻尼橡胶材料非常有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前常见阻尼橡胶材料存在耐老化性能差和吸附噪声能力差，使得产品噪声大，满足不了材料市场要求的缺陷，提供了一种改性多孔阻尼橡胶材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种改性多孔阻尼橡胶材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）将黄豆、魔芋葡甘聚糖和黄原胶混合置于研磨机中，在转速为135～142r/min的条件下研磨后过100目筛，收集过筛混合粉末；

（2）再将过筛混合粉末和去离子水混合，并搅拌，得到混合料，接着向混合料中加入混合料质量5%的碳酸钠，混合搅拌反应，冷却出料，得到自制豆腐；

（3）继续将自制豆腐放入冰箱中冷冻，得到冻豆腐，最后将冻豆腐放入冷冻豆腐质量6%的酸奶中，并装入发酵罐中，密封发酵，发酵结束后，干燥即得发酵豆腐；

（4）称取27～30g纳米二氧化硅放入窑炉中煅烧，煅烧结束后再研磨，得到煅烧粉末，再将煅烧粉末、去离子水和十二烷基硫酸钠混合置于超声波分散仪中超声处理，得到超声分散液；