[发明专利]一种结构板材/热塑性阻尼材料复合板材及其制造方法

摘要

本发明属于复合材料领域，涉及一种结构板材/热塑性阻尼材料复合板材及其制造方法。该复合板材从上到下依次包括结构板材层和热塑性阻尼材料结构层，所述的结构板材层覆盖在热塑性阻尼材料层的上表面。本发明中结构板材/热塑性阻尼材料复合板材中结构板材层、热塑性阻尼材料的密度远小于钢材的密度。热塑性阻尼材料比普通钢材就有更高的阻尼特性，能够有效的减振减噪，提高了车厢的阻尼特性和车厢的舒适程度。由于较大程度降低了车厢的重量，对降低能耗及降低成本等方面具有十分深远的意义。 1

主权项

1.一种结构板材/热塑性阻尼材料复合板材，其特征在于：从上到下依次包括结构板材层和热塑性阻尼材料结构层，所述的结构板材层覆盖在所述的热塑性阻尼材料结构层的上表面；

所述的热塑性阻尼材料结构层由注塑级的阻燃热塑性聚氨酯弹性体制成；

所述的结构板材层由以下重量份的组分制成：

所述的结构板材/热塑性阻尼材料复合板材的制备方法包括以下步骤：

(1)制备结构板材层

将热塑性树脂基体100份、聚偏氟乙烯1～2份、相容剂3～5份、玻璃纤维40～60份和抗氧剂0.6～1.2份，按照上述顺序依次加入高速混合机中，在高速混合机中将上述物料混合均匀后，排出混合料、密封；将混合料加入挤出机中熔融共混挤出至模压机中经过热压后冷压，制得结构板材层；

(2)将注塑级的阻燃热塑性聚氨酯弹性体加入挤出机中，熔融挤出，在挤出机机头处将挤出的物料均匀地复合到步骤(1)制得的结构板材层的表面上，作为热塑性阻尼材料结构层，制得结构板材/热塑性阻尼材料复合板材；

步骤(1)中，所述的热压的温度为150～200℃，热压的压力为1～3MPa，热压的时间为30～60min。

2.根据权利要求1所述的结构板材/热塑性阻尼材料复合板材，其特征在于：所述的结构板材/热塑性阻尼材料复合板材的总厚度为3.5～5.5mm，其中所述的结构板材层的厚度为3～4mm；所述的热塑性阻尼材料结构层的厚度为0.5～1.5mm。

3.根据权利要求1所述的结构板材/热塑性阻尼材料复合板材，其特征在于：所述的热塑性树脂基体选自聚丙烯或聚乙烯中的一种以上。

4.根据权利要求1所述的结构板材/热塑性阻尼材料复合板材，其特征在于：所述的相容剂选自聚乙烯树脂接枝不饱和羧酸或聚乙烯树脂接枝酸酐；其中：聚乙烯树脂接枝不饱和羧酸选自聚乙烯接枝马来酸、聚乙烯接枝丙烯酸或聚乙烯接枝丙烯酸缩水甘油酯中的一种以上；聚乙烯树脂接枝酸酐选自聚乙烯接枝马来酸酐或乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐。

5.根据权利要求1所述的结构板材/热塑性阻尼材料复合板材，其特征在于：所述的抗氧剂选自四[β‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2,4‑二叔丁基苯基]亚磷酸酯或N,N'‑双‑(3‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酰基)己二胺中的一种以上。

6.根据权利要求1所述的结构板材/热塑性阻尼材料复合板材，其特征在于：所述的玻璃纤维选自无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高碱玻璃纤维或抗碱玻璃纤维。

7.一种根据权利要求1‑6任一项所述的结构板材/热塑性阻尼材料复合板材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)制备结构板材层

将热塑性树脂基体100份、聚偏氟乙烯1～2份、相容剂3～5份、玻璃纤维40～60份和抗氧剂0.6～1.2份，按照上述顺序依次加入高速混合机中，在高速混合机中将上述物料混合均匀后，排出混合料、密封；将混合料加入挤出机中熔融共混挤出至模压机中经过热压后冷压，制得结构板材层；

(2)将注塑级的阻燃热塑性聚氨酯弹性体加入挤出机中，熔融挤出，在挤出机机头处将挤出的物料均匀地复合到步骤(1)制得的结构板材层的表面上，作为热塑性阻尼材料结构层，制得结构板材/热塑性阻尼材料复合板材；

步骤(1)中，所述的热压的温度为150～200℃，热压的压力为1～3MPa，热压的时间为30～60min。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的高速混合机的混合时间为60～160s，转速为40～600r/min；所述的熔融共混挤出的温度为180～220℃。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的冷压的温度为室温，冷压的压力为1～3MP，冷压的时间为1～3h。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述冷压的初始压力为1MPa，然后每隔20分钟增加1MPa直至3MPa。

11.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的挤出机中熔融挤出的温度为150～200℃。

12.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的复合具体为熔融的注塑级的阻燃热塑性聚氨酯弹性体，经过挤出机的机头挤出成薄膜状，然后均匀淋膜到结构板材层的表面上，冷却后与结构板材层粘结在一起，形成热塑性阻尼材料结构层。