[发明专利]一种具有纳米核壳结构的点阵金属复合结构及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具有纳米核壳结构的点阵金属复合结构及其制备方法，采用分步乳化法合成具有纳米核壳结构的环氧树脂/丙烯酸脂复合乳液，将该复合乳液均匀地涂敷到点阵金属夹层结构内表面以获得轻质隔震多功能结构材料，在点阵金属上下面板和点阵芯体表面涂敷一层具有纳米核壳结构的环氧树脂/丙烯酸脂复合阻尼涂层材料。本方法实现了具有纳米核壳结构的环氧树脂/丙烯酸脂复合阻尼涂层‑点阵金属复合材料的制备，不仅增加材料结构阻尼系数，显著改善减振降噪性能，实现轻量化、减振降噪等多功能设计要求，而且施工方便、成本低和环境友好。适合于在交通运输、建筑、航天航空等工程领域应用。

主权项

一种具有纳米核壳结构的点阵金属复合结构制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用模压或者折叠技术制备有序多孔结构的点阵芯体(2)，然后采用金属清洗剂清洗去除面板(1)和所述点阵芯体(2)的油污和锈迹，采用钎焊、激光焊或环氧胶胶接技术将所述面板(1)和所述点阵芯体(2)连接制成点阵结构金属夹层板；S2、将占核壳乳液质量30～40％的去离子水和占单体混合液质量1～2％的乳化剂混合搅拌均匀，然后分别滴加占核壳乳液质量9～11％的甲基丙烯酸甲脂、9～11％的丙烯酸丁脂和7～9％的环氧树脂的单体混合液，超声细化0.5～1小时，制成核层预乳液；S3、将占核壳乳液质量10～20％的去离子水和占单体混合液总质量1～2％的乳化剂混合搅拌均匀，然后分别滴加占核壳乳液质量5～7％的甲基丙烯酸甲脂、5～7％的丙烯酸丁脂和0.5～0.7％的丙烯酸的单体混合液，预乳化0.5～1小时，制成壳层预乳液；S4、将占单体混合液总质量1～2％的乳化剂、占核壳乳液质量5～10％的去离子水和占单体混合液总质量0.3～0.5％的pH调节剂混合，搅拌，升温至70～80℃，平行滴加步骤S2制备的所述核层预乳液和占单体总质量0.8～1％的引发剂水溶液，反应2～3h，制得核层聚合物；在所述核层聚合物乳液中添加占单体混合液总质量1～2％的乳化剂，然后平行滴加步骤S3制备的所述壳层预乳液和占单体混合液总质量0.8～1％的引发剂水溶液，保持70～80℃，反应5～6小时，降温至20～30℃，调pH值到7～8，得到核壳结构的环氧/丙烯酸酯复合乳液；S5、将步骤S1制备的所述点阵结构金属夹层板浸入步骤S4制备的所述环氧/丙烯酸酯复合乳液中，浸渍5～30秒，形成均匀涂覆的薄膜阻尼层(3)，在烘箱内保持100～120℃静置5～10分钟；S6、步骤S5重复2～6次形成不同厚度的所述阻尼层3，在烘箱内保持100～120℃静置1～1.5h，去除聚乙烯保护薄膜，得到点阵金属‑树脂基阻尼涂层复合结构。