[發明專利]新型多元雜化高性能減振復合材料的制備方法

無效

• 申請號: 200710041636.0
• 申請日: 2007-06-05
• 公開（公告）號: CN101085849A
• 公開（公告）日: 2007-12-12
• 發明（設計）人: 晏雄;丁新波;張慧萍
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C08L23/28
• 分類號: C08L23/28;C08K5/04;B29B7/00;B29B9/02;B29C43/02;B29C43/58
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明屬工程用材料制備領域，特別是涉及一種多元雜化高性能減振復合材料的制備方法。

背景技術

高聚物阻尼材料是基于高聚物的粘彈性，即在玻璃化轉變區域內，由分子鏈運動產生的內摩擦，將外場作用的機械能或聲能部分地轉變為熱能散逸，而具有減振降噪作用的功能材料，被廣泛地用于航天事業、交通運輸、機械設備、建筑以及日常生活等領域。通常阻尼材料的評價標準之一是玻璃化轉變區域內損耗峰(tanδ)的高低。而單一的高聚物往往由于阻尼損耗峰不夠高，需要進行改性處理。

近年來，國外有研究表明，在極性高聚物中加入有機小分子(如增塑劑、光穩定劑等)制備得到的雜化體材料，在宏觀上實現了比較均勻的分子水平的混合；在微觀上具有大量比較均勻的微相分離區域，再加上相互之間的氫鍵等作用力的存在，使得通過該方法所得的阻尼材料的性能非常突出，阻尼效果遠遠超過了IPN及其他方法所得的阻尼材料，是一種制備高性能阻尼材料的新方法。但在極性高聚物與有機小分子相容體系中(如CPE與有機小分子ZKF)，由于抗增塑作用(通常，增塑劑加入到基體材料中，損耗峰的高度下降，損耗峰的位置向低溫區域偏移，稱作增塑作用；反之稱作抗增塑作用。)的存在，隨著有機小分子質量百分比的增加，損耗峰的高度顯著增加，同時損耗峰對應的溫度(玻璃化溫度)也向高溫方向移動，如當ZKF的質量百分比達到40wt％時，對應損耗峰的溫度在40℃，而彈性體CPE的損耗峰在-9℃左右。由于損耗峰向高溫方向移動，從而使雜化體阻尼材料的實際應用受到了一定程度的限制，因此有必要進一步研究新的減振機理，研制出損耗峰溫度可控的雜化體減振復合材料。

發明內容

本發明的目的是提供一種多元雜化體高性能減振復合材料的制備方法，制得的損耗峰溫度可控的雜化體減振復合材料，可適用于汽車、軌道交通、建筑、機械、家用電器及體育器材等方面，該方法操作簡單，適合工業化生產。

本發明的一種多元雜化體高性能減振復合材料的制備方法，包括下列步驟：

(1)混煉

輥筒中加入氯化聚乙烯(CPE)粉末，同時用切刀做人工輔助性的混合，混煉；加入(2-羥基-3-環己基-5甲基)-苯環(ZKF)有機小分子，同時用切刀輔助混合，混煉；加入2，2-甲撐雙-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)(EBP)有機小分子，同樣用切刀輔助混合，混煉，剝下混煉料，室溫冷卻后，剪碎制成混煉碎粒；

(2)熱壓成形

混煉碎料均勻地鋪在模子內腔中，模子上下用鋼板夾住，且在鋼板和模子之間用一層高溫防粘膜；鋼板移入平板硫化機，卸載，加壓；反復加壓、卸載，排出熔融混料中的氣體；加壓保形；取下鋼板，連同混料用水冷卻，脫模；制得多元雜化高性能減振復合材料；

(3)測試損耗因子tanδ的峰值以及損耗峰對應的溫度位置。

所述的輥筒的溫度是指60～65℃；

所述的CPE/ZKF/EBP混合是指其各組份質量百分比為CPE∶ZKF∶EBP＝50～60∶20～50∶0～30；

所述的CPE混煉為10分鐘，然后加入ZKF混煉15分鐘，混煉均勻后，再加入EBP混煉15分鐘，總混煉為40分鐘左右；

所述的卸載條件是150-155℃預熱5-10分鐘；

所述的加壓是指2～3MPa的壓力下加壓5-10分鐘，再用10～12MPa的壓力加壓10分鐘；

所述的反復加壓、卸載是指卸載1～2分鐘；

所述的加壓保形是指用10～12MPa的壓力加壓保形10-20分鐘。

本發明的有益效果：

(1)本發明的多元雜化高性能減振復合材料減振機理基于高聚物的粘彈阻尼性能，同時綜合了雜化體中極性基體與多功能有機小分子之間形成氫鍵網絡的“斷裂-重建”的可逆性，具有多重能量耗散機理，因此具有優異的減振、消音功能；

(2)由于多元雜化高性能減振復合材料中抗增塑作用和增塑作用并存，并產生協同作用，從而達到調整雜化體材料振動吸收峰的位置，使材料在不同的使用溫度下達到滿意的減振效果。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

實施例1