[發(fā)明專利]夾層為金屬橡膠的復(fù)合阻尼材料

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710072524.1
• 申請(qǐng)日: 2007-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN101093008A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭鋼鐵;梁魯;白紹竣;王天昊;魏元;徐大業(yè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭鋼鐵;梁魯;白紹竣;王天昊;魏元;徐大業(yè)
• 主分類號(hào): F16F3/12
• 分類號(hào): F16F3/12
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 吳國(guó)清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合減振材料，尤其是涉及夾層為金屬橡膠的復(fù)合阻尼材料。

背景技術(shù)

隨著運(yùn)載火箭、衛(wèi)星、導(dǎo)彈、艦艇等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，系統(tǒng)的功能日漸多樣化，結(jié)構(gòu)也日益大型化和復(fù)雜化，系統(tǒng)的性能和精度要求也越來越嚴(yán)格，結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性也變得更加復(fù)雜。其大功率推進(jìn)裝置，旋轉(zhuǎn)機(jī)械，以及工作過程中劇烈的流體摩擦成為結(jié)構(gòu)振動(dòng)的激振源。激勵(lì)通常具有寬頻帶和隨機(jī)的特性，能夠引起結(jié)構(gòu)的多共振峰諧振現(xiàn)象，造成系統(tǒng)運(yùn)行的精度、效能下降，產(chǎn)生大量噪聲，結(jié)構(gòu)疲勞損傷，甚至引發(fā)災(zāi)難性的后果。以阻尼材料為基礎(chǔ)的阻尼增強(qiáng)減振技術(shù)能夠有效的增加結(jié)構(gòu)的阻尼水平，在寬頻率范圍內(nèi)抑制結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，吸收噪聲。具體措施有兩種：一是將需要進(jìn)行減振處理的部位直接制成由基層、阻尼層和約束層構(gòu)成的阻尼增強(qiáng)結(jié)構(gòu)件，能夠使結(jié)構(gòu)件自身即具有高阻尼，減振和降噪的功能；二是在振動(dòng)的傳遞路徑上，如衛(wèi)星上的天線、敏感設(shè)備，艦艇管路，推進(jìn)裝置外殼等結(jié)構(gòu)的表面上安裝一定厚度的阻尼層或約束阻尼結(jié)構(gòu)來增加結(jié)構(gòu)的阻尼水平。而傳統(tǒng)阻尼增強(qiáng)結(jié)構(gòu)中采用橡膠阻尼材料。普通橡膠材料耐腐蝕能力差、工作溫度區(qū)間窄，耐濕耐油性差，易老化和真空揮發(fā)，不適合用于長(zhǎng)期運(yùn)行設(shè)備的減振以及高、低溫和真空等惡劣工作環(huán)境。并且，在真空環(huán)境下橡膠材料揮發(fā)易造成對(duì)敏感設(shè)備的污染和侵蝕。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有普通橡膠材料耐腐蝕能力差、工作溫度區(qū)間窄、耐濕耐油性差、易老化和真空揮發(fā)，以及不適合用于長(zhǎng)期運(yùn)行設(shè)備和高、低溫及真空等工作環(huán)境條件下的減振；并且，在真空環(huán)境下橡膠材料揮發(fā)易造成對(duì)敏感設(shè)備的污染和侵蝕的問題，現(xiàn)提供一種夾層為金屬橡膠的復(fù)合阻尼材料，解決上述問題的具體技術(shù)方案如下：

本發(fā)明包含基層、金屬橡膠層和約束層，金屬橡膠層夾在基層和約束層之間，金屬橡膠層、基層和約束層連成一體，制成夾層為金屬橡膠的復(fù)合阻尼材料。

基層和約束層可以是金屬材料或碳纖維材料。

金屬橡膠以金屬絲為原材料，經(jīng)成形工藝成形后，具有與普通橡膠類似的粘彈性，在外載荷作用下通過金屬絲之間的摩擦吸收和耗散能量。金屬橡膠材料具備阻尼性能好、重量輕、耐腐蝕能力強(qiáng)、工作溫度環(huán)境范圍廣，耐濕耐油、不老化和真空不易揮發(fā)的特點(diǎn)。因此，以金屬橡膠材料替代普通橡膠材料能夠極大的擴(kuò)展減振技術(shù)的應(yīng)用范圍。

本發(fā)明以金屬橡膠材料替代傳統(tǒng)的橡膠材料，擴(kuò)展了夾層阻尼增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的適用范圍。金屬橡膠夾層阻尼增強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有耐腐蝕，不老化，耐高低溫和真空不揮發(fā)等優(yōu)異特性。金屬橡膠夾層阻尼增強(qiáng)結(jié)構(gòu)能夠安裝于已有結(jié)構(gòu)表面，對(duì)已有結(jié)構(gòu)進(jìn)行減振，而不用更改原結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，不降低結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和可靠性。金屬橡膠夾層阻尼增強(qiáng)結(jié)構(gòu)也能夠制成獨(dú)立的具有減振能力的結(jié)構(gòu)部件，而且減振結(jié)構(gòu)輕量化和減振性能好。金屬橡膠夾層阻尼增強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有應(yīng)用方式多樣化，適用于制作不同結(jié)構(gòu)的減振部件。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1A-A的剖視圖和具體實(shí)施方式一復(fù)合阻尼材料的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是具體實(shí)施方式二復(fù)合阻尼材料的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是圖3B-B的剖視圖，圖5是具體實(shí)施方式三復(fù)合阻尼材料的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是具體實(shí)施方式四復(fù)合阻尼材料的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7是具體實(shí)施方式五復(fù)合阻尼材料的結(jié)構(gòu)示意圖，圖8具體實(shí)施方式六復(fù)合阻尼材料的結(jié)構(gòu)示意圖，圖9是圖8的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1、圖2描述本實(shí)施方式。本實(shí)施方式由基層101、金屬橡膠層102和約束層103組成，金屬橡膠層102夾在基層101和約束層103之間，金屬橡膠層102的下表面與基層101的上表面和金屬橡膠層102的上表面和約束層103的下表面由環(huán)氧粘接劑104在一定溫度和壓力下固化連成一體，制成夾層為金屬橡膠的復(fù)合阻尼材料。

基層101為需要減振的結(jié)構(gòu)外殼，結(jié)構(gòu)發(fā)生振動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)金屬橡膠發(fā)生變形，金屬橡膠內(nèi)部發(fā)生摩擦，吸收和耗散能量，從而達(dá)到減振、降噪的目的。金屬橡膠阻尼層102外安裝約束層103能夠加劇阻尼材料的變形，提高減振效果。使用粘接劑的金屬橡膠夾層阻尼結(jié)構(gòu)適用于一般的工作環(huán)境，金屬橡膠的多孔性能夠提供優(yōu)于普通橡膠的降噪效果。