[發明專利]一種夾心阻尼復合結構浮力材料及其制備工藝

無效

• 申請號: 201310733298.2
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103707590A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 劉連河;張樹華;魏浩;張茂偉;王德威;王祖華;黃加強;武莉
• 申請（專利權）人: 青島海洋新材料科技有限公司
• 主分類號: B32B27/06
• 分類號: B32B27/06;B32B27/18;B32B27/38;B32B7/12;C09J175/08;C09J11/04;C09J11/06;C08G18/66;C08G18/48
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技術領域

????本發明涉及一種聚合物基輕質復合材料，具體涉及一種夾心阻尼復合結構浮力材料及其制備工藝。

背景技術

?????目前在航空、航天、航海及其他工程領域對具有低密度、高剛度、大阻尼減振復合材料的需求不斷增加，由于夾芯復合材料具有良好的比剛度、比強度、大阻尼特性，廣泛應用于艦艇、潛水器的減振、吸聲、提供浮力的領域。隨著阻尼減振技術的不斷發展，從自由阻尼涂層逐漸發展到約束阻尼涂層結構及插入阻尼涂層結構。阻尼敷設形式也從單層阻尼發展到多層阻尼結構，多層阻尼多層約束的間隔處理，已成為夾芯復合結構中一種主要的敷設工藝形式。

??中國專利CN?201110037996.X?報道了一種夾心阻尼復合材料，由外層、內層和阻尼涂層構成。其中外層為結構層，是一種高剛度纖維增強樹脂基復合材料，內層為夾心層，由硬質泡沫塑料構成。阻尼涂層位于結構層與結構層之間或位于結構層與夾心層之間。材料的外層和內層共同構成夾心結構，以提供材料整體的剛度和強度，使材料具有較高的結構阻尼減振降噪性能。

???美國專利USP4,021,589，?USP?5,973,031?報道一種空心玻璃微珠填充不飽和聚酯樹脂制造的浮力材料。由不飽和聚酯，過氧化甲乙酮為固化劑制備聚酯樹脂基體。填充空心玻璃微珠和空心聚合物微球作為降低密度的基質制備浮力材料，表層外護聚乙烯、聚氨酯彈性體或玻璃纖維增強的聚合物基復合材料，浮力材料的密度為0.60g/cm³.是一種具有包覆層的浮力材料。

?中國專利CN200410030821.6報道了一種化學發泡法制備的具有夾層結構的固體浮力材料，由芯材和面材組成，芯材是一種高強度硬質泡沫塑料，面材是噴涂聚氨酯彈性體，該固體浮力材料密度為0.33g/cm³,壓縮強度為5.5Mpa。以上專利均未報道具有夾心阻尼復合結構的浮力材料制備方法。

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發明內容???????????????????????????????????????

本發明克服現有技術的不足，提出一種夾心阻尼復合結構浮力材料及其制備工藝，本發明的目的是提供一種低密度、高剛度、大阻尼夾心復合結構固體浮力材料，其特點是采用具有優良粘結性能和阻尼性能的聚氨酯彈性體，作為芯材與芯材、芯材與面材、面材與面材之間的黏接阻尼涂層，制得多層阻尼結構的多功能浮力材料。使得傳統的固體浮力材料有更高的防水密封性及阻尼性能，使固體浮力材料應用范圍更為廣泛。

?????本發明的技術方案為，一種夾心阻尼復合結構浮力材料，包括芯材、面材和阻尼涂層，芯材為浮力材料模塊，浮力材料模塊包括環氧樹脂、環氧活性稀釋劑、固化劑、硅烷偶聯劑和空心玻璃微珠，經過預混、捏合、模壓、固化，切割成固體的浮力材料模塊，浮力材料模塊的配比按100質量份環氧樹脂計為：環氧樹脂?100,?環氧活性稀釋劑20--25?,?固化劑?40—80，硅烷偶聯劑?3--5,?空心玻璃微珠85—100；面材為高剛度纖維增強環氧玻璃鋼、薄鋼板或鋁合金板；阻尼涂層為聚醚型聚氨酯彈性體，涂敷在芯材與芯材、芯材與面材、面材與面材之間；聚醚型聚氨酯彈性體是一個聚氨酯彈性體阻尼涂層，聚氨酯彈性體阻尼涂層包括A組份和B組份，A組份為異氰酸酯預聚體；B組份包括羥基聚醚、胺擴鏈劑、有機硅消泡劑、氫氧化鋁、云母粉、有機膨潤土、硅烷偶聯劑和填料，B組份以100質量份聚醚多元醇計為：羥基聚醚100，胺擴鏈劑30，硅烷偶聯劑12，有機硅消泡劑6，填料35，氫氧化鋁210，云母粉35，有機膨潤土1.5。

制備工藝為：

???將計量的環氧樹脂、環氧活性稀釋劑、硅烷偶聯劑、經過級配的空心玻璃微珠進行預混合，投入捏合機中捏合，加入固化劑捏合至物料均勻；

??置于模具中熱壓成型，脫模后經過后固化制得固體浮力材料毛坯；

??經修整的毛坯經機加工制成浮力材料模塊；

??浮力材料模塊表面涂阻尼涂層，涂層外表面敷貼面材經室溫或加溫固化，制備具有夾芯阻尼復合結構的固體浮力材料。

???上述所述的環氧樹脂：雙酚A環氧樹脂（E—51、E—52、E—44）、雙酚S環氧樹脂（830S）、脂環族環氧樹脂（H—71、6201）或雜環型環氧樹脂（TDE—85、712）。?

??上述所述的環氧活性稀釋劑：正丁基縮水甘油醚（BGE）、苯基縮水甘油醚（PGE）、二縮水甘油醚（DGE）、二縮水甘油基苯胺（DGA）或三羥甲基丙烷三縮水甘油醚（TMPGE）。