[發明專利]一種用于阻尼減振降噪的氧化鋁空心球的制備方法

有效

• 申請號: 201710493152.3
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107098367B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 張楊;戰麗
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: C01F7/30
• 分類號: C01F7/30;C04B35/10;C08K7/24;C08L63/00
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 楊先凱

本申請提供了一種用于阻尼減振降噪的氧化鋁空心球的制備方法，首先采用模板法制得薄壁氧化鋁空心球，然后再以該薄壁氧化鋁空心球為球核造球，通過粉末冶金技術在該薄壁氧化鋁空心球的外球面上燒結一層摻混有玄武巖纖維的氧化鋁粉末；薄壁氧化鋁空心球的壁厚比較小，減小了薄壁氧化鋁空心球的制備周期，減小了膠體碳球的氣化氣的穿透時間，減小了氧氣的氧化擴散時間，采用高溫燒結，且采用冷等靜壓壓制成形，提高了燒結產物的強度硬度，大大減小了燒結過程中的收縮率，不會塌陷，從而減少了氧化鋁空心球的制備周期，提高了氧化鋁空心球的強度硬度，進而提高了氧化鋁空心球環氧樹脂復合材料的阻尼性能以及使用壽命。

技術領域

本發明涉及阻尼材料技術領域，尤其是涉及一種用于阻尼減振降噪的氧化鋁空心球的制備方法。

背景技術

近年來，隨著現代工業的發展，振動和噪聲給經濟社會的正常發展帶來越來越多的消極影響，因此，人們在不斷的探索和研究減振降噪的途徑。

在阻尼減振方面，現主要有兩種途徑：一種是設計和采用阻尼減振結構；另一種是研制和使用高阻尼材料。阻尼的基本原理是能量損耗，因此各種阻尼技術都是圍繞如何把受激發振動能轉化為其它形式的能(如熱能、變形能等)而使系統盡快恢復到受激前的狀態。

灌封材料是一種阻尼材料，用于灌注到機械設備中的零部件中的內空腔中，例如：機械設備中的鋼管中的空腔中，機械設備中的空心壁中的空腔中，構成阻尼結構，可以顯著地對該機械設備進行減振降噪。

對于灌封材料，傳統的聚合物阻尼性能較好，但是其密度較高；泡沫塑料密度低，且有一定的阻尼能力，但是存在強度差、化學發泡成型過程難以控制等缺陷，因此為了降低聚合物材料的密度，同時又能具有一定的阻尼性能，采用氧化鋁空心球對環氧樹脂進行改性，得到一種氧化鋁空心球環氧樹脂復合材料，其屬于顆粒增強環氧樹脂復合材料。氧化鋁空心球環氧樹脂復合材料失效的主要原因之一是氧化鋁空心球破裂。

氧化鋁空心球的制備方法有很多，其中比較流行的是模板法，例如：以膠體碳球為模板+吸附的模板法制備氧化鋁空心球：以乙醇為溶劑，配制0.4mol·L^-1的硝酸鋁溶液，取60mL的硝酸鋁溶液，加入0.2g膠體碳球(直徑約為600nm)，超聲20min后在25℃(吸附溫度)下靜置8h(吸附時間)，以便膠體碳球對溶液中的Al³⁺進行充分吸附，然后將溶液進行抽濾，所得固體放入80℃烘箱中烘干，然后將干燥的粉末進行煅燒，其煅燒過程為，在氮氣氣氛下，分別在330℃和440℃下煅燒3h，隨后在550℃下，氧氣氛圍煅燒3h，所得產品即為氧化鋁空心球，所得氧化鋁空心球的平均粒徑為250nm，其殼層壁厚約為20nm。

仔細審閱上述的制備方法，顯而易見地，存在以下幾個問題：