[發明專利]復合材料、彈性元件和隔振裝置及其制備方法

在審

• 申請號: 201810360576.7
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN110387121A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 謝華;葉林昌;張棟;童宗鵬;支李峰;代會軍
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一一研究所
• 主分類號: C08L75/06
• 分類號: C08L75/06;C08L75/08;C08K7/06;C08K3/24;F16F1/36;F16F1/373;C08G18/66;C08G18/42;C08G18/48;C08G18/10;C08G18/32
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;劉明霞

1.一種復合材料，其特征在于，包括：

聚氨酯基材，所述聚氨酯基材由異氰酸酯預聚物和助劑反應生成，所述異氰酸酯預聚物中的異氰酸酯基的含量為2～10％；

作為導電填料的碳纖維，所述碳纖維為納米級；以及

作為壓電填料的壓電陶瓷，

其中，所述碳纖維和所述壓電陶瓷被包覆于所述聚氨酯基材中。

2.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于，所述異氰酸酯預聚物、所述碳纖維、所述壓電陶瓷和所述助劑的質量份數比為(30～100)：(0.1～10)：(20～50)：(5～40)。

3.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于，所述碳纖維的直徑為50～200nm，長徑比為50～100。

4.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于，所述聚氨酯基材為澆注型，并且/或者

制備所述異氰酸酯預聚物的原料為聚酯型多元醇或聚醚型多元醇中的至少一種，以及多異氰酸酯。

5.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于，所述助劑為擴鏈劑，并且/或者

所述助劑為3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷、三羥甲基丙烷、1,4-丁二醇和對苯二酚二羥乙基醚中的至少一種。

6.一種彈性元件，其特征在于，所述彈性元件采用如權利要求1至5中的任一項所述的復合材料制成。

7.一種隔振裝置，其特征在于，所述隔振裝置包括如權利要求6中的所述彈性元件。

8.根據權利要求7所述的隔振裝置，其特征在于，所述隔振裝置用于船舶、飛機或陸用機械設備。

9.一種采用如權利要求1至5中的任一項所述的復合材料制備隔振裝置的方法，其特征在于，包括如下步驟：

固體填料加入步驟：將所述碳纖維和所述壓電陶瓷加入至所述異氰酸酯預聚物中，混合均勻；

反應步驟：將所述助劑添加至所述異氰酸酯預聚物中，混合均勻，在混合的過程中，所述助劑與所述異氰酸酯預聚物反應以形成所述復合材料；

模塑步驟：將所述復合材料澆注至模具中，脫模后得到彈性元件；

極化步驟：極化處理所述彈性元件；以及

組裝步驟：將所述彈性元件進行組裝以形成所述隔振裝置。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，在所述固體填料加入步驟中，先將所述異氰酸酯預聚物加熱至預定溫度，再加入所述碳纖維和所述壓電陶瓷。

11.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，在所述模塑步驟中，熟化20～30min后再脫模。

12.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，還包括在所述固體填料加入步驟之前的預聚物制備步驟，在所述預聚物制備步驟中，將多元醇與多異氰酸酯反應，得到所述異氰酸酯預聚物。

13.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，在所述極化步驟中，將所述彈性元件放入油浴中極化，極化電壓為4～8kv/mm，極化溫度為60～80℃。