[發(fā)明專利]一種高阻尼、高抗?jié)窕⒌蜕鸁岬碾x子聚合物及制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810926792.3 | 申請日: | 2018-08-15 |
| 公開(公告)號: | CN108912250A | 公開(公告)日: | 2018-11-30 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 華靜;耿潔婷;劉凱;趙相帥;牛志彬 | 申請(專利權(quán))人: | 青島科技大學 |
| 主分類號: | C08C19/28 | 分類號: | C08C19/28;C08C19/26 |
| 代理公司: | 青島中天匯智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37241 | 代理人: | 郝團代 |
| 地址: | 266000 山*** | 國省代碼: | 山東;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 離子聚合物 聚合物 低生熱 高阻尼 高抗 制備 高乙烯基聚丁二烯橡膠 烯烴復分解反應 金屬氫氧化物 高性能輪胎 金屬氧化物 橡膠產(chǎn)品 新型功能 阻尼材料 阻尼性能 相容性 羧酸化 改性 共混 合成 局限 | ||
本發(fā)明提供了一種高阻尼、高抗?jié)窕⒌蜕鸁岬碾x子聚合物及制備方法。采用烯烴復分解反應對高乙烯基聚丁二烯橡膠進行羧酸化改性,進而與金屬氧化物或金屬氫氧化物絡(luò)合成鹽。本發(fā)明克服了僅僅依靠聚合物或填料共混來提高阻尼性能的局限,避免了聚合物之間或聚合物和填料之間相容性差的問題。本發(fā)明制得的離子聚合物有望成為一種滿足高性能輪胎和阻尼材料要求的新型功能化橡膠產(chǎn)品。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種高阻尼、高抗?jié)窕⒌蜕鸁岬碾x子聚合物、制備及應用,屬于橡膠材料的制備、改性和加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)
隨著鐵路交通的發(fā)展,軌道車輛速度不斷提高,但高速列車工作時產(chǎn)生的振動和噪聲不僅污染環(huán)境,而且影響人們乘坐的舒適程度和身心健康。因此,為確保車輛部件的正常使用,提高人們乘坐的舒適性及減少車輛噪聲對環(huán)境的影響,需對車輛進行減震降噪處理。利用增大機械系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)的能力損耗而減輕機械振動和降低噪聲的阻尼研究一直是國內(nèi)外關(guān)注的熱點。
阻尼材料是一種能夠吸收振動機械能、聲能并可將他們轉(zhuǎn)化為熱能、電能、磁能或其他形式能量而消耗掉的一種功能材料,可用于減震和吸聲器件。其中,高分子阻尼材料,尤其是橡膠材料因在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)附近可依靠大分子鏈段的內(nèi)摩擦產(chǎn)生內(nèi)耗,不僅可有效降低機械噪聲和減輕機械振動,提高工作效率,而且也有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量,因此,橡膠阻尼材料正廣泛地應用于交通運輸、建筑、機械和航空航天領(lǐng)域。
高阻尼材料應當滿足較高損耗因子(tanδ)和較寬有效阻尼溫域(tanδ>0.3)的要求。然而,一般均聚物和共聚物的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變區(qū)較窄,產(chǎn)生有效阻尼的溫度范圍大致為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度附近的±(10~15)℃,極大限制其使用溫度的范圍。橡膠類材料的玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)大多發(fā)生在室溫以下,而樹脂類材料則在室溫以上,均不能完全滿足實用性強的高阻尼材料的要求。因此,在保證材料tanδ值的前提下,如何拓寬有效阻尼溫域范圍的改性研究引起了研究人員的廣泛關(guān)注。
近年來,采用橡膠共混(Shi X Y,Weina B,Shugao Z.Study on the damping ofEVM based blends[J].Journal of Applied Polymer Science,2011,120(2):1121-1125.)、共聚(中國專利201610147275.7)、填料改性(中國專利201410378563.4)、有機小分子雜化阻尼(中國專利201510362988.0)和互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(Qin C L,Tang D Y,Zhang JS,et al.Study on Damping Properties of PU/VER IPN Materials[J].Journal ofMaterials Engineering,2003.)等技術(shù)通過拓寬其玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)間,從而達到拓寬阻尼材料的使用溫域與頻率范圍的目的,上述改性方法雖然可以在一定程度上改進阻尼材料的力學性能或阻尼性能,但聚合物之間或聚合物和填料之間由于極性等差異而導致兩相或多相混合不均勻,因此所選用的材料受到極大限制。
離聚體(ionomer),又稱為離子交聯(lián)聚合體,是指在大分子主鏈上含有少量(摩爾分數(shù)<10%)懸掛的酸根,而這些酸根又部分或全部中和成鹽的一類聚合物,由于金屬離子間可以通過靜電作用或者絡(luò)合作用聚集成多重離子對-離子簇結(jié)構(gòu),這種獨特的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)能夠賦予基材材料某些特殊的性能,比如優(yōu)異的力學強度、耐熱性、流變性、相容性。然而,目前沒有關(guān)于離聚體阻尼性能的研究和報道。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種制備高阻尼、高抗?jié)窕浴⒌蜕鸁犭x子聚合物的新方法,以克服僅僅依靠聚合物或填料共混提高阻尼性能的局限。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方法:
一種高阻尼、高抗?jié)窕⒌蜕鸁岬碾x子聚合物,采用烯烴復分解反應對高乙烯基聚丁二烯橡膠進行羧酸化改性,進而與金屬氧化物或金屬氫氧化物絡(luò)合成鹽。
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