一種阻尼減震降噪材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于功能材料【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種阻尼減震降噪材料及其制備方法和應(yīng)用。所述阻尼減震降噪材料包含以下按重量份計(jì)的組分：氯化丁基橡膠8～10份；熱熔膠18～20份；低密度聚乙烯10～15份；鄰苯二甲酸二辛酯(Dop)5～6份；輕質(zhì)碳酸鈣60～65份；偶聯(lián)劑1～2份。將低密度聚乙烯在開煉機(jī)中進(jìn)行塑煉、再依次將氯化丁基橡膠、熱熔膠、輕質(zhì)碳酸鈣、DOP和偶聯(lián)劑加入進(jìn)行混煉得到混合材料，最后將混合材料沖壓成片材得到阻尼減震降噪材料，所得阻尼減震降噪材料具有阻尼性能好、適用溫域?qū)捄铜h(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，可用于汽車工業(yè)領(lǐng)域。
【專利說明】一種阻尼減震降噪材料及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于功能材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種阻尼減震降噪材料及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]阻尼減震材料具有減震、降噪的功能等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)在市場(chǎng)上主要采用的是浙青為主要原料的阻尼減震材料。由于阻尼減震材料主要用于汽車上，浙青在較低的溫度下易揮發(fā)出有害有機(jī)物，污染環(huán)境。氯化丁基橡膠由于具有良好的穩(wěn)定性、氣密性和高阻尼性，對(duì)于降低機(jī)械振動(dòng)，增強(qiáng)儀表的準(zhǔn)確度，減低噪音具有良好的效果，具有良好的市場(chǎng)前景。
[0003]現(xiàn)有的阻尼改性方法和技術(shù)都有一定的局限性:微觀相分離結(jié)構(gòu)的聚合物在拓展阻尼溫度范圍時(shí)，也不可避免地降低了阻尼的峰值；加入小分子增塑劑可以提高阻尼因子，但是這不僅會(huì)使阻尼峰的半峰寬變窄，而且降低了材料的強(qiáng)度；寬溫域的高分子阻尼材料可以通過互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得到，但是互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般用在涂料上，而且互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合成工藝復(fù)雜，成本高 ，工業(yè)化困難。小分子給予劑能夠調(diào)整峰寬以及峰值，但是由于小分子給予劑容易結(jié)晶，長(zhǎng)時(shí)間使用容易使材料的性能下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種阻尼減震降噪材料。該阻尼減震降噪材料具有較寬的溫域，適合在-47~65°C使用。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供所述阻尼減震降噪材料的制備方法。
[0006]本發(fā)明的再一目的在于提供上述阻尼減震降噪材料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用。
[0007]本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]一種阻尼減震降噪材料，包含以下按重量份計(jì)的組分:氯化丁基橡膠8~10份、熱熔膠18~20份、低密度聚乙烯10~15份、鄰苯二甲酸二辛酯(Dop) 5~6份、輕質(zhì)碳酸鈣60~65份、偶聯(lián)劑I~2份。
[0009]所述的阻尼減震降噪材料，優(yōu)選包含以下按重量份計(jì)的組分:
[0010]氯化丁基橡膠8份、熱熔膠20份、低密度聚乙烯15份、鄰苯二甲酸二辛酯(Dop)6份、輕質(zhì)碳酸鈣60份、偶聯(lián)劑2份。
[0011]所述氯化丁基橡膠的門尼粘度ML100°C 1+4為33~43，氯的質(zhì)量百分含量為
1.18%~1.34%。
[0012]所述的熱熔膠為EVA熱熔膠或添加有松香成分的EVA熱熔膠。
[0013]所述的低密度聚乙烯的斷裂伸長(zhǎng)率為400%~800%，密度為0.920~0.960g/cm3,在溫度為190°C和壓力為2.16kg砝碼的條件下測(cè)定的熔體流動(dòng)速率為4.0~10.0g/10min。
[0014]所述的輕質(zhì)碳酸鈣的粒徑為1500~2500目。
[0015]所述的偶聯(lián)劑為氨丙基二甲氧基硅烷、氨丙基二乙氧基硅烷、Y_(2,3環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和Y-(2，3環(huán)氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷中的一種或至少兩種。
[0016]所述的阻尼減震降噪材料的制備方法，包括以下操作步驟:
[0017](I)將低密度聚乙烯加入開煉機(jī)進(jìn)行塑煉；
[0018](2)將氯化丁基橡膠加入進(jìn)行混煉；
[0019](3)加入熱熔膠進(jìn)行混煉；
[0020](4)再將輕質(zhì)碳酸鈣、鄰苯二甲酸二辛酯(Dop)和偶聯(lián)劑加入進(jìn)行混煉；沖壓成片材，得到阻尼減震降噪材料；
[0021]各原料的使用量按重量份計(jì)如下:氯化丁基橡膠8~10份、熱熔膠18~20份、低密度聚乙烯10~15份、鄰苯二甲酸二辛酯(Dop) 5~6份、輕質(zhì)碳酸鈣60~65份、偶聯(lián)劑I~2份；優(yōu)選為:氯化丁基橡膠8份、熱熔膠20份、低密度聚乙烯15份、鄰苯二甲酸二辛酯(Dop)6份、輕質(zhì)碳酸鈣60份、偶聯(lián)劑2份。
[0022]步驟(1)中所述的塑煉的時(shí)間優(yōu)選為15~25分鐘；溫度優(yōu)選為110~120°C ；
[0023]步驟⑵中所述的混煉的時(shí)間優(yōu)選為15~20分鐘；
[0024]步驟(3)中所述的混煉的時(shí)間優(yōu)選為10~15分鐘；
[0025]步驟(4)中所述的混煉的時(shí)間優(yōu)選為30~40分鐘；
[0026]步驟⑵、(3)和⑷中所述的混煉的溫度優(yōu)選為110~120°C。
[0027]所述的阻尼減震降噪材料具有較寬的溫域，適合-47~65°C使用；特別適合在汽車工業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用。
[0028]本發(fā)明的制備原理為:
[0029]氯化丁基橡膠具有高阻尼的性能，即良好的吸震性，氯化丁基橡膠的阻尼溫域溫域較寬，可達(dá)到65°C，但是具有良好的阻尼水平的溫域在-47~18°C，高于18°C條件下使用阻尼效果不顯著，本發(fā)明通過橡塑共混的方法，加入低密度聚乙烯，讓阻尼溫域的峰向高溫域移動(dòng)，通過添加DOP增加混合的原料的之間的混合分散性，增強(qiáng)各個(gè)組分的相容效果。獲得了具有高阻尼性能且能適合-47~65°C使用溫域的阻尼減震降噪材料；同時(shí)，本發(fā)明的阻尼減震降噪材料加入熱熔膠，以使其在150°C左右條件下能夠熔化，冷卻后能夠黏住金屬材料；通過加入輕質(zhì)碳酸鈣，增強(qiáng)材料的強(qiáng)度，增加材料的體積；偶聯(lián)劑是一類具有兩種不同性質(zhì)官能團(tuán)的物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是分子中含有化學(xué)性質(zhì)不同的兩種基團(tuán)，一種是親無機(jī)物的基團(tuán)，易與無機(jī)物表面起化學(xué)反應(yīng)，另一種是親有機(jī)物的基團(tuán)，能與合成樹脂或其它聚合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或生成氫鍵溶于其中，因此偶聯(lián)劑被稱作“分子橋”。本發(fā)明的阻尼減震降噪材料通過加入偶聯(lián)劑用以改善材料各組分之間的界面作用，同時(shí)還可以防止其它介質(zhì)向材料界面滲透，改善了界面狀態(tài)，有利于材料的耐老化、耐應(yīng)力及電絕緣性能從而大大提高本發(fā)明阻尼減震降噪材料的性能。
[0030]通過本發(fā)明的制備方法及所得到的產(chǎn)物具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0031](I)本發(fā)明的阻尼減震降噪材料采用環(huán)保型原料，制備得到的阻尼減震材料符合國(guó)家環(huán)保要求；
[0032](2)本發(fā)明使用 高阻尼的氯化丁基橡膠作為阻尼減震降噪材料的主要材料，采用橡塑共混的方法制得具有高阻尼性能且能適合-47~65°C使用溫域的阻尼減震降噪材料；
[0033](3)本發(fā)明的阻尼減震降噪材料通過添加偶聯(lián)劑，改善材料各組分之間的界面作用，同時(shí)還可以防止其它介質(zhì)向材料界面滲透，改善了界面狀態(tài)，有利于材料的耐老化、耐應(yīng)力及電絕緣性能從而大大提高本發(fā)明阻尼減震降噪材料的性能。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0035]實(shí)施例1
[0036]一種阻尼減震降噪材料，包括(重量份計(jì)):
[0037]
【權(quán)利要求】
1.一種阻尼減震降噪材料，其特征在于包含以下按重量份計(jì)的組分:氯化丁基橡膠8~10份、熱熔膠18~20份、低密度聚乙烯10~15份、鄰苯二甲酸二辛酯5~6份、輕質(zhì)碳酸鈣60~65份、偶聯(lián)劑I~2份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼減震降噪材料，其特征在于包含以下按重量份計(jì)的組分:氯化丁基橡膠8份、熱熔膠20份、低密度聚乙烯15份、鄰苯二甲酸二辛酯6份、輕質(zhì)碳酸鈣60份、偶聯(lián)劑2份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼減震降噪材料，其特征在于:所述的氯化丁基橡膠的門尼粘度ML100°C 1+4為33~43，氯的質(zhì)量百分含量為1.18%~1.34% ;所述熱熔膠為EVA熱熔膠或添加有松香成分的EVA熱熔膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼減震降噪材料，其特征在于:所述的低密度聚乙烯的斷裂伸長(zhǎng)率為400%~800%，密度為0.920~0.960g/cm3,190°C >2.16kg壓力下的熔體流動(dòng)速率為4.0~10.0g/10min ;所述的輕質(zhì)碳酸鈣的粒徑為1500~2500目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻尼減震降噪材料，其特征在于:所述的偶聯(lián)劑為氨丙基二甲氧基硅烷、氛丙基二乙氧基硅烷、Y _(2，3環(huán)氧丙氧)丙基二甲氧基硅烷和gamma-(2,3環(huán)氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷中的一種或至少兩種。
6.權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述的阻尼減震降噪材料的制備方法，其特征在于包括以下操作步驟: (1)將低密度聚乙烯加入開煉機(jī)進(jìn)行塑煉； (2)將氯化丁基橡膠加入進(jìn)行混煉； (3)加入熱熔膠進(jìn)行混煉； (4)再將輕質(zhì)碳酸鈣、鄰苯二甲酸二辛酯和偶聯(lián)劑加入進(jìn)行混煉；沖壓成片材，得到阻尼減震降噪材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的阻尼減震降噪材料的制備方法，其特征在于:步驟(1)中所述的塑煉的時(shí)間為15~25分鐘；步驟⑵中所述的混煉的時(shí)間為15~20分鐘；步驟(3)中所述的混煉的時(shí)間為10~15分鐘；步驟(4)中所述的混煉的時(shí)間為30~40分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的阻尼減震降噪材料的制備方法，其特征在于:步驟(1)中所述塑煉及步驟(2)、(3)和⑷中所述混煉的溫度為110~120°C。
9.權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述的阻尼減震降噪材料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C08L23/28GK103980607SQ201410255870
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】李超雄 申請(qǐng)人:廣州市恩威曲新材料有限公司