一种宽温域阻尼橡胶材料及其制备方法技术

本申请公开了一种宽温域阻尼橡胶材料及其制备方法，属于阻尼材料技术领域。本申请制备方法包括：将第一橡胶生胶与第一交联体系依次进行混炼和交联之后，对交联产物进行粉碎，获得交联胶粉；将交联胶粉与第二橡胶生胶、第二交联体系依次进行混炼和交联，即得宽温域阻尼橡胶材料。本申请制备方法一方面能够使得不同交联网络在玻璃化转变区的高损耗因子搭建起一个连续的有效阻尼温区，实现宽温域阻尼橡胶材料的高效与便捷的制备，另一方面能够保证橡胶组分的固有稳定性，使得阻尼橡胶材料具备优异的力学性能和回弹性；第三方面可以直接使用商品化原料，无需化学或物理改性，工艺简单、通用性好、成本低，有利于工业化生产。有利于工业化生产。有利于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种宽温域阻尼橡胶材料及其制备方法


[0001]本申请属于阻尼材料
，尤其涉及一种宽温域阻尼橡胶材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着社会的不断发展，振动与噪声引发的相关问题变得十分突出。阻尼材料作为一种能够将固体机械振动能转变为热能耗散的功能材料，可以用于控制振动与噪声污染。因此，研究减振与降噪性能更为优良的阻尼材料至关重要。
[0003]目前，相关技术中可以提高阻尼材料的阻尼性能的改性方法包括：1)将多种橡胶组合共混；2)将橡胶与塑料复合共混；3)向橡胶基体中混入小分子添加物；4)利用IPN互穿网络技术制备阻尼材料。
[0004]然而，实际应用中发现上述改性方法存在以下缺陷：1)多种橡胶组合共混时，限于橡胶本身较低的玻璃化转变温度(Tg)，使得较宽阻尼温域的性能设计不易实现；2)橡胶与塑料复合共混能够解决橡胶组分的高温区阻尼性能不足的问题，但由于橡胶与塑料的相容性差异较大，容易使得橡胶与塑料的玻璃化转变峰之间形成损耗因子(Tanδ)低的阻尼谷，不利于宽温域高阻尼材料的制备；3)向橡胶基体中混入小分子添加物的局限性较大，只能适用于有限的几种极性橡胶基体，并且小分子添加物的加入量普遍较高，容易破坏阻尼材料的稳定性，使其力学性能明显下降；4)IPN互穿网络技术的工艺复杂，不利于工业化生产。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种宽温域阻尼橡胶材料及其制备方法，旨在解决目前制备宽温域阻尼橡胶材料所用方法适用范围限制大、工艺复杂以及容易造成阻尼橡胶材料力学性能下降的技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本申请的技术方案是：
[0007]本申请的第一方面提供一种宽温域阻尼橡胶材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
[0008]将第一橡胶生胶与第一交联体系依次进行混炼和交联之后，对交联产物进行粉碎，获得交联胶粉；
[0009]将第二橡胶生胶、第二交联体系与所述交联胶粉依次进行混炼和交联，即得所述宽温域阻尼橡胶材料。
[0010]优选的实现方式中，所述第一橡胶生胶与所述第二橡胶生胶彼此相同或不同地为烯烃橡胶中的一种或多种。
[0011]更优选的实现方式中，所述第一橡胶生胶为丁苯橡胶、天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、不饱和聚酯橡胶、环氧天然橡胶、环氧化丁二烯橡胶、环氧化异戊二烯橡胶中的一种或多种；
[0012]更优选的实现方式中，所述第二橡胶生胶为丁苯橡胶、天然橡胶、三元乙丙橡胶、
丁基橡胶、丁腈橡胶、聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、不饱和聚酯橡胶、环氧天然橡胶、环氧化丁二烯橡胶、环氧化异戊二烯橡胶中的一种。
[0013]优选的实现方式中，所述第一交联体系与第二交联体系彼此相同或不同地为硫磺硫化体系或过氧化物硫化体系中的一种。
[0014]优选的实现方式中，所述硫磺硫化体系包括硫磺、活化剂和促进剂。
[0015]更优选的实现方式中，所述硫磺与所述第一橡胶生胶的重量比为5
‑
15:100。
[0016]更优选的实现方式中，所述硫磺与所述第二橡胶生胶的重量比为1
‑
5:100。
[0017]优选的实现方式中，所述过氧化物硫化体系包括有机过氧化物交联剂。
[0018]更优选的实现方式中，所述有机过氧化物交联剂为过氧化二异丙苯。
[0019]更优选的实现方式中，所述有机过氧化物交联剂与所述第一橡胶生胶的重量比为0.1
‑
1:100。
[0020]更优选的实现方式中，所述有机过氧化物交联剂与所述第二橡胶生胶的重量比为0.02
‑
0.2:100。
[0021]优选的实现方式中，所述第一交联体系与所述第二交联体系彼此相同地为羧基交联体系。
[0022]更优选的实现方式中，所述羧基交联体系包括羧基交联剂。
[0023]更优选的实现方式中，所述羧基交联剂包括癸二酸或马来酸酐中的一种。
[0024]更优选的实现方式中，所述羧基交联剂与所述第一橡胶生胶的重量比为3
‑
10:100。
[0025]更优选的实现方式中，所述羧基交联剂与所述第二橡胶生胶的重量比为0.5
‑
3:100。
[0026]优选的实现方式中，所述第二橡胶生胶与所述交联胶粉的重量比为100:200
‑
300。
[0027]本申请的第二方面还提供第一方面所述方法制备的宽温域阻尼橡胶材料。
[0028]与现有技术相比，本申请的优点或有益效果至少包括：
[0029]本申请通过设计“两步交联”的制备技术，一方面能够将交联胶粉通过模块化组合填充的方式集成到橡胶基体组分中，使得多种橡胶的交联网络相互交联并组合起来，使得不同交联网络在玻璃化转变区的高损耗因子搭建起一个连续的有效阻尼温区，实现了宽温域阻尼橡胶材料的高效与便捷的制备；另一方面，本申请制备中不引入小分子添加物，从而能够保证橡胶基体组分的固有稳定性，使得阻尼橡胶材料具备优异的力学性能和回弹性；第三方面，本申请所用原料无需化学或物理改性，直接使用商品化原料即可，并且不需要特殊的加工设备，具备工艺简单、通用性好、成本低的优点，有利于工业化生产。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本申请实施例提供的制备宽温域阻尼橡胶材料的工艺流程图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0033]在本实施例以下描述中，术语“和/或”用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B和同时存在A和B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0034]在本实施例以下描述中，术语“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a，b或c中的至少一项(个)”，或，“a，b和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a，b，c，a
‑
b(即a和b)，a
‑
c，b
‑
c，或a
‑
b
‑
c，其中a，b，c分别可以是单个，也可以是多个。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽温域阻尼橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括：将第一橡胶生胶与第一交联体系依次进行混炼和交联之后，对交联产物进行粉碎，获得交联胶粉；将第二橡胶生胶、第二交联体系与所述交联胶粉依次进行混炼和交联，即得所述宽温域阻尼橡胶材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一橡胶生胶与所述第二橡胶生胶彼此相同或不同地为烯烃橡胶中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一橡胶生胶为丁苯橡胶、天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、不饱和聚酯橡胶、环氧天然橡胶、环氧化丁二烯橡胶、环氧化异戊二烯橡胶中的一种或多种；所述第二橡胶生胶为丁苯橡胶、天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、不饱和聚酯橡胶、环氧天然橡胶、环氧化丁二烯橡胶、环氧化异戊二烯橡胶中的一种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一交联体系与所述第二交联体系彼此相同或不同地为硫磺硫化体系或过氧化物硫化体系中的一种。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述硫磺硫化体系包括硫磺、活化剂和促进剂；优选地，所述硫磺与所述第一橡胶生胶的重量比为5
‑
15:100；优选地，所述硫磺与所述第二橡胶生...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宝春，魏思奇，余双舰，吴思武，唐征海，张立群，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：