一种沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及聚合物阻尼材料技术领域，具体涉及到一种沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚合物阻尼材料
，具体涉及到一种沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]科学技术在不断地进步，各类高性能设备的广泛安装和使用也在不断地的增加，这些设备在满足和提升各产品性能的同时，也导致了振动噪声的问题
。
日益严重的振动和噪声问题不仅影响设备的使用稳定性
、
安全性和使用寿命等，同时还会对设备操作环境带来不利影响
。
因此降低振动噪声已经成为各类设备迫切需要解决的核心问题
。
[0003]采用具有阻尼和隔声功能的材料被证明是降低振动噪声最简单
、
最有效的途径
。
高分子阻尼材料属于粘弹性阻尼材料，兼有某些粘性液体在一定流动的状态下损耗能量的特性和弹性固体材料储存能量的特性
。
高分子阻尼材料的种类非常多，其中以聚氨酯为基体的阻尼材料是研究时间最早
、
研究最深入的高分子阻尼材料之一，这是因为聚氨酯本身具有大量的氢键
、
一定程度的微相分离结构和较高的阻尼损耗因子
。
[0004]但是现有的聚氨酯材料的阻尼性能仍然不足以满足各类设备等减振与特殊减振的阻尼要求
。
因此，需设计了一种性能优异的沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料及其制备方法
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料，由下列重量份比的原料组分，包括聚氨酯预聚体
65
～
75
份，交联剂和扩链剂
25
～
35
份，沥青质1～5份，溶剂
0.1
～
0.5
份
。
[0007]进一步的，聚氨酯预聚体由芳香族异氰酸酯
、
聚醚多元醇或聚酯多元醇合成而成
。
[0008]进一步的，交联剂为含醇类或胺类多官能度小分子；所述扩链剂为二胺类小分子化合物
。
[0009]进一步的，沥青质为原油和沥青中的提取物
。
[0010]进一步的，溶剂为分析纯甲苯
。
[0011]一种沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料的制备方法，制备上述的沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料，其方法如下：
[0012]S1、
将提取的沥青质研磨成粉末状和交联剂
、
扩链剂组分别加入到烧杯中，以
100
‑
150r/min
的速度
10
‑
20min
；
[0013]S2、
将聚氨酯预聚体加入步骤
S1
的混合物烧杯中，手动搅拌5‑
8min
；
[0014]S3、
将步骤
S2
搅拌好的混合物放入真空干燥箱常温抽真空7‑
10min
，然后快速倒入聚四氟乙烯模具中，并在真空干燥箱内常温抽真空
10
‑
20min
，取出后放入烘箱中固化，获得沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料
。
[0015]进一步的，还包括沥青质的提取，所述沥青质的提取包括
[0016]S101、
将沥青质通过抽提实验从原料中提取出来：在磨口蒸留瓶内称取适量试样，并往试样中加一定量正庚烷，用回流冷凝器使之煮沸，再取下蒸馏瓶，盖好塞子，在室温下静置2‑
3h
；
[0017]S102、
将滤纸放入玻璃漏斗中，在不搅动情况下，将溶液倒入滤纸中过滤；再用热正庚烷冲洗蒸馏瓶内壁，洗涤液全部通过滤纸过滤，蒸馏瓶放在一边备用；
[0018]S103、
从漏斗上取下滤纸，放到抽提器中，使用另一个蒸馏瓶用一定量的正庚烷回流抽提，控制正庚烷从冷凝器末端滴下的速度为每秒2‑4滴，抽提时间4‑
6h
；
[0019]S104、
换上原来用过的蒸馏瓶，加入甲苯，继续回流直至全部沥青质从纸上解下来为止；
[0020]S105、
将蒸馏瓶在通风橱内用加热炉蒸出甲苯，蒸发到一定程度后将蒸馏瓶内溶液转移至烧杯内，继续蒸发，直至甲苯完全蒸出，获得沥青质
。
[0021]进一步的，试样与正庚烷的质量
‑
体积
(g/mL)
比为
80
‑
85:100。
[0022]进一步的，聚氨酯预聚体与交联剂和扩链剂的比例为
2.0
‑
2.5:1。
[0023]进一步的，步骤
S3
中固化温度为
80
‑
85℃
，固化时间为
10
‑
12h。
[0024]由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0025]1、
本专利技术的制备成本低，制备工艺稳定易操作，可实现工业化生产
。
[0026]2、
本专利技术通过调节沥青质的种类
、
含量及沥青质与聚氨酯材料的结合形式等，制备出不同种类的聚氨酯材料，确定沥青质改性聚氨酯材料及其阻尼性能的最优改性路线，制备的复合材料提高了聚氨酯的阻尼性能，拓宽了阻尼材料的使用环境
。
附图说明
[0027]图1为本专利技术优选实施例中沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料的制备方法的流程图
。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例
。
[0029]一种沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料，由下列重量份比的原料组分，包括聚氨酯预聚体
65
～
75
份，交联剂和扩链剂
25
～
35
份，沥青质1～5份，溶剂
0.1
～
0.5
份
。
其中，聚氨酯预聚体由芳香族异氰酸酯
、
聚醚多元醇或聚酯多元醇合成而成；交联剂为含醇类或胺类多官能度小分子；所述扩链剂为二胺类小分子化合物；沥青质为原油和沥青中的提取物；溶剂为分析纯甲苯
。
[0030]如图1所示，一种沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料的制备方法，制备上述的沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料，其方法如下：
[0031]S1、
将提取的沥青质研磨成粉末状和交联剂
、
扩链剂组分别加入到烧杯中，以
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料，其特征在于：由下列重量份比的原料组分，包括聚氨酯预聚体
65
～
75
份，交联剂和扩链剂
25
～
35
份，沥青质1～5份，溶剂
0.1
～
0.5
份
。2.
根据权利要求1所述的沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料，其特征在于：所述聚氨酯预聚体由芳香族异氰酸酯
、
聚醚多元醇或聚酯多元醇合成而成
。3.
根据权利要求1所述的沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料，其特征在于：所述交联剂为含醇类或胺类多官能度小分子；所述扩链剂为二胺类小分子化合物
。4.
根据权利要求1所述的沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料，其特征在于：所述沥青质为原油和沥青中的提取物
。5.
根据权利要求1所述的沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料，其特征在于：所述溶剂为分析纯甲苯
。6.
一种沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料的制备方法，其特征在于：制备权利要求1‑5任一所述的沥青质改性聚氨酯阻尼复合材料，其方法如下：
S1、
将提取的沥青质研磨成粉末状和交联剂
、
扩链剂组分别加入到烧杯中，以
100
‑
150r/min
的速度
10
‑
20min
；
S2、
将聚氨酯预聚体加入步骤
S1
的混合物烧杯中，手动搅拌5‑
8min
；
S3、
将步骤
S2
搅拌好的混合物放入真空干燥箱常温抽真空7‑
10min
，然后快速倒入聚四氟乙烯模具中，并在真空干燥箱内常温抽真空
10
‑
20min
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张松松，肖双明，魏浩，张智嘉，周文君，马腾，王国军，王强，王林，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：