The invention relates to the field of composite damping materials, in particular to a light high-strength porous metal composite damping material and a preparation method thereof. The damping material with porous metal as the constraint enhancement layer, using vacuum assisted molding process into polymer matrix and porous metal liquid compound, after curing to obtain a high modulus model with high damping porous metal composite damping materials. The apparent density of this material is 1200kg/m
【技术实现步骤摘要】
一种轻质高强多孔金属复合阻尼材料及其制备方法
本专利技术涉及复合阻尼材料领域,具体的说是一种轻质高强多孔金属复合阻尼材料及其制备方法。
技术介绍
在舰船的舱室壁板、动力机械设备基座、管路系统等部位应用有大量的粘弹性阻尼材料,粘弹性阻尼材料通过将振动的机械能转变为热能而耗散,从而成为舰船减振降噪技术的关键材料,其应用效果直接关系到舰船的噪声控制水平。然而,现有的粘弹性阻尼材料模量较低,不能作为承力结构件使用,而且为了提高阻尼减振的效果,通常在粘弹性阻尼材料层表面粘贴一层金属板,采用约束阻尼的结构形式,这种处理方式大大增加了材料的表观密度,不能满足舰船减重的设计需求。由于多孔金属具有轻质、高强的结构特点,其阻尼损耗因子较一般的金属材料更高,将多孔金属材料于液态的粘弹性高分子材料进行复合,多孔金属材料既可以作为约束层提高粘弹性阻尼材料的模量,也可通过其内部大量的孔隙与粘弹性高分子基体材料之间的界面摩擦起到进一步提高材料阻尼性能的作用,这是多孔金属复合阻尼材料轻质、高强、高阻尼的基本原理。在测试或工作频率范围内,粘弹性阻尼材料的损耗因子应在0.3以上,具备较好的应用效果其损耗因子应在0.5以上。在多孔金属复合阻尼材料研究方面,马里兰大学最早开展了多孔金属复合阻尼材料的研究,结果表明,泡沫铝与环氧类高分子材料复合所形成的阻尼材料在常温下其最大损耗因子达到0.3左右,损耗模量在100MPa左右,是一种新型的高模量复合阻尼材料,但由于受到制备工艺的限制,采用了粘度较低、损耗因子较小的环氧树脂作为复合的高分子基体材料,因此导致该复合材料的阻尼性能与实际需求相比仍然不够高。 ...
【技术保护点】
一种轻质高强多孔金属复合阻尼材料,其特征在于:所述复合阻尼材料包括以下质量份数的组分:高分子基体材料100份、多孔金属1.08~2份、固化剂1.53~78.5份。
【技术特征摘要】
1.一种轻质高强多孔金属复合阻尼材料,其特征在于:所述复合阻尼材料包括以下质量份数的组分:高分子基体材料100份、多孔金属1.08~2份、固化剂1.53~78.5份。2.根据权利要求1所述的一种轻质高强多孔金属复合阻尼材料,其特征在于:所述高分子基体材料为聚氨酯类、环氧树脂类、改性环氧树脂类或者丙烯酸酯类中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种轻质高强多孔金属复合阻尼材料,其特征在于:所述多孔金属为泡沫铝、泡沫镍或者泡沫钛中的任意一种;所述泡沫金属的密度为0.1~0.99g/cm3,孔隙率为10~90%,通孔率为65~100%。4.根据权利要求1所述的一种轻质高强多孔金属复合阻尼材料,其特征在于:所述固化剂为多元胺、多元醇、酸酐或异氰酸酯中的任意一种。5.根据权利要求1所述的一种轻质高强多孔金属复合阻尼材料,其特征在于:所述复合阻尼材料还包括质量份数为1.4~1.6的扩链剂,所述扩链剂为三苯酚。6.一种制备权利要求1所述的轻质高强多孔金属复合阻尼材料的方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:将所述高分子基体材料和固化剂按照所述质量份数比例混合,在常温下搅拌均匀并通过抽真空除泡得到基体混合物后备用;将所述质量份数的多孔金属加工成厚度为50~100mm的泡沫芯材(1),泡沫芯材(1)先通过砂纸打磨表面除锈,再通过高压空气吹扫将浮尘及颗粒等杂质去除,最后通过丙酮溶剂浸泡去除油污后置于模具(2)中备用;步骤二:在所述模具(2)中采用双层真空袋膜法对泡沫芯材(1)进行密封:首先在模具(2)中位于泡沫芯材(1)的一端设置注胶管(3),另一端设置第一抽真空管(4),然后通过第一真空袋膜(5)将模具(2)密封,密封后通过第一抽真空管(4)将模具(2)和第一真空袋膜(5)之间的真空度抽至-0.095MPa以上并保压10分钟,如果模具(2)和第一真空袋膜(5)之间的降压不超过0.0...
【专利技术属性】
技术研发人员:王雯霏,候永振,林新志,
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七二五研究所,
类型:发明
国别省市:河南,41
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