一种阻尼硅材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种阻尼硅材料及其制备方法；阻尼硅材料包括以下质量份原料：硅橡胶100份，气相法白炭黑20～100份，六甲基二硅氮烷2～4份，二苯基硅二醇1～5份，2,5‑二甲基‑2,5‑双(叔丁基过氧基)己烷1～2份，甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷1～3份，云母粉3～10份，蛭石粉1～5份，二硫化钼0.1～1份。本发明专利技术的阻尼硅材料以硅橡胶为阻尼材料基础材料，可以在‑50℃～150℃下正常使用；另外，材料不发生结晶与玻璃化，不会发生结构性损伤；进一步，通过加入二硫化钼调节材料的阻尼性能，极大地提升了硅橡胶材料的阻尼性能，使材料可以正常应用于隔振降噪领域，提升了硅材料隔振器的隔振性能。

【技术实现步骤摘要】
一种阻尼硅材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，特别涉及一种高性能的阻尼硅材料及其制备方法。
技术介绍
阻尼橡胶材料是一种能量耗散材料，通常用于工程振动与噪声问题的治理。合理使用阻尼橡胶材料可以提高各类机械产品以及工程结构的抗振性与稳定性，延长工作寿命，提高产品的质量，也能有效地降低噪音与振动，防止其对环境的污染。现有的阻尼橡胶材料通常以丁基橡胶或者丁腈橡胶为基体，辅以丁苯橡胶、氯丁橡胶等，并在此基础上添加一定的阻尼性助剂制备得到可供工程应用的阻尼橡胶材料。然而，现有的阻尼材料由于受基础材料自身的特性因素影响，仅能在一定的温度环境下使用，且材料对温度的依赖性很强，材料的模量随温度变化很大，难以在更高要求的环境中使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种阻尼硅材料，以解决现有阻尼材料存在的至少一个问题。本专利技术的技术方案是：一种阻尼硅材料，包括以下质量份原料：硅橡胶100份，气相法白炭黑20～100份，六甲基二硅氮烷2～4份，二苯基硅二醇1～5份，2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷1～2份，甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷1～3份，云母粉3～10份，蛭石粉1～5份，二硫化钼0.1～1份。可选的，所述的阻尼硅材料包括以下质量份原料：硅橡胶100份，气相法白炭黑20份，六甲基二硅氮烷2份，二苯基硅二醇1份，2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷1份，甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷1份，云母粉3份，蛭石粉1份，二硫化钼0.1份。可选的，所述的阻尼硅材料包括以下质量份原料：硅橡胶100份，气相法白炭黑80份，六甲基二硅氮烷4份，二苯基硅二醇2份，2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷1份，甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷2份，云母粉5份，蛭石粉2份，二硫化钼0.5份。本专利技术还提供了一种用于上述任一项阻尼硅材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一、按质量份称量各个原料的组份，控制每种原料组份的质量误差在预定范围以内；步骤二、将各原料组份投入密炼机进行密炼，并控制密炼温度；步骤三、将密炼完成后得到的混炼胶在开炼机上进行再次混炼，之后出片并冷置；步骤四、将冷置后的混炼胶在开炼机上进行混炼，并添加2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷，之后出片并冷置。可选的，在所述步骤一中，所述质量误差预定范围为5％。可选的，在所述步骤二中，控制密炼温度在100℃以下。可选的，所述步骤三和步骤四中的冷置时间均不低于24h。专利技术效果：本专利技术的阻尼硅材料，以硅橡胶为阻尼材料基础材料，可以在-50℃～150℃下正常使用；另外，材料不发生结晶与玻璃化，不会发生结构性损伤；进一步，通过加入二硫化钼调节材料的阻尼性能，极大地提升了硅橡胶材料的阻尼性能，使材料可以正常应用于隔振降噪领域，提升了硅材料隔振器的隔振性能。具体实施方式目前现有的阻尼材料基体材料一般为合成橡胶。普通合成橡胶为基体的阻尼材料使用温度必须在-30℃至0℃以上，而最高使用温度也不超过80℃。使用寿命一般也不超过5年。同时阻尼材料的温度依赖性很强：从最低使用温度至最高使用温度，材料的弹性模量变化了2～3个数量级。本专利技术所使用的基体材料为低苯基至中苯基硅橡胶，创新地配合以硅烷化的并用二硫化钼-云母阻尼体系。保证了材料的最大结构损耗因子在0.7以上。材料的最低使用温度可达-100℃，最高使用温度则可以超过150℃，材料的正常使用温度在-50℃～150℃。材料的理论加速老化为17.6年，正常使用寿命在10年以上。材料对环境温度敏感性很小：在-40℃至60℃之间仅变化了不超过1个数量级。这些良好的材料特性保证其在宽温域范围内正常使用，不会发生破坏。保证了设备的工作正常与使用安全。为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。实施例1：材料质量份配比：硅橡胶100；气相法白炭黑20；六甲基二硅氮烷2；二苯基硅二醇1；2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷1；甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷1；云母粉3；蛭石粉1；二硫化钼0.1。实施例1的材料制备方法：首先按比例称量各个材料组份，控制每种材料组份的质量误差在5％以内。首先将各材料组份投入密炼机进行密炼，温度控制在100℃以下。混炼完成后将混炼胶在开炼机上再次混炼然后出片并冷置24h。将混炼机在开炼机上混炼并加入2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷进行混炼，完成后出片，冷置24h。使用材料在平板硫化机上制备标准材料试样。按照相关标准进行测试，测得材料的邵氏硬度为30HA，材料的最大损耗因子为0.75，拉伸强度为6MPa，拉断伸长率为420％。实施例2：材料质量份配比：硅橡胶100；气相法白炭黑80；六甲基二硅氮烷4；二苯基硅二醇2；2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷1；甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷2；云母粉5；蛭石粉2；二硫化钼0.5。实施例2的材料制备方法：首先按比例称量各个材料组份，控制每种材料组份的质量误差在5％以内。首先将各材料组份投入密炼机进行密炼，温度控制在100℃以下。混炼完成后将混炼胶在开炼机上再次混炼然后出片并冷置24h。将混炼机在开炼机上混炼并加入2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷进行混炼，完成后出片，冷置24h。使用材料在平板硫化机上制备标准材料试样。按照相关标准进行测试，测得材料的邵氏硬度为70HA，材料的最大损耗因子为0.85，拉伸强度为10MPa，拉断伸长率为450％。综上所述，本专利技术的高性能阻尼硅材料，按照GB/T529以及GJB981的相关测定方法得到材料的结构损耗因子最大在0.7以上，拉伸强度达到6MPa以上，拉断伸长率在400％以上。使用本材料制造GP-C12型橡胶隔振器应用于某型导航设备上，使其在工作时完全正常工作，具有良好的隔振性能，随机振动总均方根值从15Grms降为7Grms。同时设备在-50℃～120℃范围内均可正常工作，温度对产品的性能影响很小，性能变化率仅为8％。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻尼硅材料，其特征在于，包括以下质量份原料：硅橡胶100份，气相法白炭黑20～100份，六甲基二硅氮烷2～4份，二苯基硅二醇1～5份，2,5‑二甲基‑2,5‑双(叔丁基过氧基)己烷1～2份，甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷1～3份，云母粉3～10份，蛭石粉1～5份，二硫化钼0.1～1份。

【技术特征摘要】
1.一种阻尼硅材料，其特征在于，包括以下质量份原料：硅橡胶100份，气相法白炭黑20～100份，六甲基二硅氮烷2～4份，二苯基硅二醇1～5份，2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷1～2份，甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷1～3份，云母粉3～10份，蛭石粉1～5份，二硫化钼0.1～1份。2.根据权利要求1所述的阻尼硅材料，其特征在于，包括以下质量份原料：硅橡胶100份，气相法白炭黑20份，六甲基二硅氮烷2份，二苯基硅二醇1份，2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷1份，甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷1份，云母粉3份，蛭石粉1份，二硫化钼0.1份。3.根据权利要求1所述的阻尼硅材料，其特征在于，包括以下质量份原料：硅橡胶100份，气相法白炭黑80份，六甲基二硅氮烷4份，二苯基硅二醇2份，2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷1份，甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷2份，云母粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：段宇星，赵苗苗，
申请(专利权)人：中国飞机强度研究所，西安六二三所高科技开发公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61