新型阻尼复合材料及热复合工艺制造技术

本发明专利技术公开了新型阻尼复合材料，包括以下质量份数的组分：热塑性弹性体180‑200份、低密度聚乙烯50‑80份、助剂80‑150份、油酸酰胺60‑90份、聚乙烯蜡30‑50份，并公开了新型阻尼复合材料的热复合工艺；本发明专利技术在阻尼材料中添加了热塑性弹性体，具有良好的弹性、减震以及消音功效，在低温下仍能保持良好的弹性，有效克服了沥青基阻尼搅拌低温下发硬发脆的不足，并且本发明专利技术加工过程中相容性好，加工性能好，制备过程中不产生有毒有害物质、抗老化性好、可靠性高，材料可回收，使用环保，无污染，节约能源。

New damping composite material and thermal composite technology

The invention discloses a new damping composite material, which comprises the following components by mass: thermoplastic elastomer 180 \u2011 200 parts, low-density polyethylene 50 \u2011 80 parts, assistant 80 \u2011 150 parts, oleic acid amide 60 \u2011 90 parts, polyethylene wax 30 \u2011 50 parts, and discloses the thermal composite process of the new damping composite material; the invention adds thermoplastic elastomer to the damping material, which has good elasticity The utility model can maintain good elasticity at low temperature, effectively overcome the deficiency of asphalt base damping and stirring at low temperature, and has the advantages of good compatibility, good processing performance, no toxic and harmful substances in the preparation process, good aging resistance, high reliability, recyclable materials, environmental protection, no pollution, and energy conservation.

【技术实现步骤摘要】
新型阻尼复合材料及热复合工艺
本专利技术涉及阻尼复合材料加工
，特别涉及新型阻尼复合材料及热复合工艺。
技术介绍
轨道交通列车作为载有人员的封闭空间，车内噪音已经成为轨道交通列车持续、稳定发展的亟需解决的问题，而车体空气传声是车内噪音的主要来源，提高车体及隔层阻尼材料的隔声性能，对改善车内声场环境具有重要意义，为轨道交通列车的低噪设计提供了参考基础，是解决车内噪音的重要方向。目前主要有工程材料内阻尼研究，如铝材、镁材、钢材、锌材、玻璃等损耗因子及滞弹性方面的研究，高分子复合阻尼材料的阻尼机理、配方、添加剂、合成顺序、产品的实用制作工艺方面的研究。在轨道交通列车上多采用沥青基阻尼材料，而沥青基阻尼材料耐寒性、弹性、耐老化性差，在使用过程中会释放一些对人体有害的物质，严重污染车内的空气质量，使用后的材料不可回收，造成浪费及对环境污染，沥青基阻尼材料在低温下发硬发脆，弹性差。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供新型阻尼复合材料及热复合工艺，可以有效解决
技术介绍
中沥青基阻尼材料耐寒性、弹性、耐老化性差，在使用过程中会释放一些对人体有害的物质，严重污染车内的空气质量，使用后的材料不可回收，造成浪费及对环境污染，沥青基阻尼材料在低温下发硬发脆，弹性的问题。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：新型阻尼复合材料，包括以下质量份数的组分：热塑性弹性体180-200份、低密度聚乙烯50-80份、助剂80-150份、油酸酰胺60-90份、聚乙烯蜡30-50份。优选的，所述助剂包括阻燃剂、碳酸钙、抗氧剂和抗静电剂，其比例为3：2：1：1。优选的，所述热塑性弹性体为热塑性聚氨酯弹性体(TPU)或热塑性聚烯烃弹性体(POE)和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)的混合物。新型阻尼复合材料的热复合工艺，具体工艺步骤如下：1)精确计算所需物料配比；2)步骤1)中所需物料添加到高混机中进行加热搅拌混合；3)步骤2)中混合物混合均匀后加入到双螺杆挤出机中熔融共混后挤出，然后将挤出物样条放入到高压釜中，并通入超临界二氧化碳，从而获得微泡孔的热塑性聚氨酯弹性体复合材料；4)步骤3)中的混合物挤出后在压延机上成型出片，片材的具体规格，根据实际使用要求而定。优选的，所述步骤3)中热塑性聚烯烃弹性体(POE)和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)混合时，采用挤出叠层共挤的加工工艺制备。优选的，所述挤出叠层共挤的加工工艺制备工艺包括：把热塑性聚烯烃弹性体(POE)和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)分别加入到两台双螺杆挤出机熔融叠层挤出，在共挤模头处合并成一股两层熔体，然后进入分层叠加单元切割、合并，冷却后得到热塑性聚烯烃弹性体和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物交替排列的层状复合材料。优选的，所述步骤4)中挤出机螺杆转速为300rpm，螺杆的温度从进料口到机头分别为50℃、150℃、160℃、165℃和170℃。与传统技术相比，本专利技术产生的有益效果是：本专利技术在阻尼材料中添加了热塑性弹性体，具有良好的弹性、减震以及消音功效，在低温下仍能保持良好的弹性，有效克服了沥青基阻尼搅拌低温下发硬发脆的不足，并且本专利技术加工过程中相容性好，加工性能好，制备过程中不产生有毒有害物质、抗老化性好、可靠性高，材料可回收，使用环保，无污染，节约能源。附图说明图1为本专利技术的新型阻尼复合材料时域波形测试结果。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。实施例1新型阻尼复合材料包括以下质量份数的组分：热塑性弹性体180份、低密度聚乙烯50份、助剂80份、油酸酰胺60份、聚乙烯蜡30份。实施例2新型阻尼复合材料包括以下质量份数的组分：热塑性弹性体190份、低密度聚乙烯65份、助剂115份、油酸酰胺75份、聚乙烯蜡40份。实施例3新型阻尼复合材料包括以下质量份数的组分：热塑性弹性体200份、低密度聚乙烯80份、助剂150份、油酸酰胺90份、聚乙烯蜡50份。本实施例中，所述助剂包括阻燃剂、碳酸钙、抗氧剂和抗静电剂，其比例为3：2：1：1，阻燃剂提高阻尼材料的阻燃性能，碳酸钙为烟气吸收剂，一方面能有效吸收阻燃剂作用过程中产生的大量烟气，提高使用安全性，另一方面作为填料降低产品的成产成本，抗氧化剂提高阻尼材料的抗氧化性，抗静电剂提高阻尼材料的抗静电性，提高阻尼材料使用的便利。本实施例中，所述热塑性弹性体为热塑性聚氨酯弹性体(TPU)或热塑性聚烯烃弹性体(POE)和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)的混合物，热塑性聚氨酯弹性体依靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联，随着温度升高或降低，这两种交联结构都具有可逆性，在熔融状态或溶液状态分子间力减弱，而冷却或溶剂挥发之后又有强的分子间力连接在一起，恢复原有固体的性能，利用了TPU具有热塑性弹性体的一般五星，如成型型、废物再利用、价格低，并且相对密度小，因而体积价格低廉，且耐热性、耐寒性、耐候性优异，使用范围宽广；而热塑性聚烯烃弹性体(POE)和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)在低温下扔能保持良好的弹性，有效克服了现有轨道交通上使用的阻尼胶板低温下发硬发脆的不足，并且两者之间相容性好，采用两者特殊的双连续结构，有效提高了热塑性聚烯烃弹性体(POE)和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)阻尼隔音性能，进而提高了新型复合阻尼材料制品的整体降噪减振性能。实施例4新型阻尼复合材料的热复合工艺，具体工艺步骤如下：1)精确计算所需物料配比；2)步骤1)中所需物料添加到高混机中进行加热搅拌混合；3)步骤2)中混合物混合均匀后加入到双螺杆挤出机中熔融共混后挤出，然后将挤出物样条放入到高压釜中，并通入超临界二氧化碳，从而获得微泡孔的热塑性聚氨酯弹性体复合材料；4)步骤3)中的混合物挤出后在压延机上成型出片，片材的具体规格，根据实际使用要求而定。本实施例中，所述步骤3)中热塑性聚烯烃弹性体(POE)和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)混合时，采用挤出叠层共挤的加工工艺制备。本实施例中，所述挤出叠层共挤的加工工艺制备工艺包括：把热塑性聚烯烃弹性体(POE)和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)分别加入到两台双螺杆挤出机熔融叠层挤出，在共挤模头处合并成一股两层熔体，然后进入分层叠加单元切割、合并，冷却后得到热塑性聚烯烃弹性体和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物交替排列的层状复合材料。本实施例中，所述步骤4)中挤出机螺杆转速为300rpm，螺杆的温度从进料口到机头分别为50℃、150℃、160℃、165℃和170℃。新型阻尼复合材料损耗因子测试结果如表1：表1...

【技术保护点】
1.新型阻尼复合材料，其特征在于，该复合材料包括以下质量份数的组分：热塑性弹性体180-200份、低密度聚乙烯50-80份、助剂80-150份、油酸酰胺60-90份、聚乙烯蜡30-50份。/n

【技术特征摘要】
1.新型阻尼复合材料，其特征在于，该复合材料包括以下质量份数的组分：热塑性弹性体180-200份、低密度聚乙烯50-80份、助剂80-150份、油酸酰胺60-90份、聚乙烯蜡30-50份。


2.根据权利要求1所述的新型阻尼复合材料，其特征在于：所述助剂包括阻燃剂、碳酸钙、抗氧剂和抗静电剂，其比例为3：2：1：1。


3.根据权利要求1所述的新型阻尼复合材料，其特征在于：所述热塑性弹性体为热塑性聚氨酯弹性体(TPU)或热塑性聚烯烃弹性体(POE)和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)的混合物。


4.权利要求1-3任一新型阻尼复合材料的热复合工艺，其特征在于，该热复合工艺具体工艺步骤如下：
1)精确计算所需物料配比；
2)步骤1)中所需物料添加到高混机中进行加热搅拌混合；
3)步骤2)中混合物混合均匀后加入到双螺杆挤出机中熔融共混后挤出，然后将挤出物样条放入到高压釜中，并通入超临界二氧化碳，从而获得微泡孔的热塑性聚氨酯弹性体复合材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：方举，何斌，段启松，黄林，刘祖俊，
申请(专利权)人：安徽志诚机电零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34