一种EPDM基阻尼材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种EPDM基阻尼材料及其制备方法，该材料按质量份计，包括以下原料：EPDM 100份，硫

【技术实现步骤摘要】
一种EPDM基阻尼材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于材料领域，涉及一种蚀刻液，具体为一种EPDM基阻尼材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]导弹、运载火箭和飞机在飞行时，舰船在行驶中，由于发动机工作和气动噪声等原因，会引起严重的宽频带随机振动和噪声环境，还会激发结构和电子控制仪器等系统众多的共振峰，使结构出现疲劳失效和动态失稳，导致系统总体结构发生失效、电子控制仪器精度降低以至发生故障等重大问题。
[0003]通常，采用结构设计和采用阻尼材料等技术进行减振降噪。阻尼材料是将固体机械振动能转变为热能而耗散的材料，可以控制振动和噪声，是确保导弹、飞机和舰船系统结构完整性和安全可靠性的重要技术手段。
[0004]目前，国内外使用范围最广的是高分子阻尼材料，由有机聚合物组成,兼具粘性液体消耗能量和弹性固体储存能量两种特性。当其受到外界应力时,一部分能量转化为热能耗散掉,一部分能量以势能的形式储备起来,从而有效地减弱振动和噪声。
[0005]高分子阻尼材料多用于使用温度、使用频率下有较大内耗峰的材料。按使用方法可分喷涂型、自粘型和胶片型。已在许多领域内得到应用，如降低舰船、飞机发动机产生的振动和噪声，减少洲际导弹引爆装置的机械振动等。
[0006]随着航空、舰船总体技术的发展，随着对系统安全性和可靠性的重视，随着对环保和健康意识的日益提高，系统总体认为并提出了新的技术需求。即阻尼材料具有安全性环保型，该材料在长期使用过程中，在高温和火焰下能够自熄，如果出现分解、燃烧等现象，其分解产物低毒、产生的烟雾较少，对环境、对人员没有伤害，不影响系统的安全可靠性，确保系统的正常工作和运行。
[0007]总之，低毒、低烟密度、自熄、高安全性、高绿色环保已成为当前系统用阻尼材料的技术必然趋势，也是行业发展的必然趋势。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供一种EPDM基阻尼材料及其制备方法，具备低毒、低烟密度、自熄、高安全性、高绿色环保特点。
[0009]本专利技术的技术方案是，一种EPDM基阻尼材料，按质量份计，包括以下原料：EPDM 100份，硫
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氮
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磷复合型阻燃剂30
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45份，聚丙烯腈纤维10
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15份，白炭黑10
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15份，酚醛树脂空心微球5
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10份，增塑剂8
‑
10份，氧化锌5～8份，硫磺1～2份，促进剂1～2份，硬脂酸1～2份和偶联剂0.2
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0.3份。
[0010]进一步地，所述硫
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氮
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磷复合型阻燃剂为ZL201810307534.7中的阻燃剂。
[0011]进一步地，所述白炭黑的粒径为10～30μm，酚醛树脂空心微球过200目筛。
[0012]进一步地，所述增塑剂为葵二酸二异辛酯；促进剂为TMTD。
[0013]进一步地，所述偶联剂为KH
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550。
[0014]进一步地，所述EPDM基阻尼材料原料为EPDM 100份，硫
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氮
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磷复合型阻燃剂40份，聚丙烯腈纤维12份，白炭黑12份，酚醛树脂空心微球8份，增塑剂葵二酸二异辛酯10份，氧化锌5～8份，硫磺1～2份，促进剂TMTD2份，硬脂酸1份和偶联剂0.3份。
[0015]本专利技术还涉及制备所述EPDM基阻尼材料的方法，包括以下步骤:
[0016]S1、将聚丙烯腈纤维用乙醇清洗后烘干，然后用低温等离子体处理；再切成2
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3cm段状后备用；偶联剂喷洒到硫
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氮
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磷复合型阻燃剂中烘干备用；
[0017]S2、采用开炼机将EPDM与增塑剂混合进行塑炼1～2h，薄通10次，薄通厚度1mm，陈放24h后备用；
[0018]S3、采用密炼机分别加入S2中的物料、S1所得聚丙烯腈纤维段、硫
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氮
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磷复合型阻燃剂和偶联剂、白炭黑、酚醛树脂空心微球、氧化锌、硫磺、促进剂和硬脂酸，混炼1～2h，陈放24h以上；
[0019]S4、S3所得物料采用开炼机，薄通20次以上，薄通厚度1mm，分2次完成，总时间不少于5h；最后陈放24h以上，即得EPDM基阻尼材料。
[0020]进一步地，S1中等离子处理时，功率为50W，处理时间为30s～60s。
[0021]进一步地，S1中将白炭黑、酚醛树脂空心微球、氧化锌、硫磺烘干后过筛备用。
[0022]进一步地，该阻尼材料硫化温度150
±
5℃，硫化时间30
±
5min。
[0023]本专利技术具有以下有益效果：
[0024]1、EPDM(三元乙丙橡胶)作为性能良好的阻尼材料，具有优异的老化性能和力学性能，但是，存在易燃烧、安全性能低等缺点。本专利技术中通过加入环境友好型的硫
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氮
‑
磷复合型阻燃剂，在分子结构中引入杯芳环基团，利用其空腔结构与EPDM形成超分子包合物，解决现有小分子阻燃剂与EPDM的相容性难题；同时利用此类阻燃剂的膨胀阻燃原理，在EPDM燃烧过程中形成炭化层，提升阻燃等级和安全性能。偶联剂的添加，可以提高阻燃剂和PAN纤维之间的相容性，确保了阻尼性能和力学性能的提升。
[0025]2、本专利技术中采用体密度低、碳化速度快、力学性能优异、成本低廉的PAN纤维作为EPDM的增强材料，在高温工作条件，PAN能够迅速形成致密的碳碳骨架，EPDM形成碳化颗粒，附着在骨架上，从而提高阻燃性能。在利用PAN作为EPDM的增强材料时，通过等离子处理提高PAN与EPDM两者的物理和化学结合程度，从而改善材料的相容性。从而提高力学和安全性能。
具体实施方式
[0026]下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限定本专利技术的范围。
[0027]实施例1：
[0028]一种EPDM基阻尼材料，包括以下原料：EPDM(牌号4035)100g，硫
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氮
‑
磷复合型阻燃剂30g，聚丙烯腈纤维10g，25μm白炭黑10g，200目酚醛树脂空心微球5g，增塑剂葵二酸二异辛酯8g，氧化锌5g，硫磺2g，促进剂TMTD 2g，硬脂酸1g和偶联剂KH
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550 0.2g。
[0029]其中硫
‑
氮
‑
磷复合型阻燃剂为ZL201810307534.7中的阻燃剂。
[0030]该EPDM基阻尼材料的制备方法，包括以下步骤:
[0031]S1、将聚丙烯腈纤维用乙醇清洗后烘干，然后用低温等离子体处理，功率为50W，处理时间为60s；再切成2
‑
3cm段状后备用；偶联剂喷洒到硫
‑
氮...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种EPDM基阻尼材料，其特征在于，按质量份计，包括以下原料：EPDM 100份，硫
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氮
‑
磷复合型阻燃剂30
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45份，聚丙烯腈纤维10
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15份，白炭黑10
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15份，酚醛树脂空心微球5
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10份，增塑剂8
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10份，氧化锌5~8份，硫磺1~2份，促进剂1~2份，硬脂酸1~2份和偶联剂0.2
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0.3份。2. 根据权利要求1所述的EPDM基阻尼材料，其特征在于，所述硫
‑
氮
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磷复合型阻燃剂为ZL201810307534 .7中的阻燃剂。3.根据权利要求1所述的EPDM基阻尼材料，其特征在于，所述白炭黑的粒径为10~30μm，酚醛树脂空心微球过200目筛。4.根据权利要求1所述的EPDM基阻尼材料，其特征在于，所述增塑剂为葵二酸二异辛酯；促进剂为TMTD。5.根据权利要求1所述的EPDM基阻尼材料，其特征在于，所述偶联剂为KH
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550。6. 根据权利要求1所述的EPDM基阻尼材料，其特征在于，所述EPDM基阻尼材料原料为EPDM 100份，硫
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氮
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磷复合型阻燃剂40份，聚丙烯腈纤维12份，白炭黑12份，酚醛树脂空心微球8份，增塑剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶海艮，刘友传，王传贵，杨智奇，冯代超，董虎，
申请(专利权)人：湖北三江航天江河化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：