【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于阻尼材料，尤其是涉及一种橡胶基高损耗模量阻尼材料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、橡胶基阻尼材料因其优异的阻尼减振降噪性能广泛应用于船舶、飞机、汽车、高铁等交通工具的舱(箱)室内壁，如地板、壁板、顶板等部位，用于抑制舱(箱)振动，降低舱(箱)内噪声，提高乘坐舒适性。实际工程应用中，橡胶基阻尼材料通常有两种结构应用形式，一种是自由阻尼结构，即将阻尼材料粘贴于需减振结构的表面；一种是约束阻尼结构，将在阻尼材料外表面附加一层金属约束层。其中，由于自由阻尼结构形式简单，安装便捷而得到广泛应用。自由阻尼结构的减振降噪能力与阻尼材料的损耗模量(损耗因子与储存模量的乘积)成正比，而橡胶基材自身的损耗模量很小，需对其进行改性，提高其损耗模量。通常提高损耗模量的方法是向橡胶基材中添加无机矿物填料，如云母粉、陶土、蛭石粉、碳酸钙、蒙脱土、石墨(专利cn202011552131.2、cn201910228202.4、cn201711331723.x、cn201611066040.1、cn201510889022.2、cn201510507684.9、cn201510507548.x、cn201410411894.3、cn201410102861.0)等。这些填料的引入，通俗而言是增加了高分子链之间的摩擦界面和摩擦系数，从而提高了将振动机械能转换为热能的效率，最终实现阻尼减振降噪之目的。从原理而言，具有层状微观结构的无机矿物填料改性效果最理想，如云母粉、石墨等。这些无机矿物填料，虽然提高了基材的损耗模量，但带来三方面的负面影响：一是，无
2、近年发展的石墨烯类纳米级层状微观结构材料因其可大幅度提高基体的模量、力学强度、耐热性，且阻尼材料具有高模量、高阻尼性能而备受研究者关注，发表了大量石墨烯改性的阻尼材料专利，如cn202111399625.6、cn202111482901.5、cn201810033139.4、cn201710694289.5等。然而，石墨烯改性阻尼材料存在以下不足之处，从而限止其工业化规模应用：一是，价格昂贵；二是，在橡胶基体中因易团聚而导致分散性差，或为了改善其分散性的改性工艺复杂；三是，也会导致阻尼材料损耗因子明显下降。
3、胶体石墨粉是由2μm以下的石墨颗粒平均分散在有机溶剂中形成的一种石墨粉，是一种黑丝粘稠的悬浮状液体，具有优质天然鳞片石墨的性能，在高温条件下具有特殊的抗氧化性、自润滑性和可塑性，以及良好的导电、导热和附着性，主要用于密封、冶金脱模等行业，或用作橡胶、塑料、涂料及各种复合材料的填充剂或性能改进剂，以提高材料的耐磨、抗压或传导性能(专利cn201910621055.7、cn201610921812.9、cn201610414494.7、cn201610007985.x、cn201510054475.3、cn201510589137.x)。然而，胶体石墨粉作为阻尼材料的改性填料提高其阻尼性能未见报道。
技术实现思路
1、针对以上阻尼材料损耗模量改性方法存在的问题，本专利技术提供了一种橡胶基高损耗模量阻尼材料及其制备方法与应用。
2、本专利技术采用胶体石墨粉改性橡胶基体制备得到高损耗模量阻尼材料，本专利技术的方法具有成本低、胶体石墨粉用量少、能够高效提高橡胶基阻尼材料的损耗模量和储存模量、所得阻尼材料的力学强度不受影响等优点。
3、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
4、本专利技术首先提供一种橡胶基高损耗模量阻尼材料，由橡胶基体、受阻酚、液体丁腈橡胶、炭黑、胶体石墨粉、磷酸二苯一异辛酯、硬脂酸、硫磺、促进剂cz、促进剂tt、氧化锌组成，其中按质量份数计，各组分的含量为：橡胶基体50-200份，受阻酚5-40份，液体丁腈橡胶5-10份，炭黑10-30份，胶体石墨粉10-100份，磷酸二苯一异辛酯5-10份，硬脂酸1-3份，硫磺1-3份，促进剂cz 1.5-3份，促进剂tt 0.5-1份，氧化锌4-6份。
5、在本专利技术的一个实施方式中，优选地，橡胶基高损耗模量阻尼材料按质量份数计，各组分的含量为：橡胶基体100份，受阻酚15份，液体丁腈橡胶10份，炭黑30份，胶体石墨粉10-50份，磷酸二苯一异辛酯5份，硬脂酸2份，硫磺1份，促进剂cz 1.5份，促进剂tt 0.5份，氧化锌5份。
6、在本专利技术的一个实施方式中，所述橡胶基体为丁腈橡胶。
7、在本专利技术的一个实施方式中，丁腈橡胶的丙烯腈含量为20％～50％。丁腈橡胶的丙烯腈含量越高，玻璃化转变温域越高，阻尼材料的服役温域亦越高。根据应用环境温域，选择玻璃化转变温域与之匹配的丁腈橡胶型。本专利技术中选择丁腈橡胶的丙烯腈含量为20％～50％。
8、在本专利技术的一个实施方式中，所述受阻酚选自四[甲基-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(ao-60)、3,9-双[1,1-二甲基-2-[(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷(ao-80)中的一种或两种。
9、受阻酚的羟基与丁腈橡胶的丙烯腈基团形成大量的氢键网络，因氢键为不稳定的分子间作用力，在外界振动机械能作用下，氢键不断地断裂-重组而消耗能量，从而显著提高了橡胶基体的阻尼减振降噪性能。根据受阻酚添加量可调控阻尼材料的损耗因子，受阻酚添加量越多，损耗因子提高越多。
10、在本专利技术的一个实施方式中，所述炭黑选自n330炭黑、n550炭黑、n990炭黑中的一种或两种。
11、炭黑的作用是提高橡胶基体的力学强度。炭黑的添加将会提高阻尼材料储存模量和损耗模量，但储存模量的提高幅度更大，从而导致阻尼材料的损耗因子下降。因此，炭黑的添加量以使阻尼材料的力学强度满足应用要求即可。
12、在本专利技术的一个实施方式中，所述胶体石墨粉目数为325～3500目。
13、相同质量份数下，所述胶体石墨粉目数越高，则提高橡胶基体损耗模量的能力越强。根据所述胶体石墨粉添加量可调控阻尼材料的损耗模量，且玻璃化转变温度(应用温域)保持不变。
14、本专利技术中，所述胶体石墨粉在10-100份范围内，添加量越多，橡胶基体的损耗模量越高。胶体石墨粉外表面为有机化合物，在橡胶基体中分散性好，与高分子链的界面结合强度高，阻尼材料的力学强度不受影响。
15、本专利技术还进一步提供橡胶基高损耗模量阻尼材料的制备方法，具体步骤如下：
16、1)按以下配方量称取组分：橡胶基体50-200份，受阻酚5-40份，液体丁腈橡胶5-10份，炭黑10-30份，胶体石墨粉10-100本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种橡胶基高损耗模量阻尼材料，其特征在于，由橡胶基体、受阻酚、液体丁腈橡胶、炭黑、胶体石墨粉、磷酸二苯一异辛酯、硬脂酸、硫磺、促进剂CZ、促进剂TT、氧化锌组成，其中按质量份数计，各组分的含量为：橡胶基体50-200份，受阻酚5-40份，液体丁腈橡胶5-10份，炭黑10-30份，胶体石墨粉10-100份，磷酸二苯一异辛酯5-10份，硬脂酸1-3份，硫磺1-3份，促进剂CZ 1.5-3份，促进剂TT 0.5-1份，氧化锌4-6份。
2.根据权利要求1所述的一种橡胶基高损耗模量阻尼材料，其特征在于，橡胶基高损耗模量阻尼材料按质量份数计，各组分的含量为：橡胶基体100份，受阻酚15份，液体丁腈橡胶10份，炭黑30份，胶体石墨粉10-50份，磷酸二苯一异辛酯5份，硬脂酸2份，硫磺1份，促进剂CZ 1.5份，促进剂TT 0.5份，氧化锌5份。
3.根据权利要求1所述的一种橡胶基高损耗模量阻尼材料，其特征在于，所述橡胶基体为丁腈橡胶。
4.根据权利要求3所述的一种橡胶基高损耗模量阻尼材料，其特征在于，丁腈橡胶的丙烯腈含量为20％～50％。
6.根据权利要求1所述的一种橡胶基高损耗模量阻尼材料，其特征在于，所述炭黑选自N330炭黑、N550炭黑、N990炭黑中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的一种橡胶基高损耗模量阻尼材料，其特征在于，所述胶体石墨粉目数为325～3500目。
8.权利要求1-7中任一项所述橡胶基高损耗模量阻尼材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
9.根据权利要求8所述橡胶基高损耗模量阻尼材料的制备方法，其特征在于，步骤9)中，混炼胶片在平板硫化机下成型的条件为：在140-160℃、10-15MPa平板硫化机下成型10min-20min。
10.权利要求1-7中任一项所述橡胶基高损耗模量阻尼材料的应用，其特征在于，所述橡胶基高损耗模量阻尼材料应用于交通工具的舱室内壁或箱室内壁。
...【技术特征摘要】
1.一种橡胶基高损耗模量阻尼材料，其特征在于，由橡胶基体、受阻酚、液体丁腈橡胶、炭黑、胶体石墨粉、磷酸二苯一异辛酯、硬脂酸、硫磺、促进剂cz、促进剂tt、氧化锌组成，其中按质量份数计，各组分的含量为：橡胶基体50-200份，受阻酚5-40份，液体丁腈橡胶5-10份，炭黑10-30份，胶体石墨粉10-100份，磷酸二苯一异辛酯5-10份，硬脂酸1-3份，硫磺1-3份，促进剂cz 1.5-3份，促进剂tt 0.5-1份，氧化锌4-6份。
2.根据权利要求1所述的一种橡胶基高损耗模量阻尼材料，其特征在于，橡胶基高损耗模量阻尼材料按质量份数计，各组分的含量为：橡胶基体100份，受阻酚15份，液体丁腈橡胶10份，炭黑30份，胶体石墨粉10-50份，磷酸二苯一异辛酯5份，硬脂酸2份，硫磺1份，促进剂cz 1.5份，促进剂tt 0.5份，氧化锌5份。
3.根据权利要求1所述的一种橡胶基高损耗模量阻尼材料，其特征在于，所述橡胶基体为丁腈橡胶。
4.根据权利要求3所述的一种橡胶基高损耗模量阻尼材料，其特征在于，丁腈橡胶的丙烯腈含量为20％～50％。
5.根据权利要求...
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