一种镍钛记忆合金/聚氨酯复合阻尼板材及其制备方法技术

技术编号:8265561 阅读:243 留言:0更新日期:2013-01-30 19:47
一种镍钛记忆合金/聚氨酯复合阻尼板材及其制备方法,它涉及一种复合阻尼板材及其制备方法,本发明专利技术是为解决现有的表层为316L不锈钢的复合钢板,其抗拉强度较低,耐腐蚀性较差,以及现有的复合阻尼材料,阻尼效果差的技术问题,本发明专利技术制备方法按以下步骤进行:将镍钛记忆合金板材和聚氨酯板材放在热压机中,在温度为185~195℃,压力为40~50N的条件下,压制5~20min,取出空冷。本发明专利技术的复合阻尼板材抗拉强度为600~800MPa,在Nacl溶液中镍离子的析出量为0.17μg·ml-1,抗拉强度高,耐腐蚀性好,阻尼损耗因子达0.2,减振降噪效果好,可以广泛用于客车、火车、轮船以及建筑物中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合阻尼板材及其制备方法。
技术介绍
振动与噪音的危害是巨大的,其不仅破坏机械设备运行的可靠性和稳定性,而且会污染环境,危害人类的健康。事实证明,阻尼技术是控制结构共振和噪音的最有效的方法。其中阻尼材料是一种广泛使用的阻尼技术,可分为粘弹性阻尼材料、高阻尼合金和智能型阻尼材料。目前,阻尼材料作为一种环保产品,广泛应用于工程机械、建筑土木、航天航空、精密仪器和交通运输等领域。单质阻尼材料在工程应用上各有缺陷。如目前应用较为广泛的高聚物阻尼材料,当高聚物处在玻璃化转变温度附近时,部分链段能协同运动,既可吸收足够的振动能,也可 将振动能转化为热能耗散掉,这时,高聚物具有高的阻尼因子,能够起到良好的减振效果。高聚物虽然有很好的阻尼性能,但是本身强度不高。金属阻尼材料虽然强度很高,但是其耐腐蚀性和阻尼性能不好。所以人们将金属与聚合物复合在一起,制备出减振的阻尼复合材料,不仅可以发挥各自的性能优势,而且还可以优势互补,目前现有的为典型阻尼复合材料为复合钢板,它在钢板之间复合了一层高分子阻尼材料,钢板在噪声或振动的激励下产生振动,其振动能迅速传递给夹合在基板之间的高分子阻尼材料,使阻尼材料剪切变形,将噪声或振动激发的能量部分转化为热能而消耗,实现减少振动降低噪声的目的,目前的复合阻尼钢板较多采用316L不锈钢作为约束层,但其抗拉强度为48(T520MPa,抗拉强度较低,文献《NiTi合金腐蚀性能研究》报道了 316L不锈钢浸泡于质量分数为O. 9%的Nacl溶液中50天后,镍离子的析出量为O. 30μ g ^mr1,耐腐蚀性差,另有专利号为ZL02256581. 7,名称为《一种镍钛记忆合金与压电陶瓷薄膜多层复合阻尼材料》的技术专利,该复合阻尼材料由镍钛形状记忆合金薄片基体、二氧化钛过渡层、贫钛过渡层与压电陶瓷薄膜成复合而成,该专利通过过渡层将镍钛形状记忆合金薄片基体与压电陶瓷薄膜有机的结合,主要解决的是金属与陶瓷异质间结合以及变形不匹配的问题,而压电陶瓷的阻尼机理是利用压电效应产生的自由电荷通过导电组分将电能转变为热能,进而消耗掉部分机械能以提供阻尼性能,与公认的高阻尼聚合物相比,阻尼效果要低。并且压电陶瓷材料脆性大,成型加工困难,不能获得任意形状,耐冲击性也较差,在使用方面会受到一定限制。且目前现有的复合阻尼材料,其阻尼损耗因子一般为O. 08^73 X IO-3,阻尼效果较差,因此寻找一种力学性能优异,耐腐蚀性好,阻尼效果高的复合阻尼材料是非常必要的。
技术实现思路
本专利技术是为解决现有的表层为316L不锈钢的复合钢板,其抗拉强度较低,耐腐蚀性较差,以及现有的复合阻尼材料,阻尼效果差的技术问题,而提供一种镍钛记忆合金/聚氨酯复合阻尼板材极其制备方法。—种镍钛记忆合金/聚氨酯复合阻尼板材米用三层复合结构,由上表层、下表层和中间的阻尼层压制而成;其中上表层、下表层为镍钛记忆合金板材,该镍钛记忆合金板材中镍的质量分数为50. 79Γ51%,该镍钛记忆合金板材的厚度范围为O. 2^1mm ;阻尼层为聚氨酯板材,其玻璃化温度为_43'47°C,其加工温度为18(Tl95°C,其厚度范围为O. f2mm。制备上述的一种镍钛记忆合金/聚氨酯复合阻尼板材的方法,按以下步骤进行将上表层、下表层的镍钛记忆合金板材和阻尼层的聚氨酯板材放在热压机中,在温度为185 195°C,压力为4(Γ50Ν的条件下,压制5 20min,然后取出,空冷,得到镍钛记忆合金/聚氨酯复合阻尼板材。本专利技术有益效果本专利技术的一种镍钛记忆合金/聚氨酯复合阻尼板材采用三层复合结构,包括上表层、下表层和中间阻尼层,上表层和下表层采用镍钛记忆合金板材,其强度和硬度高,且耐磨和耐腐蚀性能优于一般金属材料,中间阻尼层采用的是有弹性的聚氨酯,其玻璃化转变温度范围宽,具有高的阻尼因子,与金属间的黏合性能好,本专利技术的一种镍钛记忆合金/聚氨酯复合阻尼板材的制备方法,利用聚氨酯本身具有的良好粘合性将镍钛记忆合金板材 粘结在一起,加压固化,得到的一种镍钛记忆合金/聚氨酯复合阻尼板材,其抗拉强度为60(T800MPa,抗拉强度较高,浸泡于质量分数为O. 9%的Nacl溶液中50天后,镍离子的析出量为O. 17 μ g -πιΓ1,耐腐蚀性好,阻尼损耗因子可达O. 2,具有较好的减振降噪效果,且本专利技术的制备方法对镍钛记忆合金板材进行砂纸打磨和超声处理,不仅可以去除镍钛记忆合金板材表面的氧化层和污垢,还可以在复合过程增加接触面积,提高与阻尼层的结合力,生产工艺简单,成本较低,可以广泛用于客车、火车、轮船以及建筑物中。附图说明图I是实施例I制备的镍钛记忆合金/聚氨酯复合阻尼板材的阻尼损耗因子测试曲线图。具体实施例方式本专利技术技术方案不局限于以下列举的具体实施方式,还包括各具体实施方式间的任意组合。具体实施方式一本实施方式的一种镍钛记忆合金/聚氨酯复合阻尼板材,其特征在于一种镍钛记忆合金/聚氨酯复合阻尼板材采用三层复合结构,由上表层、下表层和中间的阻尼层压制而成;其中上表层和下表层为镍钛记忆合金板材,阻尼层为聚氨酯板材。本实施方式的一种镍钛记忆合金/聚氨酯复合阻尼板材采用三层复合结构,包括上表层、下表层和中间阻尼层,上表层和下表层采用镍钛记忆合金板材,其强度和硬度高,且耐磨和耐腐蚀性能优于一般金属材料,中间阻尼层采用的是有弹性的聚氨酯,其玻璃化转变温度范围宽,具有高的阻尼因子,与金属间的黏合性能好。具体实施方式二 本实施方式与具体实施方式一不同的是上表层和下表层的镍钛记忆合金板材中镍的质量分数为50. 7°/Γ51%,板材厚度范围为O. 2 1_,其它步骤与参数与具体实施方式一相同。具体实施方式三本实施方式与具体实施方式一或二不同的是阻尼层的聚氨酯板材,其玻璃化温度为-43 -47°C,其加工温度为18(Tl95°C,其厚度范围为O. l 2mm,其它步骤与参数与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四本实施方式的一种镍钛记忆合金/聚氨酯复合阻尼板材的制备方法,其特征在于该制备方法按以下步骤进行将上表层、下表层的镍钛记忆合金板材和阻尼层的聚氨酯板材放在热压机中,在温度为185 195°C,压力为4(Γ50Ν的条件下,压制5^20min,然后取出,空冷,得到镍钛记忆合金/聚氨酯复合阻尼板材。本实施方式的一种镍钛记忆合金/聚氨酯复合阻尼板材的制备方法,利用聚氨酯本身具有的良好粘合性将镍钛记忆合金板材粘结在一起,加压固化,得到的一种镍钛记忆合金/聚氨酯复合阻尼板材,其抗拉强度为60(T800MPa,抗拉强度较高,浸泡于质量分数为O.9%的Nacl溶液中50天后,镍离子的析出量为O. 17 μ g -πιΓ1,耐腐蚀性好,阻尼损耗因子可达O. 2,具有较好的减振降噪效果,且本实施方式的制备方法对镍钛记忆合金板材进行砂纸打磨和超声处理,不仅可以去除镍钛记忆合金板材表面的氧化层和污垢,还可以在复合过程增加接触面积,提高与阻尼层的结合力,生产工艺简单,成本较低,可以广泛用于客车、火车、轮船以及建筑物中。具体实施方式五本实施方式与具体实施方式四不同的是该制备方法按以下步骤进行将上表层、下表层的镍钛记忆合金板材和阻尼层的聚氨酯板材放在热压机中,在温度为190°C,压力为45Ν的条件下,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种镍钛记忆合金/聚氨酯复合阻尼板材,其特征在于一种镍钛记忆合金/聚氨酯复合阻尼板材采用三层复合结构,由上表层、下表层和中间的阻尼层压制而成;其中上表层和下表层为镍钛记忆合金板材,阻尼层为聚氨酯板材。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈枫肖宇王杨辉田兵李莉郑玉峰
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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