用于阻尼冲击的装置制造方法及图纸

技术编号:9846730 阅读:87 留言:0更新日期:2014-04-02 15:28
本发明专利技术涉及一种用于减轻、特别是阻尼冲击以及振荡、特别是振动的影响的装置,并且涉及该用于减轻、特别是阻尼冲击以及振荡、特别是振动的影响的装置的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于减轻、特别是阻尼冲击以及振荡、特别是振动的影响的装置,并且涉及该用于减轻、特别是阻尼冲击以及振荡、特别是振动的影响的装置的用途。【专利说明】用于阻尼冲击的装置
本专利技术涉及一种装置及其用途,所述装置用于减轻冲击以及振荡、特别是振动的影响,尤其用于阻尼冲击以及振荡、特别是振动。
技术介绍
为了减轻(具体来说是阻尼(damp))例如冲击或振荡的机械运动的影响,在现有技术中,阻尼材料或者由阻尼材料制成的主体是已知的。在传统的阻尼材料中,所发生的机械运动的影响的减弱基本上基于两种模式的活动(action)。首先,在弹性材料的变形中的弹性恢复力产生了与影响运动的力相抵消的力,因此减轻了振荡,尤其是产生振荡阻尼。其次,损耗导致运动能量或动力能量不可逆地转换成热能。因此,机械运动的动能通过损耗而被减轻或者吸收,从而该运动被减弱。具体来说,在冲击的情况中,力负载因此在阻尼本体中减轻。为了使阻尼材料或者阻尼本体回到原始结构,在塑料材料中的机械负载作用之后,已经采用了相应的措施(例如用弹性材料进行涂敷),以使阻尼材料回到其初始形状。或者,阻尼材料可以配置成,同时既是弹性的,又能通过自身产生恢复力抵抗其变形以成为原始的形状。放置粘弹性材料(例如各种聚氨酯泡沫)以吸收振荡且吸收冲击,这在现有技术中是已知的。在本文中,将粘弹性理解为,聚合物依赖于时间、温度和频率的弹性。粘弹性材料既具有部分弹性表现,又具有部分粘性表现。具体地说,在粘弹性聚合物中,粘弹性是基于高分子相互之间平衡的建立的推迟。根据已知的弹性体(例如聚氨酯)的组分,这些适合用于减轻振荡或冲击中二者之一的影响。在此,振荡影响的减轻(例如振荡阻尼)的改进会导致冲击影响的减轻(例如冲击阻尼)的削弱,反之亦然。在此,一种性能的改进会引起其它性能的削弱。在常见的弹性体中,这种相关性追溯至弹性与塑性变形的关系。很多弹性体具有高弹力,因此适合用于减小振荡,例如通过振荡阻尼的方式。弹力描述了材料在力的作用之后的弹性,根据DIN53512,通过确定锤子落在该材料样品上的回弹高度来确定材料的弹力。在此情况下,高弹力(回弹弹性)对应于低的塑性变形。但是,低塑性变形意味着冲击能量的低损耗,因此意味着冲击作用的减轻的削弱,尤其是冲击阻尼的削弱。具有高弹性的弹性体,已知有例如丁二烯弹性体、苯乙烯-丁二烯弹性体、丙烯腈-丁二烯弹性体、异戊二烯弹性体、乙烯基弹性体(如EVA或EVAC)、乙烯-丙烯共聚物(如EPDM,EPM)、丙烯酸酯橡胶、聚异丁烯橡胶及聚氨酯橡胶等。还应该提到交联的聚硅氧烷的娃氧烧弹性体(如娃氧烧橡胶(siloxane rubbers))。然而,这些具有良好回弹性的弹性体只具有低的冲击阻尼。相比之下,在现有技术中,已知有材料由于更能减轻冲击的影响而被区别出来。这些物质(例如塑性弹性体)具有改良的冲击阻尼,这通过在力的作用下的弹性体的塑性变形来实现。这些聚合物在吸收了外部力之后仅略微缓和(relax),并且通过内部流动过程而减弱所供应的能量,其中,聚合物改变其外表面。相比于弹性体,聚合物仅在相对长的缓和时间之后才恢复到原始形状,或者完全不恢复。相比于交联的弹性体,传统材料是具有类凝胶(gel-like)的粘滞度的未交联聚合物,例如有机硅凝胶,聚氨酯凝胶,或者非交联橡胶。后者通常不是热交联的,但是有很少的桥型(bridge-type)结合。例如,W02004/022999描述了一种具有很好的机械阻尼性能的胶原成分,用于阻尼机械运动,尤其是阻尼冲击。但是,现有技术已知的塑性聚合物的不利之处是它们在尺寸上不稳定。为此,必须使凝胶回到其初始形状,通常使用将凝胶约束在例如平板的其它弹性材料,以能够足以并且有效地阻尼重复的冲击。
技术实现思路
因此,需要改良的装置,既能够减轻冲击影响(尤其是通过冲击阻尼),又能够减轻振荡的影响,尤其是冲击和振动阻尼。已经惊奇地发现,由于丁烯块的交联,某些热塑性塑料,也就是那些基于苯乙烯-丁烯嵌段共聚物(styrene-butene block-copolymers),特别是基于苯乙烯-异丁烯嵌段共聚物的材料,由于弹性表现结合尤其显著的触变性(thixotropy)而被识别出来。在本专利技术的含义中,基于苯乙烯-丁烯嵌段共聚物的热塑性塑料是指按重量计算包含50%-100%的苯乙烯-丁烯嵌段共聚物的热塑性塑料,优选地包括70%-95%的苯乙烯-丁烯嵌段共聚物,尤其优选地包括75%-90%的苯乙烯-丁烯嵌段共聚物。通过触变性,可以理解粘稠度取决于所施加的剪切力的持续时间和大小。通常,例如湿沙、泥浆、牙膏、或者玻尿酸的材料都呈现了触变性表现。但是,所述材料在肖氏硬度A测量范围内没有重要的尺寸稳定性。与此相反,根据本专利技术所采用的材料是触变性的热塑性塑料,由于其聚合物结构,所述材料能够通过重构内部分子交互作用并同时保持形状来耗散所引入的冲击能。在此,在热塑性塑料中的高弹性区域的交联同时产生恢复力。因此,保持了已知的弹性阻尼性能,这保证了该材料在变形之后又再次回到其初始形状。根据本专利技术所采用的热塑性材料,由于其触变性同时是弹性的,以惊人且及其有利的方式使凝胶的流变学性能分别与泡沫或弹性橡胶的弹性结合。根据本专利技术,所采用的热塑性材料不像传统的凝胶,不需要弹性外部壳体。因此,根据本专利技术,热塑性材料可以极好地用在装置中,用于减轻冲击和振荡的影响,尤其是用于使冲击和振荡阻尼,这是由于其惊人地结合弹性材料的有利性能(强度、可加工性、弹性)与粘弹性及触变性材料的有利性能。因此,本专利技术涉及一种装置,用于减轻冲击和振荡的影响,尤其是用于使冲击和振荡阻尼,其包括根据本专利技术的基于苯乙烯-丁烯嵌段共聚物的热塑性主体I。所述主体I被布置为至少部分地位于载体2或载体的部分之上的顶部层,,或者所述主体I被布置为至少部分地位于第一载体2部分与第二载体3部分之间的中间层。根据本专利技术所采用的热塑性塑料是基于苯乙烯-异丁烯嵌段共聚物的聚合物。这种嵌段共聚物在现有技术中是已知的,并且可以用例如US4946899中所描述的方法获得。本专利技术的优选实施方式提供基于苯乙烯-异丁烯嵌段共聚物的热塑性塑料的使用,尤其是苯乙烯-异丁烯二嵌段共聚物。在进一步有利的发展中,使用基于三嵌段共聚物的热塑性塑料,例如,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物,尤其是苯乙烯-异丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物。在嵌段共聚物中,该丁烯嵌段,特别是聚异丁烯嵌段,优选地具有10000-200000g/mo I的平均分子质量,尤其是40000-100000g/mol的平均分子质量。优选地,在嵌段共聚物(尤其是三嵌段共聚物)中的聚苯乙烯嵌段,基于嵌段共聚物的总重量而具有5?50%的重量。嵌段共聚物可以是线性的,尤其可以分别是线性二嵌段或三嵌段共聚物。或者,可以使用如现有技术已知的具有3-6个臂或更多臂的径向嵌段共聚物。热塑性塑料通常在重量上包括50-100%的苯乙烯-丁烯嵌段共聚物,特别是苯乙烯-异丁烯嵌段共聚物或苯乙烯-异丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物(分别地),优选地包括70-95%,尤其是包括75-90%,以及在重量上包括0-50%的至少一种另外的赋形剂或聚合物(优选为聚合物),优选地包括5-30%,尤其是10-2本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种用于减轻、特别是阻尼冲击以及振荡、特别是振动的影响、的装置,其特征在于包括主体(1),所述主体是基于苯乙烯‑丁烯嵌段共聚物的热塑性塑料,其中,所述主体(1)被布置为至少部分地位于第一载体(2)之上的顶部层,或者所述主体(1)被布置为至少部分地位于第一载体(2)部分与第二载体(3)部分之间的中间层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:弗洛里安费利克斯
申请(专利权)人:弗洛里安费利克斯
类型:发明
国别省市:德国;DE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1