一種EPDM基阻尼材料及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種EPDM基阻尼材料及其制備方法，該材料按質(zhì)量份計，包括以下原料：EPDM 100份，硫

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種EPDM基阻尼材料及其制備方法


[0001]本專利技術(shù)屬于材料領(lǐng)域，涉及一種蝕刻液，具體為一種EPDM基阻尼材料及其制備方法。

技術(shù)介紹

[0002]導(dǎo)彈、運載火箭和飛機在飛行時，艦船在行駛中，由于發(fā)動機工作和氣動噪聲等原因，會引起嚴重的寬頻帶隨機振動和噪聲環(huán)境，還會激發(fā)結(jié)構(gòu)和電子控制儀器等系統(tǒng)眾多的共振峰，使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)疲勞失效和動態(tài)失穩(wěn)，導(dǎo)致系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)發(fā)生失效、電子控制儀器精度降低以至發(fā)生故障等重大問題。
[0003]通常，采用結(jié)構(gòu)設(shè)計和采用阻尼材料等技術(shù)進行減振降噪。阻尼材料是將固體機械振動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏纳⒌牟牧希梢钥刂普駝雍驮肼暎谴_保導(dǎo)彈、飛機和艦船系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整性和安全可靠性的重要技術(shù)手段。
[0004]目前，國內(nèi)外使用范圍最廣的是高分子阻尼材料，由有機聚合物組成,兼具粘性液體消耗能量和彈性固體儲存能量兩種特性。當其受到外界應(yīng)力時,一部分能量轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉,一部分能量以勢能的形式儲備起來,從而有效地減弱振動和噪聲。
[0005]高分子阻尼材料多用于使用溫度、使用頻率下有較大內(nèi)耗峰的材料。按使用方法可分噴涂型、自粘型和膠片型。已在許多領(lǐng)域內(nèi)得到應(yīng)用，如降低艦船、飛機發(fā)動機產(chǎn)生的振動和噪聲，減少洲際導(dǎo)彈引爆裝置的機械振動等。
[0006]隨著航空、艦船總體技術(shù)的發(fā)展，隨著對系統(tǒng)安全性和可靠性的重視，隨著對環(huán)保和健康意識的日益提高，系統(tǒng)總體認為并提出了新的技術(shù)需求。即阻尼材料具有安全性環(huán)保型，該材料在長期使用過程中，在高溫和火焰下能夠自熄，如果出現(xiàn)分解、燃燒等現(xiàn)象，其分解產(chǎn)物低毒、產(chǎn)生的煙霧較少，對環(huán)境、對人員沒有傷害，不影響系統(tǒng)的安全可靠性，確保系統(tǒng)的正常工作和運行。
[0007]總之，低毒、低煙密度、自熄、高安全性、高綠色環(huán)保已成為當前系統(tǒng)用阻尼材料的技術(shù)必然趨勢，也是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

技術(shù)實現(xiàn)思路

[0008]本專利技術(shù)提供一種EPDM基阻尼材料及其制備方法，具備低毒、低煙密度、自熄、高安全性、高綠色環(huán)保特點。
[0009]本專利技術(shù)的技術(shù)方案是，一種EPDM基阻尼材料，按質(zhì)量份計，包括以下原料：EPDM 100份，硫
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氮
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磷復(fù)合型阻燃劑30
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45份，聚丙烯腈纖維10
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15份，白炭黑10
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15份，酚醛樹脂空心微球5
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10份，增塑劑8
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10份，氧化鋅5～8份，硫磺1～2份，促進劑1～2份，硬脂酸1～2份和偶聯(lián)劑0.2
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0.3份。
[0010]進一步地，所述硫
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氮
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磷復(fù)合型阻燃劑為ZL201810307534.7中的阻燃劑。
[0011]進一步地，所述白炭黑的粒徑為10～30μm，酚醛樹脂空心微球過200目篩。
[0012]進一步地，所述增塑劑為葵二酸二異辛酯；促進劑為TMTD。
[0013]進一步地，所述偶聯(lián)劑為KH
?
550。
[0014]進一步地，所述EPDM基阻尼材料原料為EPDM 100份，硫
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氮
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磷復(fù)合型阻燃劑40份，聚丙烯腈纖維12份，白炭黑12份，酚醛樹脂空心微球8份，增塑劑葵二酸二異辛酯10份，氧化鋅5～8份，硫磺1～2份，促進劑TMTD2份，硬脂酸1份和偶聯(lián)劑0.3份。
[0015]本專利技術(shù)還涉及制備所述EPDM基阻尼材料的方法，包括以下步驟:
[0016]S1、將聚丙烯腈纖維用乙醇清洗后烘干，然后用低溫等離子體處理；再切成2
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3cm段狀后備用；偶聯(lián)劑噴灑到硫
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氮
?
磷復(fù)合型阻燃劑中烘干備用；
[0017]S2、采用開煉機將EPDM與增塑劑混合進行塑煉1～2h，薄通10次，薄通厚度1mm，陳放24h后備用；
[0018]S3、采用密煉機分別加入S2中的物料、S1所得聚丙烯腈纖維段、硫
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氮
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磷復(fù)合型阻燃劑和偶聯(lián)劑、白炭黑、酚醛樹脂空心微球、氧化鋅、硫磺、促進劑和硬脂酸，混煉1～2h，陳放24h以上；
[0019]S4、S3所得物料采用開煉機，薄通20次以上，薄通厚度1mm，分2次完成，總時間不少于5h；最后陳放24h以上，即得EPDM基阻尼材料。
[0020]進一步地，S1中等離子處理時，功率為50W，處理時間為30s～60s。
[0021]進一步地，S1中將白炭黑、酚醛樹脂空心微球、氧化鋅、硫磺烘干后過篩備用。
[0022]進一步地，該阻尼材料硫化溫度150
±
5℃，硫化時間30
±
5min。
[0023]本專利技術(shù)具有以下有益效果：
[0024]1、EPDM(三元乙丙橡膠)作為性能良好的阻尼材料，具有優(yōu)異的老化性能和力學性能，但是，存在易燃燒、安全性能低等缺點。本專利技術(shù)中通過加入環(huán)境友好型的硫
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氮
?
磷復(fù)合型阻燃劑，在分子結(jié)構(gòu)中引入杯芳環(huán)基團，利用其空腔結(jié)構(gòu)與EPDM形成超分子包合物，解決現(xiàn)有小分子阻燃劑與EPDM的相容性難題；同時利用此類阻燃劑的膨脹阻燃原理，在EPDM燃燒過程中形成炭化層，提升阻燃等級和安全性能。偶聯(lián)劑的添加，可以提高阻燃劑和PAN纖維之間的相容性，確保了阻尼性能和力學性能的提升。
[0025]2、本專利技術(shù)中采用體密度低、碳化速度快、力學性能優(yōu)異、成本低廉的PAN纖維作為EPDM的增強材料，在高溫工作條件，PAN能夠迅速形成致密的碳碳骨架，EPDM形成碳化顆粒，附著在骨架上，從而提高阻燃性能。在利用PAN作為EPDM的增強材料時，通過等離子處理提高PAN與EPDM兩者的物理和化學結(jié)合程度，從而改善材料的相容性。從而提高力學和安全性能。
具體實施方式
[0026]下面將結(jié)合實施例對本專利技術(shù)的實施方案進行詳細描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下列實施例僅用于說明本專利技術(shù)，而不應(yīng)視為限定本專利技術(shù)的范圍。
[0027]實施例1：
[0028]一種EPDM基阻尼材料，包括以下原料：EPDM(牌號4035)100g，硫
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氮
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磷復(fù)合型阻燃劑30g，聚丙烯腈纖維10g，25μm白炭黑10g，200目酚醛樹脂空心微球5g，增塑劑葵二酸二異辛酯8g，氧化鋅5g，硫磺2g，促進劑TMTD 2g，硬脂酸1g和偶聯(lián)劑KH
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550 0.2g。
[0029]其中硫
?
氮
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磷復(fù)合型阻燃劑為ZL201810307534.7中的阻燃劑。
[0030]該EPDM基阻尼材料的制備方法，包括以下步驟:
[0031]S1、將聚丙烯腈纖維用乙醇清洗后烘干，然后用低溫等離子體處理，功率為50W，處理時間為60s；再切成2
?
3cm段狀后備用；偶聯(lián)劑噴灑到硫
?
氮...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
1. 一種EPDM基阻尼材料，其特征在于，按質(zhì)量份計，包括以下原料：EPDM 100份，硫
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氮
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磷復(fù)合型阻燃劑30
?
45份，聚丙烯腈纖維10
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15份，白炭黑10
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15份，酚醛樹脂空心微球5
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10份，增塑劑8
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10份，氧化鋅5~8份，硫磺1~2份，促進劑1~2份，硬脂酸1~2份和偶聯(lián)劑0.2
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0.3份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的EPDM基阻尼材料，其特征在于，所述硫
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氮
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磷復(fù)合型阻燃劑為ZL201810307534 .7中的阻燃劑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EPDM基阻尼材料，其特征在于，所述白炭黑的粒徑為10~30μm，酚醛樹脂空心微球過200目篩。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EPDM基阻尼材料，其特征在于，所述增塑劑為葵二酸二異辛酯；促進劑為TMTD。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EPDM基阻尼材料，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為KH
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550。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的EPDM基阻尼材料，其特征在于，所述EPDM基阻尼材料原料為EPDM 100份，硫
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氮
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磷復(fù)合型阻燃劑40份，聚丙烯腈纖維12份，白炭黑12份，酚醛樹脂空心微球8份，增塑劑...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：葉海艮，劉友傳，王傳貴，楊智奇，馮代超，董虎，
申請(專利權(quán))人：湖北三江航天江河化工科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：