[发明专利]一种DOPO衍生物改性有机硅阻尼添加剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种DOPO衍生物改性有机硅阻尼添加剂及其制备方法与应用。该阻尼添加剂的结构式如式Ⅰ所示；式Ⅰ中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₆、R₇和R₈各自独立地选自C2～C5的烯基、芳基、卤代芳基、氨基、C1～C5的烷基、C1～C5的氰烷基、C1～C5的卤代烷基和C1～C5的氨烷基；R₅、R₉和R₁₀各自独立地选自C0～C5的亚烷基；R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄、R₁₅、R₁₆、R₁₇和R₁₈各自独立地选自氢原子、芳基、卤代芳基、硝基、C1～C5的氰烷基、C1～C5的卤代烷基、羟基、卤素和C1～C5的烷基；m为0～200之内的任意整数，n为0～200之内的任意整数，q为0～200之内的任意整数，且不同时为0。本发明阻尼添加剂在硅橡胶基胶中不迁移、与硅橡胶相容性好、高效、易于添加、不影响硅橡胶的力学性能。

技术领域

本发明属于有机硅阻尼材料领域，具体涉及一种DOPO衍生物改性有机硅阻尼添加剂及其制备方法与应用。

背景技术

阻尼橡胶材料是利用橡胶本身固有的黏弹特性，将振动机械能转化成热能而耗散掉的一类功能材料，是航空用阻尼材料新发展起来的一个重要领域。硅橡胶由于在高低温环境中，力学性能较稳定，模量变化率较小，成为航空阻尼橡胶材料的首选；但硅橡胶的损耗因子(tanδ)一般比较小，且有效阻尼温域窄，难以起到较好的减振作用，因此需要对硅橡胶进行改性来提高其阻尼性能。目前，提高硅橡胶阻尼性能的方法有很多，一般通过共聚改性、聚合物共混改性、互穿网络结构改性以及添加阻尼剂等方式，实现硅橡胶阻尼性能的提升。

共聚改性的方法可以拓宽硅橡胶的阻尼温域，提高硅橡胶的阻尼性能，但该方法难度较大，目前只是处在实验室研究阶段，还没有应用在航空领域的产品。

共混改性的方法相对比较简单，但两种或几种材料共混后，相容性的差异易造成阻尼硅橡胶材料在动环境中的开裂分层，对减振降噪动部件的使用寿命极为不利，因此，共混结构改性提高硅橡胶的阻尼性能，在航空工业中也应用很少。

互穿网络结构改性的方法通过将硅氧烷和其他聚合物界面互穿，强迫互容，使两相界面相互作用，形成物理互锁，可得到阻尼较高的硅橡胶材料。但该类阻尼材料在大应变动态条件下，也能发生相界面脱离，且实现相界面互穿工艺难度较大，一般在航空领域应用较少。

相对于上述三种方法，添加阻尼添加剂来提高硅橡胶的阻尼性能是目前最简单有效的方法。添加无机阻尼添加剂可有效地提高硅橡胶的阻尼性能，但该添加剂与硅橡胶的相容性差，添加量受限，物理机械性能损失较大，不利于航空硅橡胶减振制品的长期使用。添加带有大空间位阻基团和极性基团的改性有机硅阻尼添加剂，可增大硅橡胶组分间的内摩擦，增加内耗，显著提高硅橡胶的阻尼性能。但目前合成的大空间位阻的有机硅阻尼剂，分子量较小，存在易于析出的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种DOPO衍生物改性有机硅阻尼添加剂及其制备方法与应用，该DOPO衍生物改性有机硅阻尼添加剂易于添加、不易迁移。

本发明提供的式Ⅰ所示聚合物，