[发明专利]一种低频吸声高阻尼橡胶复合材料

说明书

本发明公开了一种低频吸声高阻尼橡胶复合材料，包括除了碳酸盐类填料外,含硅类填料和稀土类填料能对进行补强,其中白炭黑的补强，白炭黑改性IIR、EPDM和SBR最大值分别为18.2 MPa、24.2 MPa和8.93 MPa。橡胶复合体系的硬度均随填料用量的增加而增大,与填料的种类无关,当填料用量为50 phr时,IIR、EPDM和SBR的最大硬度为38±4 SHA、68±11 SHA、62±8 SHA。该低频吸声高阻尼橡胶复合材料因其底垫层采用在低频条件下,Y2O3能够提高橡胶材料的吸声性能,随着声波频率的增加,吸声性能提高,在200 Hz条件下,IIR的吸声性能最佳,吸声系数可达约45%,含硅类填料与三类橡胶均产生了良好的界面效应,相容性较好;碳酸盐类填料在三类橡胶中呈现出较为清晰的相分离结构;稀土类填料与IIR相容性较好,但与EPDM和SBR之间出现了两相结构。

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，具体为一种低频吸声高阻尼橡胶复合材料。

背景技术

现有低频吸声高阻尼材料已经成为国内外相关领域的热点研究问题,基于橡胶独特的粘弹特性,选择以橡胶作为基体材料来研究其复合材料减振降噪的特性。阻尼机理是粘弹性材料在发生变形时将动能转化为热能的原理。作为优良的阻尼材料,要求其能在宽广的温度和频率范围内具有较大的损耗因子、有效阻尼温域和有效阻尼频域以满足实际的应用。一般来说,填料填充橡胶能使其玻璃化温度上升和有效阻尼温域增大,甚至部分功能性填料还可以提高内耗。稀土具有独特的光电磁特性,将其与高分子材料复合能够赋予材料优异的性能,但在阻尼性能上的应用还鲜有报道,因此,为了拓展稀土的应用范围,对稀土进行阻尼性能上的改性显得格外重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低频吸声高阻尼橡胶复合材料，以解决上述背景技术中提出的现有的橡胶阻尼性能的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种低频吸声高阻尼橡胶复合材料，包括除了碳酸盐类填料外,含硅类填料和稀土类填料能对进行补强,其中白炭黑的补强，白炭黑改性IIR、EPDM和SBR。橡胶复合体系的硬度均随填料用量的增加而增大,与填料的种类无关。

优选的，所述硅类填料和稀土类填料能对进行补强。

优选的，所述胶复合体系的硬度均随填料用量的增加而增大。

优选的，所述白炭黑改性IIR、EPDM和SBR最大值分别为18.2 MPa、24.2 MPa和8.93MPa。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该低频吸声高阻尼橡胶复合材料因其底垫层采用片层填料较多孔、无定形填料有较大的内耗,阻尼性能较好(IIR、EPDM和SBR的tan.max约1.6、0.7和0.4)。另外,在相同条件下,IIR由于结构上的特殊性,内耗较EPDM、SBR大,适宜应用为高阻尼材料。在低频条件下,Y2O3能够提高橡胶材料的吸声性能,随着声波频率的增加,吸声性能提高,在200 Hz条件下,IIR的吸声性能最佳,吸声系数可达约45%。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的制备方法，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：一种低频吸声高阻尼橡胶复合材料，包括除了碳酸盐类填料外,含硅类填料和稀土类填料能对进行补强,其中白炭黑的补强，白炭黑改性IIR、EPDM和SBR。橡胶复合体系的硬度均随填料用量的增加而增大,与填料的种类无关。

制备工艺：在该低频吸声高阻尼橡胶复合材料时，橡胶复合体系的硬度均随填料用量的增加而增大,与填料的种类无关,当填料用量为50 phr时,IIR、EPDM和SBR的最大硬度为38±4 SHA、68±11 SHA、62±8 SHA。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。