[发明专利]一种微孔发泡型聚合物基汽车阻尼垫的制备方法

说明书

本发明公开一种微孔发泡型聚合物基汽车阻尼垫的制备方法，属于阻尼材料制备技术领域。其组成成分及重量分数配比为：热塑性聚氨酯弹性体(TPU)40～50份，低密度聚乙烯(LDPE)1～5份，碳酸钙70～80份，阻燃剂5～10份，抗静电剂1～5份，抗氧剂0.1～0.5份，油酸酰胺0.1～0.5份，聚乙烯蜡0.1～0.5份。将上述物料在高混机中混匀后加入双螺杆挤出机中熔融挤出，然后将挤出物样条放入高压釜中，并通入超临界CO2，从而获得微泡孔的热塑性聚氨酯弹性体复合材料，通过后续的加工成型制得所需的具有微孔发泡型聚合物基汽车阻尼垫。本发明生产成本低、加工性能好、制备过程中不会产生有毒有害的物质，通过在材料基体中建立微孔结构，改善聚合物基阻尼垫的隔音效果。

技术领域

本发明涉及一种微孔发泡型聚合物基汽车阻尼垫的制备方法，属于阻尼材料制备技术领域，尤其属于一种微孔发泡型聚合物基汽车阻尼垫的制备方法。

背景技术

热塑性弹性体(包括TPU、SEBS、POE，等等)具有良好的弹性、减震以及消音功效，在低温下仍能保持良好的弹性，有效克服了沥青基阻尼胶板低温下发硬发脆的不足。特别是TPU，即热塑性聚氨酯弹性体，热塑性聚氨酯弹性体靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联，随着温度的升高或降低，这两种交联结构具有可逆性。在熔融状态或溶液状态分子间力减弱，而冷却或溶剂挥发之后又有强的分子间力连接在一起，恢复原有固体的性能。

高分子发泡材料的各项性能都与其结构中的泡孔直接相关，而高分子阻尼材料，多为黏弹性阻尼材料，是一种能够将动能转化成材料热能，进而吸收、降低机械振动的重要功能性材料。其具有阻尼性能好，质量轻，韧性好，易于加工成型和成本低的优点。与金属基阻尼材料遵循质量定律不同，高分子阻尼材料不需要通过增加质量来使降低振动与噪声的效果提高，其阻尼特性是由高分子本身的化学结构特点决定的。在外部应力作用下，高分子宏观上表现为黏弹性、滞后性以及能量的转变、耗散性，从而达到了减振降噪的目的。车内的阻尼垫片主要分布在车箱内部面积较大、造型比较平整的金属板上，阻尼片是一种用于减少车内震动，提升车厢舒适性的构件。

TPU具有热塑性弹性体的一般物性，如成型性、废料再利用、价格低，并且相对密度小，因而体积价格低廉。其耐热性、耐寒性、耐候性优异，使用范围宽广。除此之外，为解决聚合物易燃的缺陷，本专利添加了阻燃剂提高阻尼垫的阻燃性能，并复配了廉价易得的碳酸钙作为烟气吸收剂，一方面能有效吸收阻燃剂作用过程中产生的大量烟气，提高使用安全性，另一方面作为填料，降低产品的成本。

目前也有一些较为新型的制备阻尼材料的方法，如公开号为CN1594436的中国专利中，公开了一种高分子热熔型阻尼材料及其制备方法，该专利制备而成的阻尼材料也是高分子的，故使得该阻尼材料的性能较差。中国专利CN104151832A利用过氧化二苯甲酰1-3％,氧化硅1-3％,回用酚醛树脂8-15％,聚碳酸酯镁渣复合体9-15％,其余硅橡胶，该发明制备过程中，没有大量使用稀贵材料，无有毒有害组分，采用废料做原料，所取原料成本降低，制备工艺简便，过程简单，制得的材料可以有效地吸收能量，可以应用于运输、建筑、军事等领域,具有防震、缓和冲击、绝热、隔音等作用。

因此，将上述物料在高混机中混匀后加入双螺杆挤出机中熔融挤出，然后将挤出物样条放入高压釜中，并通入超临界CO2，从而获得微泡孔的热塑性聚氨酯弹性体复合材料，通过后续的加工成型制得所需的具有微孔发泡型聚合物基汽车阻尼垫。本发明生产成本低、加工性能好、制备过程中不会产生有毒有害的物质，通过在材料基体中建立微孔结构，改善聚合物基的阻尼垫的隔音效果。

发明内容

本发明以TPU、阻燃剂、碳酸钙以及其他助剂为原料，采用超临界CO2，获得微泡孔的热塑性聚氨酯弹性体复合材料，取代了传统汽车阻尼垫的主要原料-沥青，有效避免了众多有毒有害、易挥发的有机溶剂的使用，本发明生产成本低、加工性能好，通过在材料基体中建立微孔结构，改善聚合物基的阻尼垫的隔音效果。