一种改性丁基橡胶复合阻尼材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及阻尼材料技术领域，具体为一种改性丁基橡胶复合阻尼材料及其制备方法。

背景技术

阻尼胶片是一种具有减振、降噪、隔音等功能的粘弹性部件，可防止或降低各种振动源所引起的设备震动和噪音，包括汽车、火车等车辆不同部位的减振、降噪、隔音用阻尼片，传统的阻尼胶片材料以沥青为主要基材并辅以无机填料，制成的阻尼片粘贴在设备壳体钢板内壁或利用设备涂装烘房烤漆工序使该材料熔融并粘贴在壳体上，但是，沥青使用温域较低，导致阻尼胶片的自粘性和共粘不好，且硫化速度低，影响阻尼材料的性能，针对上述问题，发明人提出一种改性丁基橡胶复合阻尼材料及其制备方法用于解决上述问题。

发明内容

为了解决沥青使用温域较低，导致阻尼胶片的自粘性和共粘不好，且硫化速度低，影响阻尼材料的性能的问题；本发明的目的在于提供一种改性丁基橡胶复合阻尼材料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种改性丁基橡胶复合阻尼材料，以重量份计，其原料组成包括：改性丁基橡胶100-200份、硫化剂5-10份、促进剂2-4份、防老剂1-3份、活性剂1-3份、增粘树脂20-40份和填充剂15-30份。通过改性丁基橡胶、硫化剂、促进剂、防老剂、活性剂、增粘树脂和填充剂制得改性丁基橡胶复合阻尼材料，通过接入氯原子，加速阻尼材料制备的流化速度，并且保留丁基橡胶良好的自粘性和共粘性能，提高阻尼材料的性能。

优选的一种实施案例，以重量份计，其原料组成包括：改性丁基橡胶130份、硫化剂6份、促进剂3份、防老剂1份、活性剂2份、增粘树脂28份和填充剂21份。

优选的一种实施案例，以重量份计，其原料组成包括：改性丁基橡胶170份、硫化剂8份、促进剂4份、防老剂2份、活性剂3份、增粘树脂35份和填充剂28份。

优选的一种实施案例，所述硫化剂为不溶性硫磺、可溶性硫磺和充油硫磺中的一种或多种，所述促进剂为二硫化四甲基秋兰姆、2-硫醇基苯骈噻唑和亚乙基硫脲中的一种，所述防老剂为N-苯基-1-萘胺，所述活性剂为脂肪酸纳，所述增粘树脂为丁腈橡胶，所述填充剂为碳酸钙，所述改性丁基橡胶为氯气改性橡胶。

一种改性丁基橡胶复合阻尼材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将丁基橡胶液体100份、凡士林油5份和硬脂酸2份混合加入改性装置内，边加热搅拌边加入吸氯活性炭反应，反应完全后放出物料并滤除活性炭得到改性丁基橡胶；

S2、将改性丁基橡胶、硫化剂、促进剂、防老剂、活性剂、增粘树脂和填充剂按配比加入哈克转矩流变仪中反应10-20min后，排出胶料；

S3、将胶料通过在双辊开炼机上塑化胶料并翻炼数次，薄通，下片，放置去除气泡，制得生胶；

S4、将生胶在平板硫化仪上硫化，得到改性丁基橡胶复合阻尼材料。

优选的一种实施案例，步骤S1中，所述改性装置包括反应箱，所述反应箱的顶部固定安装有电机，所述电机的输出轴固定连接主轴，所述主轴转动套接在反应箱内，所述主轴与反应箱的内壁间安装有混合机构，所述反应箱的侧壁顶部固定套接有入料管，所述反应箱的侧壁底部固定套接有出料管，所述反应箱的侧壁固定安装装有吸氯箱，所述吸氯箱内安装有放料机构。

优选的一种实施案例，所述放料机构包括倒料斗，所述反应箱上固定套接有倒料斗，所述倒料斗的顶部正对吸氯箱的底部，所述吸氯箱的内壁底部固定安装有固定板，所述固定板上转动贯穿设有立轴，所述立轴的底部固定连接转盘，所述转盘紧密贴合吸氯箱和倒料斗，所述固定板和转盘间开有多个通槽，所述立轴的顶部固定安装多个疏松杆，所述吸氯箱的侧壁底部固定套接进气管，所述吸氯箱的顶部通过螺纹结构安装有密封盖，所述密封盖上套接有出气管。

优选的一种实施案例，所述进气管和出气管内均安装有单向阀，所述通槽均为扇形结构，且相邻两个通槽间的夹角大于通槽内腔的夹角。

优选的一种实施案例，所述混合机构包括安装板，所述主轴的顶部和底部均固定套接有安装板，所述安装板间固定套接有导向杆，所述导向杆上滑动套接有多个翻动板，多个所述翻动板间固定安装有搅拌板，所述安装板间转动套接有从动轴，所述从动轴转动贯穿翻动板，所述从动轴的顶部固定套接有齿轮，所述反应箱的内壁固定安装有齿环，所述齿轮啮合齿环，所述翻动板上固定安装有推动块，所述推动块滑动套接在从动轴上，所述从动轴的外壁开有螺旋槽，所述推动块的内壁固定安装有滑动轴，所述滑动轴滑动卡接在螺旋槽内。

优选的一种实施案例，所述反应箱内安装有电热圈，所述滑动轴的直径等于螺旋槽的宽度，所述推动块处的从动轴外壁开有两个螺旋槽，且两个螺旋槽的端面相连通，并且螺旋槽的螺旋圈数为半圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、丁基橡胶、凡士林油和硬脂酸从入料管加入反应箱内，然后将入料管封堵，打开密封盖将活性炭导入吸氯箱内，然后密封密封盖，进气管送入氯气，从而使得活性炭吸收氯气，多余氯气从出气管排出回收，电机带动主轴转动，主轴通过传动带带动转盘转动，使得转盘与固定板间的通槽交替连通和错开，从而使得吸氯活性炭缓慢落入反应箱内，使得吸氯活性炭均匀分布到丁基橡胶混合液内，快速反应改性；

2、主轴带动安装板水平旋转时，翻动板和搅拌板进行水平搅拌，同时，齿轮沿齿环滚动，从而带动从动轴转动，从动轴的的两个螺旋槽的旋向相反，从而推动滑动轴沿螺旋槽进行上下移动，则推动块进行上下移动，从而使得吸氯活性炭在丁基橡胶溶液中进行上下以及水平搅动混合，保证丁基橡胶均匀改性；

3、通过改性丁基橡胶、硫化剂、促进剂、防老剂、活性剂、增粘树脂和填充剂制得改性丁基橡胶复合阻尼材料，通过接入氯原子，加速阻尼材料制备的流化速度，并且保留丁基橡胶良好的自粘性和共粘性能，提高阻尼材料的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明改性丁基橡胶时反应装置结构示意图。

图2为本发明图1的剖面结构示意图。

图3为本发明图2中A处放大结构示意图。

图4为本发明图2中B处放大结构示意图。

图5为本发明螺旋槽处结构示意图。

图中：1、反应箱；2、电机；3、主轴；4、混合机构；41、安装板；42、导向杆；43、翻动板；44、搅拌板；45、从动轴；46、齿轮；47、齿环；48、推动块；49、螺旋槽；410、滑动轴；5、入料管；6、吸氯箱；7、放料机构；71、倒料斗；72、固定板；73、转盘；74、通槽；75、立轴；76、疏松杆；77、进气管；78、密封盖；79、出气管；8、出料管

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

实施例1：如图1-5所示，本发明提供了一种改性丁基橡胶复合阻尼材料，以重量份计，其原料组成包括：改性丁基橡胶130份、硫化剂6份、促进剂3份、防老剂1份、活性剂2份、增粘树脂28份和填充剂21份。

进一步的，硫化剂为不溶性硫磺，促进剂为二硫化四甲基秋兰姆，防老剂为N-苯基-1-萘胺，活性剂为脂肪酸纳，增粘树脂为丁腈橡胶，填充剂为碳酸钙，改性丁基橡胶为氯气改性橡胶。

一种改性丁基橡胶复合阻尼材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将丁基橡胶液体100份、凡士林油5份和硬脂酸2份混合加入改性装置内，边加热搅拌边加入吸氯活性炭反应，反应完全后放出物料并滤除活性炭得到改性丁基橡胶；

S2、将改性丁基橡胶、硫化剂、促进剂、防老剂、活性剂、增粘树脂和填充剂按配比加入哈克转矩流变仪中反应10-20min后，排出胶料；

S3、将胶料通过在双辊开炼机上塑化胶料并翻炼数次，薄通，下片，放置去除气泡，制得生胶；

S4、将生胶在平板硫化仪上硫化，得到改性丁基橡胶复合阻尼材料。

进一步的，步骤S1中，改性装置包括反应箱1，反应箱1的顶部固定安装有电机2，电机2的输出轴固定连接主轴3，主轴3转动套接在反应箱1内，主轴3与反应箱1的内壁间安装有混合机构4，反应箱1的侧壁顶部固定套接有入料管5，反应箱1的侧壁底部固定套接有出料管8，反应箱1的侧壁固定安装装有吸氯箱6，吸氯箱6内安装有放料机构7。

进一步的，放料机构7包括倒料斗71，反应箱1上固定套接有倒料斗71，倒料斗71的顶部正对吸氯箱6的底部，吸氯箱6的内壁底部固定安装有固定板72，固定板72上转动贯穿设有立轴75，立轴75的底部固定连接转盘73，转盘73紧密贴合吸氯箱6和倒料斗71，固定板72和转盘73间开有多个通槽74，立轴75的顶部固定安装多个疏松杆76，吸氯箱6的侧壁底部固定套接进气管77，吸氯箱6的顶部通过螺纹结构安装有密封盖78，密封盖78上套接有出气管79，进气管77和出气管79内均安装有单向阀，通槽74均为扇形结构，且相邻两个通槽74间的夹角大于通槽74内腔的夹角，转盘73通过传动带连接主轴3。

通过上述技术方案，丁基橡胶、凡士林油和硬脂酸从入料管5加入反应箱1内，然后将入料管5封堵，打开密封盖78将活性炭导入吸氯箱6内，然后密封密封盖78，进气管77送入氯气，从而使得活性炭吸收氯气，多余氯气从出气管79排出回收，电机2带动主轴3转动，主轴3通过传动带带动转盘73转动，使得转盘73与固定板72间的通槽74交替连通和错开，从而使得吸氯活性炭缓慢落入反应箱1内，使得吸氯活性炭均匀分布到丁基橡胶混合液内，快速反应改性，得到绿化改性丁基橡胶，通过接入氯原子，加速阻尼材料制备的流化速度，并且保留丁基橡胶良好的自粘性和共粘性能，提高阻尼材料的性能。

进一步的，混合机构4包括安装板41，主轴3的顶部和底部均固定套接有安装板41，安装板41间固定套接有导向杆42，导向杆42上滑动套接有多个翻动板43，多个翻动板43间固定安装有搅拌板44，安装板41间转动套接有从动轴45，从动轴45转动贯穿翻动板43，从动轴45的顶部固定套接有齿轮46，反应箱1的内壁固定安装有齿环47，齿轮46啮合齿环47，翻动板43上固定安装有推动块48，推动块48滑动套接在从动轴45上，从动轴45的外壁开有螺旋槽49，推动块48的内壁固定安装有滑动轴410，滑动轴410滑动卡接在螺旋槽49内，反应箱1内安装有电热圈，滑动轴410的直径等于螺旋槽49的宽度，推动块48处的从动轴45外壁开有两个螺旋槽49，且两个螺旋槽49的端面相连通，并且螺旋槽49的螺旋圈数为半圈。

通过上述技术方案，主轴3带动安装板41水平旋转时，翻动板43和搅拌板44进行水平搅拌，同时，齿轮46沿齿环47滚动，从而带动从动轴45转动，从动轴的45的两个螺旋槽49的旋向相反，从而推动滑动轴410沿螺旋槽49进行上下移动，则推动块48进行上下移动，从而使得吸氯活性炭在丁基橡胶溶液中进行上下以及水平搅动混合，保证丁基橡胶均匀改性。

实施例2：如图1-5所示，本发明提供了一种改性丁基橡胶复合阻尼材料，以重量份计，其原料组成包括：改性丁基橡胶170份、硫化剂8份、促进剂4份、防老剂2份、活性剂3份、增粘树脂35份和填充剂28份。

进一步的，硫化剂为充油硫磺，促进剂为2-硫醇基苯骈噻唑，防老剂为N-苯基-1-萘胺，活性剂为脂肪酸纳，增粘树脂为丁腈橡胶，填充剂为碳酸钙，改性丁基橡胶为氯气改性橡胶。

一种改性丁基橡胶复合阻尼材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将丁基橡胶液体100份、凡士林油5份和硬脂酸2份混合加入改性装置内，边加热搅拌边加入吸氯活性炭反应，反应完全后放出物料并滤除活性炭得到改性丁基橡胶；

S2、将改性丁基橡胶、硫化剂、促进剂、防老剂、活性剂、增粘树脂和填充剂按配比加入哈克转矩流变仪中反应10-20min后，排出胶料；

S3、将胶料通过在双辊开炼机上塑化胶料并翻炼数次，薄通，下片，放置去除气泡，制得生胶；

S4、将生胶在平板硫化仪上硫化，得到改性丁基橡胶复合阻尼材料。

进一步的，步骤S1中，改性装置包括反应箱1，反应箱1的顶部固定安装有电机2，电机2的输出轴固定连接主轴3，主轴3转动套接在反应箱1内，主轴3与反应箱1的内壁间安装有混合机构4，反应箱1的侧壁顶部固定套接有入料管5，反应箱1的侧壁底部固定套接有出料管8，反应箱1的侧壁固定安装装有吸氯箱6，吸氯箱6内安装有放料机构7。

进一步的，放料机构7包括倒料斗71，反应箱1上固定套接有倒料斗71，倒料斗71的顶部正对吸氯箱6的底部，吸氯箱6的内壁底部固定安装有固定板72，固定板72上转动贯穿设有立轴75，立轴75的底部固定连接转盘73，转盘73紧密贴合吸氯箱6和倒料斗71，固定板72和转盘73间开有多个通槽74，立轴75的顶部固定安装多个疏松杆76，吸氯箱6的侧壁底部固定套接进气管77，吸氯箱6的顶部通过螺纹结构安装有密封盖78，密封盖78上套接有出气管79。

进一步的，进气管77和出气管79内均安装有单向阀，通槽74均为扇形结构，且相邻两个通槽74间的夹角大于通槽74内腔的夹角。

通过上述技术方案，丁基橡胶、凡士林油和硬脂酸从入料管5加入反应箱1内，然后将入料管5封堵，打开密封盖78将活性炭导入吸氯箱6内，然后密封密封盖78，进气管77送入氯气，从而使得活性炭吸收氯气，多余氯气从出气管79排出回收，电机2带动主轴3转动，主轴3通过传动带带动转盘73转动，使得转盘73与固定板72间的通槽74交替连通和错开，从而使得吸氯活性炭缓慢落入反应箱1内，使得吸氯活性炭均匀分布到丁基橡胶混合液内，快速反应改性，得到绿化改性丁基橡胶，通过接入氯原子，加速阻尼材料制备的流化速度，并且保留丁基橡胶良好的自粘性和共粘性能，提高阻尼材料的性能。

进一步的，混合机构4包括安装板41，主轴3的顶部和底部均固定套接有安装板41，安装板41间固定套接有导向杆42，导向杆42上滑动套接有多个翻动板43，多个翻动板43间固定安装有搅拌板44，安装板41间转动套接有从动轴45，从动轴45转动贯穿翻动板43，从动轴45的顶部固定套接有齿轮46，反应箱1的内壁固定安装有齿环47，齿轮46啮合齿环47，翻动板43上固定安装有推动块48，推动块48滑动套接在从动轴45上，从动轴45的外壁开有螺旋槽49，推动块48的内壁固定安装有滑动轴410，滑动轴410滑动卡接在螺旋槽49内。

进一步的，反应箱1内安装有电热圈，滑动轴410的直径等于螺旋槽49的宽度，推动块48处的从动轴45外壁开有两个螺旋槽49，且两个螺旋槽49的端面相连通，并且螺旋槽49的螺旋圈数为半圈。

通过上述技术方案，主轴3带动安装板41水平旋转时，翻动板43和搅拌板44进行水平搅拌，同时，齿轮46沿齿环47滚动，从而带动从动轴45转动，从动轴的45的两个螺旋槽49的旋向相反，从而推动滑动轴410沿螺旋槽49进行上下移动，则推动块48进行上下移动，从而使得吸氯活性炭在丁基橡胶溶液中进行上下以及水平搅动混合，保证丁基橡胶均匀改性。

工作原理：丁基橡胶、凡士林油和硬脂酸从入料管5加入反应箱1内，然后将入料管5封堵，打开密封盖78将活性炭导入吸氯箱6内，然后密封密封盖78，进气管77送入氯气，从而使得活性炭吸收氯气，多余氯气从出气管79排出回收，电机2带动主轴3转动，主轴3通过传动带带动转盘73转动，使得转盘73与固定板72间的通槽74交替连通和错开，从而使得吸氯活性炭缓慢落入反应箱1内，使得吸氯活性炭均匀分布到丁基橡胶混合液内，快速反应改性，主轴3带动安装板41水平旋转时，翻动板43和搅拌板44进行水平搅拌，同时，齿轮46沿齿环47滚动，从而带动从动轴45转动，从动轴的45的两个螺旋槽49的旋向相反，从而推动滑动轴410沿螺旋槽49进行上下移动，则推动块48进行上下移动，从而使得吸氯活性炭在丁基橡胶溶液中进行上下以及水平搅动混合，保证丁基橡胶均匀改性，反应完全后放出物料并滤除活性炭得到改性丁基橡胶，将改性丁基橡胶、硫化剂、促进剂、防老剂、活性剂、增粘树脂和填充剂按配比加入哈克转矩流变仪中反应10-20min后，排出胶料，将胶料通过在双辊开炼机上塑化胶料并翻炼数次，薄通，下片，放置去除气泡，制得生胶，将生胶在平板硫化仪上硫化，得到改性丁基橡胶复合阻尼材料，通过接入氯原子，加速阻尼材料制备的流化速度，并且保留丁基橡胶良好的自粘性和共粘性能，提高阻尼材料的性能。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。