本發(fā)明屬于復(fù)合材料的制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種節(jié)能復(fù)合阻尼材料的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，在機(jī)械和儀器的使用過(guò)程中，必然會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)、噪音以及疲勞等問(wèn)題。這些問(wèn)題會(huì)使設(shè)備的性能降低，破壞設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)引起安全事故，造成人員財(cái)產(chǎn)的損失，并且還會(huì)污染環(huán)境，危害人體的身心健康。所以，減震降噪可以有效的減少事故的發(fā)生，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。消除震動(dòng)噪音等負(fù)面效果，主要是通過(guò)減少震動(dòng)噪音的產(chǎn)生和使用阻尼材料來(lái)解決。
組尼材料是一種可將外來(lái)的機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換成熱能的功能材料。與金屬阻尼材料和無(wú)機(jī)阻尼材料相比，高分子阻尼材料具有阻尼性能好、比重輕、強(qiáng)度高、韌性好、易于加工成型和成本低等優(yōu)點(diǎn)。
隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，人們對(duì)高分子阻尼材料不但要求具有較高的阻尼特性，還提出了高模量的需求。研究和開(kāi)發(fā)高模量、高阻尼性能高分子復(fù)合材料已成為解決復(fù)雜環(huán)境使用的特殊鑄件的必有思路。
因此，需要一種更好的節(jié)能阻尼材料的制備方法，來(lái)改善現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)能復(fù)合阻尼材料的制備方法，本發(fā)明添加的碳纖維可以提高支出阻尼材料的質(zhì)量，并且節(jié)能減排。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：
一種節(jié)能復(fù)合阻尼材料的制備方法，包括以下步驟：
步驟一、將碳纖維加入到丙酮溶液中，高速攪拌40-60min，攪拌速度為600-800r/min，再加入固化劑，在300-400r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌至固化劑完全溶解后，加入單體甲基丙烯酸丁酯和二甲苯，在260-300℃下反應(yīng)40-55min，得到混合物一；
步驟二、將氯化丁基橡膠和丁腈橡膠進(jìn)行混煉，溫度為600-800℃，混煉3-4h，得到混合物二；
步驟三、向混合物二中依次加入氧化鋅、促進(jìn)劑和抗氧化劑，在450-550℃下配煉1-2h，得到混合物三；
步驟四、將混合物三加入到經(jīng)過(guò)干燥處理的炭黑和硫磺中進(jìn)行混煉，溫度為550-650℃，混煉2-4h，得到混合物四；
步驟五、將混合物一和混合物四混合均勻后澆注到涂有脫模劑的模具中，真空排除溶劑，取出模具在常溫下放置30-40min后，進(jìn)行梯度降溫，冷卻至常溫后，即可得到成品。
優(yōu)選的，所述節(jié)能復(fù)合阻尼材料包括以下重量份的原料：碳纖維36-46份、丙酮溶液23-27份、固化劑12-16份、單體甲基丙烯酸丁酯23-32份、二甲苯13-17份、氯化丁基橡膠24-28份、丁腈橡膠21-27份、氧化鋅22-30份、促進(jìn)劑12-15份、抗氧化劑13-16份、炭黑20-26份和硫磺8-14份。
優(yōu)選的，所述步驟一中的固化劑為間苯二銨，該材料成本低廉，制備簡(jiǎn)單，有利于降低制備成本。
優(yōu)選的，所述步驟一加熱過(guò)程中加入8-15ml消泡劑并攪拌，攪拌速度為60-80r/min，有利于加快反應(yīng)步驟，降低反應(yīng)的劇烈程度，從而提高反應(yīng)的安全性。
優(yōu)選的，所述步驟四炭黑為n330、n660或二者的混合，該材料有利于增強(qiáng)材料的高阻尼特性。
優(yōu)選的，所述步驟四炭黑至于烘箱中進(jìn)行干燥，干燥溫度為80-100℃，干燥20-35min，該步驟使得干燥更為充分，提高材料的質(zhì)量。
優(yōu)選的，所述步驟五真空排除溶劑時(shí)間為30-45min，使得溶劑排除更為充分。
優(yōu)選的，所述步驟五的成品需經(jīng)過(guò)滾壓至表面平整為止，滾壓壓力為30-45mpa，有利于提高材料成品的質(zhì)量。
本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明采用澆注成型，且固化收縮率小，可適用于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性能要求高的模件，其制備方法簡(jiǎn)單，工藝流程短，適合工業(yè)化大批量生產(chǎn)，其制備成本低廉，材料來(lái)源廣泛，制備過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生二次污染。
本發(fā)明添加的碳纖維可以提高制成的阻尼材料的質(zhì)量，延長(zhǎng)材料的使用壽命，使其達(dá)到更高的使用價(jià)值，從而體現(xiàn)其節(jié)能的特點(diǎn)。
本發(fā)明的制備方法均采用科學(xué)的儀器與科學(xué)的操作步驟，使得制備過(guò)程更為安全、周密，保障生產(chǎn)的高效和安全，而且節(jié)能減排。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種節(jié)能復(fù)合阻尼材料的制備方法，包括以下步驟：
步驟一、將碳纖維加入到丙酮溶液中，高速攪拌60min，攪拌速度為600r/min，再加入固化劑，在400r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌至固化劑完全溶解后，加入單體甲基丙烯酸丁酯和二甲苯，在260℃下反應(yīng)55min，得到混合物一；
步驟二、將氯化丁基橡膠和丁腈橡膠進(jìn)行混煉，溫度為600℃，混煉4h，得到混合物二；
步驟三、向混合物二中依次加入氧化鋅、促進(jìn)劑和抗氧化劑，在450℃下配煉2h，得到混合物三；
步驟四、將混合物三加入到經(jīng)過(guò)干燥處理的炭黑和硫磺中進(jìn)行混煉，溫度為550℃，混煉4h，得到混合物四；
步驟五、將混合物一和混合物四混合均勻后澆注到涂有脫模劑的模具中，真空排除溶劑，取出模具在常溫下放置30min后，進(jìn)行梯度降溫，冷卻至常溫后，即可得到成品。
節(jié)能復(fù)合阻尼材料包括以下重量份的原料：碳纖維46份、丙酮溶液27份、固化劑12份、單體甲基丙烯酸丁酯32份、二甲苯13份、氯化丁基橡膠24份、丁腈橡膠21份、氧化鋅30份、促進(jìn)劑12份、抗氧化劑16份、炭黑26份和硫磺8份。
步驟一中的固化劑為間苯二銨，該材料成本低廉，制備簡(jiǎn)單，有利于降低制備成本。
步驟一加熱過(guò)程中加入8ml消泡劑并攪拌，攪拌速度為80r/min，有利于加快反應(yīng)步驟，降低反應(yīng)的劇烈程度，從而提高反應(yīng)的安全性。
步驟四炭黑為n330和n660的混合，該材料有利于增強(qiáng)材料的高阻尼特性。
步驟四炭黑至于烘箱中進(jìn)行干燥，干燥溫度為100℃，干燥20min，該步驟使得干燥更為充分，提高材料的質(zhì)量。
步驟五真空排除溶劑時(shí)間為45min，使得溶劑排除更為充分。
步驟五的成品需經(jīng)過(guò)滾壓至表面平整為止，滾壓壓力為30mpa，有利于提高材料成品的質(zhì)量。
實(shí)施例2
一種節(jié)能復(fù)合阻尼材料的制備方法，包括以下步驟：
步驟一、將碳纖維加入到丙酮溶液中，高速攪拌40min，攪拌速度為600r/min，再加入固化劑，在300r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌至固化劑完全溶解后，加入單體甲基丙烯酸丁酯和二甲苯，在260℃下反應(yīng)40min，得到混合物一；
步驟二、將氯化丁基橡膠和丁腈橡膠進(jìn)行混煉，溫度為600℃，混煉3h，得到混合物二；
步驟三、向混合物二中依次加入氧化鋅、促進(jìn)劑和抗氧化劑，在450℃下配煉1h，得到混合物三；
步驟四、將混合物三加入到經(jīng)過(guò)干燥處理的炭黑和硫磺中進(jìn)行混煉，溫度為550℃，混煉2h，得到混合物四；
步驟五、將混合物一和混合物四混合均勻后澆注到涂有脫模劑的模具中，真空排除溶劑，取出模具在常溫下放置30min后，進(jìn)行梯度降溫，冷卻至常溫后，即可得到成品。
節(jié)能復(fù)合阻尼材料包括以下重量份的原料：碳纖維36份、丙酮溶液23份、固化劑12份、單體甲基丙烯酸丁酯23份、二甲苯13份、氯化丁基橡膠24份、丁腈橡膠21份、氧化鋅22份、促進(jìn)劑12份、抗氧化劑13份、炭黑20份和硫磺8份。
步驟一中的固化劑為間苯二銨，該材料成本低廉，制備簡(jiǎn)單，有利于降低制備成本。
步驟一加熱過(guò)程中加入8ml消泡劑并攪拌，攪拌速度為60r/min，有利于加快反應(yīng)步驟，降低反應(yīng)的劇烈程度，從而提高反應(yīng)的安全性。
步驟四炭黑為n660，該材料有利于增強(qiáng)材料的高阻尼特性。
步驟四炭黑至于烘箱中進(jìn)行干燥，干燥溫度為80℃，干燥20min，該步驟使得干燥更為充分，提高材料的質(zhì)量。
步驟五真空排除溶劑時(shí)間為45min，使得溶劑排除更為充分。
步驟五的成品需經(jīng)過(guò)滾壓至表面平整為止，滾壓壓力為45mpa，有利于提高材料成品的質(zhì)量。
實(shí)施例3
一種節(jié)能復(fù)合阻尼材料的制備方法，包括以下步驟：
步驟一、將碳纖維加入到丙酮溶液中，高速攪拌60min，攪拌速度為800r/min，再加入固化劑，在400r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌至固化劑完全溶解后，加入單體甲基丙烯酸丁酯和二甲苯，在260℃下反應(yīng)55min，得到混合物一；
步驟二、將氯化丁基橡膠和丁腈橡膠進(jìn)行混煉，溫度為800℃，混煉4h，得到混合物二；
步驟三、向混合物二中依次加入氧化鋅、促進(jìn)劑和抗氧化劑，在550℃下配煉2h，得到混合物三；
步驟四、將混合物三加入到經(jīng)過(guò)干燥處理的炭黑和硫磺中進(jìn)行混煉，溫度為550℃，混煉4h，得到混合物四；
步驟五、將混合物一和混合物四混合均勻后澆注到涂有脫模劑的模具中，真空排除溶劑，取出模具在常溫下放置40min后，進(jìn)行梯度降溫，冷卻至常溫后，即可得到成品。
節(jié)能復(fù)合阻尼材料包括以下重量份的原料：碳纖維46份、丙酮溶液27份、固化劑16份、單體甲基丙烯酸丁酯32份、二甲苯17份、氯化丁基橡膠28份、丁腈橡膠27份、氧化鋅30份、促進(jìn)劑15份、抗氧化劑16份、炭黑26份和硫磺14份。
步驟一中的固化劑為間苯二銨，該材料成本低廉，制備簡(jiǎn)單，有利于降低制備成本。
步驟一加熱過(guò)程中加入15ml消泡劑并攪拌，攪拌速度為80r/min，有利于加快反應(yīng)步驟，降低反應(yīng)的劇烈程度，從而提高反應(yīng)的安全性。
步驟四炭黑為n330，該材料有利于增強(qiáng)材料的高阻尼特性。
步驟四炭黑至于烘箱中進(jìn)行干燥，干燥溫度為100℃，干燥35min，該步驟使得干燥更為充分，提高材料的質(zhì)量。
步驟五真空排除溶劑時(shí)間為45min，使得溶劑排除更為充分。
步驟五的成品需經(jīng)過(guò)滾壓至表面平整為止，滾壓壓力為35mpa，有利于提高材料成品的質(zhì)量。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。