一种室温固化环氧树脂基高阻尼材料及其制备方法
【专利说明】一种室温固化环氧树脂基高阻尼材料及其制备方法 【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种阻尼材料及其制备方法，具体涉及一种室温固化环氧树脂基高阻 尼材料及其制备方法。 【【背景技术】】
[0002] 已知的，高分子等粘弹性阻尼材料是一种通过分子链段的内摩擦运动响应，将激 励其振动或声波的能量转换成热能而耗散于周围环境，从而衰减振动和声能的一种材料， 其在工程减振降噪领域具有极为重要的作用，某些装备的噪声水平直接或间接影响着其技 术水平，在结构受到振动或声波激励时，与减振降噪效果直接相关的是材料的内耗，即阻尼 性能，表征材料内耗大小的参数是材料的动态力学性能参数（储能弹性模量E'、损耗弹性 模量E"和损耗因子tanS)及呈现高内耗的温度范围和频带。其中材料的损耗弹性模量 E"和（或）损耗因子tan S越大，呈现高损耗弹性模量E"和（或）损耗因子tan S的温 度范围越大，频带越宽，其减振降噪效果越好。
[0003] 目前绝大多数的粘弹性阻尼材料主要以固态聚合物材料，如橡胶、弹性体或树脂 作基体材料，浇注型、灌封型、涂敷型的相对较少，多为丙烯酸酯类、聚氨脂类以及IPN(互 穿聚合物网络）等，一般损耗因子温度范围较窄，最高损耗因子也不高。室温固化宽温域高 阻尼浇注型材料，特别适用于一些边角缝隙等狭小区域振动噪声处理的部位。
[0004] 中国专利，公开号为CN20061958707A，其公开了一种环氧树脂阻尼灌封胶，用于电 子器件或集成电路的密封和减缓振动，主要组分为刚性环氧和柔性环氧、活性稀释剂和液 体丁腈橡胶，具有较宽的阻尼温度范围。
[0005] 中国专利，公开号为CN101186803A，其公开了一种浇注型环氧树脂基阻尼封装料， 用于电子元器件的工业化封装生产，具有瞬时高抗冲击能力，由双酚A环氧树脂、聚氨酯环 氧树脂和柔性环氧树脂等组成，最高损耗因子tan S max彡〇. 5。
[0006] 中国专利，公开号为CN103320073A，其公开了 一种浇注型环氧树脂基高阻尼封装 料，用于电子元器件、部件的工业化封装生产并防止仪器设备因外力冲击、振动而造成损 伤，提高设备的稳定性和可靠性。由双酚A环氧树脂、聚氨酯环氧树脂、柔性环氧树脂、活性 稀释剂、脂肪胺、脂环胺、低分子聚酰胺等组成，最高损耗因子tan S max彡〇. 9。
[0007] 中国专利，公开号为CN102093528A，其公开了一种混合型聚醚-聚酯聚氨酯/环氧 阻尼复合材料制备方法，从曲线上得出的最高损耗因子tan 8 max约为1. 13。
[0008] 以上专利未提及采用端氨基聚醚（或聚醚胺）固化剂，对各类环氧树脂的特性也 未加限定，材料的宽温域特性数据未知，与本申请存在明显的差异性。
[0009] 美国专利，公开号为USP5331062,其公开了一种聚氨酯/环氧树脂IPN(互穿聚合 物网络）声学阻尼材料，其为改进型声学阻尼材料，在20°C的最大损耗因子低于0. 5。
[0010] 日本专利，公开号为JPS63186795,其公开了一种阻尼减振材料，但该材料固化条 件为120°C，固化3小时，亦不涉及端氨基聚醚（或聚醚胺）固化剂等。 【
【发明内容】
】
[0011] 为了克服【背景技术】中存在的不足，本发明提供了一种室温固化环氧树脂基高阻尼 材料及其制备方法，本发明主要成分由双酚A环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂、硅烷偶联 剂、混合胺类固化剂和固化促进剂组成，本发明具有高阻尼，且阻尼温域宽，较长的施工适 用期，能在室温环境中自然固化等特点。
[0012] 为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：
[0013] 一种室温固化环氧树脂基高阻尼材料，阻尼材料包括A组分和B组分，所述A组分 按重量份包括如下成分：
[0014] 主剂 70~90份；
[0015] 增塑-稀释剂10~30份；
[0016] 硅烷偶联剂 2~8份；
[0017] 所述B组分按重量份包括如下成分：
[0018] 固化剂 80~120份；
[0019] 固化促进剂2~8份；
[0020] 所述A组分和B组分的配比为1: (0. 8~1. 2)。
[0021] 所述的室温固化环氧树脂基高阻尼材料，所述主剂为双酚A环氧树脂和聚氨酯改 性环氧树脂，所述双酚 A 环氧树脂为 E-44、E-51、CYD-115、CYD-127、CYD-128、CYD-128E、 CYD-144其中的一种或任意两种的组合；所述聚氨酯改性环氧树脂为聚醚型聚氨酯改性环 氧树脂和脂肪族缩水甘油醚改性的聚醚型聚氨酯改性环氧树脂中的一种或两种的组合。
[0022] 所述的室温固化环氧树脂基高阻尼材料，所述聚醚型聚氨酯改性环氧树脂的环氧 当量和粘度为200~220g/eg，粘度（25°C ) 50000±7000mpa. s和环氧当量250~270g/eg， 粘度（25°C )50000±5000mpa. s ;所述脂肪族缩水甘油醚改性的聚醚型聚氨酯改性环氧树 脂的环氧当量为190~240g/eg，粘度为（25°C ) 13000±3000mpa. s，其中环氧树脂含量为 85~95%，C12~14的脂肪族缩水甘油醚含量为5~15%。
[0023] 所述的室温固化环氧树脂基高阻尼材料，所述增塑-稀释剂包括乙二醇二缩水甘 油醚、丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚和脂环族环己二醇二缩水甘油醚中的 任意一种或两种及两种以上的组合。
[0024] 所述的室温固化环氧树脂基高阻尼材料，所述硅烷偶联剂包括Y _氨基丙基三乙 氧基硅烷、y -(环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷、y -巯丙基三甲氧基硅烷和y -巯丙基三 乙氧基硅烷中的任意一种或两种的组合。
[0025] 所述的室温固化环氧树脂基高阻尼材料，所述固化剂为脂肪胺、端氨基聚醚、聚醚 胺和低分子聚酰胺中的任意一种或两种或两种以上的组合。
[0026] 所述的室温固化环氧树脂基高阻尼材料，所述脂肪胺包括二乙烯三胺、三乙烯四 胺、四乙烯五胺和多乙烯多胺中的任意一种或两种的组合；所述端氨基聚醚包括D-230、 D-400、D-2000和T5000中的任意一种或两种或两种以上的组合；所述低分子聚酰胺包括 200#、300#、650#、651#低分子聚酰胺中的任意一种或两种的组合。
[0027] 所述的室温固化环氧树脂基高阻尼材料，所述固化促进剂为促进剂DMP-30。
[0028] -种室温固化环氧树脂基高阻尼材料的制备方法，所述制备方法首先按一定的比 例分别称量A组分和B组分，然后对A组分中的主剂进行加热处理，进一步，将A组分和B 组分分别在混合槽中单独混合，然后分别通过搅拌器搅拌均匀，分组装桶，密封保存即可。
[0029] 所述的室温固化环氧树脂基高阻尼材料的制备方法，所述主剂在电热鼓风干燥箱 中恒温加热1. 5~2. 5h，加热温度范围为45~55°C。
[0030] 采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
[0031] 本发明所述的一种室温固化环氧树脂基高阻尼材料及其制备方法，本发明主要成 分由双酚A环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂、硅烷偶联剂、混合胺类固化剂和固化促进剂组 成，将液态物料分成A、B两个组分进行配料，将树脂先在电热鼓风干燥箱中恒温加热，充分 搅拌均匀，然后再进行配料，在混合槽中将各组分单独混合，通过搅拌器搅拌均匀，分组装 桶，密封保存，即完成了本发明产品的制备，本发明具有高阻尼，且阻尼温域宽，较长的施工 适用期，能在室温环境中自然固化等特点。 【【附图说明】】
[0032] 图1为本发明实施例1的材料损耗因子随温度和频率变化的试验结果；
[0033] 图2为本发明实施例2的材料损耗因子随温度和频率变化的试验结果；
[0034] 图3为本发明实施例3的材料损耗因子随温度和频率变化的试验结果；
[0035] 图4为本发明实施例4的材料损耗因子随温度和频率变化的试验结果。 【【具体实施方式】】
[0036] 通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例；
[0037] 本发明所述的一种室温固化环氧树脂基高阻尼材料，阻尼材料包括A组分（树脂 体系）和B组分（固化体系），所述A组分按重量份包括如下成分：
[0038] 主剂 70~90份；增塑-稀释剂10~30份；
[0039] 硅烷偶联剂2~8份；
[0040] 所述B组分按重量份包括如下成分：
[0041] 固化剂 80~120份；固化促进剂 2~8份；
[0042] 所述A组分和B组分的配比为1: (0. 8~1. 2)。
[0043] 其中树脂体系的组成和优选：
[0044] 所述主剂为双酚A环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂，是阻尼材料的基础成分，是 最终形成阻尼材料的主体，三者之间的质量比首先考虑阻尼性能，其次是反应和流变性能， 兼顾工艺性能和固化后的阻尼特性；其中所述双酚A环氧树脂为E-44、E-51、CYD-115、 CYD-127、CYD-128、CYD-128E、CYD-144其中的一种或任意两种的组合；所述聚氨酯改性 环氧树脂为聚醚型聚氨酯改性环氧树脂和脂肪族缩水甘油醚改性的聚醚型聚氨酯改性 环氧树脂中的一种或两种的组合；所述聚醚型聚氨酯改性环氧树脂的环氧当量和粘度 为 200