一种车用天然沥青基自粘型阻尼片及其制备工艺的制作方法

本发明涉及阻尼材料技术领域，具体涉及一种车用天然沥青基自粘型阻尼片及其制备工艺。

背景技术：

阻尼材料是一种能够将振动能转化成热能的功能材料，用于降低振动和噪声。阻尼材料降低振动和噪声的原理在于：聚合物处于玻璃化转变温度区域时，链段运动因不能完全跟上振动的速率而产生的分子链内摩擦，吸收一部分振动能，再以热的形式而耗散，从而起到降低振动和减少噪声的作用。汽车上使用阻尼材料后，能够改善乘坐的舒适性，同时还能起到隔热的效果。

目前汽车行业主要使用丁基橡胶自粘型阻尼材料。其中，丁基橡胶具有优良的低温阻尼特性，因此，制备环保自粘型阻尼材料一般还需使用氢化石油树脂来改善其高温阻尼性能。然而，上述两种原料的成本高，从而增加了丁基橡胶自粘阻尼材料的生产成本。中国专利cn108531101a提供了一种自粘型丁基阻尼片及其制备方法，该方法成本较低，但使用了如液体松香、萜烯、碳9、古马隆等树脂，环保性差；中国专利cn10111280a提供了一种机车车辆用橡胶系自粘复合阻尼材料及其制备方法，该方法生产的阻尼材料环保，但成本较高；中国专利cn105038097a提供了一种自粘丁基橡胶、丁腈橡胶共混阻尼材料及其制备方法，通过该方法得到的阻尼材料阻尼值高，但成本较高，且使用了非环保的石油树脂。

因此，市场迫切需要一种低成本、高环保性的阻尼材料。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种车用天然沥青基自粘型阻尼片及其制备工艺，解决现有技术中阻尼材料成本高、环保性差的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的第一方面提供了一种车用天然沥青基自粘型阻尼片，包括三层结构，依次为约束层、阻尼粘接层和隔离层；其中，阻尼粘接层由质量百分比的以下原材料组成：天然岩沥青5％～25％、丁基橡胶5％～15％、增塑软化剂15％～25％、无机补强填料50％～65％。

本发明的第二方面提供了一种车用天然沥青基自粘型阻尼片的制备工艺，包括以下步骤：

将天然岩沥青、增塑软化剂和无机补强填料置于210～220℃的捏合机中捏合1h，随后加入丁基橡胶，边捏合边冷却至100～110℃后继续捏合1h；

将捏合后的物料在80～90℃的温度下，通过挤出机挤出厚度为1～2mm的片材作为阻尼粘结层；

将阻尼粘结层的一面与铝箔贴合、另一面与隔离纸贴合，经压辊压合2～4次，得到车用天然沥青基自粘型阻尼片。

本发明第二方面提供的车用天然沥青基自粘型阻尼片的制备工艺用于制备本发明第一方面提供的车用天然沥青基自粘型阻尼片。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的车用天然沥青基自粘型阻尼片生产成本低，环保、无污染，阻尼效果好、使用性能佳，能够有效降低振动和减少噪声、性能稳定。

附图说明

图1是本发明提供的车用天然沥青基自粘型阻尼片一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1，本发明的第一方面提供了一种车用天然沥青基自粘型阻尼片，包括三层结构，依次为约束层1、阻尼粘接层2和隔离层3；其中，阻尼粘接层2由质量百分比的以下原材料组成：天然岩沥青5％～25％、丁基橡胶5％～15％、增塑软化剂15％～25％、无机补强填料50％～65％。

本发明中，通过在阻尼粘结层2的两侧分别设置约束层1和隔离层3，与简单采用阻尼层相比，能更有效的将振动和噪音吸收并转化，阻尼效果更好。将该车用天然沥青基自粘型阻尼片贴合在车身钢架和钢板上，利用材料的粘弹特性，能起到降低车身震动和减小噪声的作用，同时还起到一定的隔热效果。

天然岩沥青不同于石化沥青，是石油经过长达亿万年的沉积、变化，在热、压力、氧化、触媒、细菌等的综合作用下生成的沥青类物质，具有沥青质高、耐老化、耐高温、环保性能优等特点，已在高等级道路中得到了应用用来提升沥青路面的抗车辙能力。本发明通过在阻尼粘结层2中采用天然岩沥青替代氢化石油树脂，可改善粘结层材料的高温阻尼特性，同时有利于降低成本和提高环保性。

优选地，上述天然岩沥青的分子量高达10000，软化点高达200℃。具体地，本发明选用四川青川天然岩沥青，其软化点远高于氢化石油树脂，用其代替石油树脂可改善自粘型阻尼材料的高温阻尼特性，同时有利于降低成本。

优选地，上述丁基橡胶为燕山石化所生产的丁基橡胶1751。

优选地，上述增塑软化剂为聚异丁二烯1300(平均分子量为1300)、聚异丁二烯2400(平均分子量为2400)、环氧化大豆油和环保型橡胶软化油中的一种或多种。

进一步地，上述增塑软化剂为聚异丁二烯1300(平均分子量为1300)。

优选地，上述无机补强填料为重质碳酸钙、针状粉、云母粉、粉煤灰、滑石粉中的一种或多种。

进一步地，上述增塑软化剂为重质碳酸钙，且所用重质碳酸钙钙为1000目。

优选地，上述约束层为铝箔。

优选地，上述隔离层为隔离纸。

本发明的第二方面提供了一种车用天然沥青基自粘型阻尼片的制备工艺，包括以下步骤：

s1:将天然岩沥青、增塑软化剂和无机补强填料置于210～220℃的捏合机中捏合1h，随后加入丁基橡胶，边捏合边冷却至100～110℃后继续捏合1h。

s2:将捏合后的物料在80～90℃的温度下，通过挤出机挤出厚度为1～2mm的片材作为阻尼粘结层。

s3:将阻尼粘结层的一面与铝箔贴合、另一面与隔离纸贴合，经压辊压合2～4次，得到车用天然沥青基自粘型阻尼片。

本发明第二方面提供的车用天然沥青基自粘型阻尼片的制备工艺用于制备本发明第一方面提供的车用天然沥青基自粘型阻尼片。

优选地，在实际生产过程中，可根据客户需求，将上述车用天然沥青基自粘型阻尼片剪裁至一定大小。

实施例1

本实施例提供了一种车用天然沥青基自粘型阻尼片的制备工艺，包括以下步骤：

(1)将质量百分比为16％的青川天然岩沥青、18％的聚异丁二烯1300和54％的目数为1000目的重质碳酸钙加入到捏合机中于210～220℃下捏合60min，随后加入12％的丁基橡胶，边捏合边冷却至100～110℃后继续捏合60min。

(2)将捏合后的物料在80～90℃的温度下，通过挤出机挤出厚度为2mm的片材作为阻尼粘结层。

(3)将阻尼粘结层的一面与铝箔贴合、另一面与隔离纸贴合，经压辊压合2～4次，得到厚度为3mm的车用天然沥青基自粘型阻尼片。

实施例2

本实施例提供了一种车用天然沥青基自粘型阻尼片的制备工艺，包括以下步骤：

(1)将质量百分比为20％的青川天然岩沥青、13％的聚异丁二烯1300、7％的聚异丁二烯2400、3％的橡胶软化油和47％的目数为1000目的重质碳酸钙加入到捏合机中于120～140℃下捏合60min，随后加入10％的丁基橡胶，边捏合边冷却至100～110℃后继续捏合60min。

(2)将捏合后的物料在80～90℃的温度下，通过挤出机挤出厚度为2mm的片材作为阻尼粘结层。

(3)将阻尼粘结层的一面与铝箔贴合、另一面与隔离纸贴合，经压辊压合2～4次，得到厚度为3mm的车用天然沥青基自粘型阻尼片。

实施例3

本实施例提供了一种车用天然沥青基自粘型阻尼片的制备工艺，包括以下步骤：

(1)将质量百分比为11.5％的青川天然岩沥青、11％的聚异丁二烯1300、7％的环氧化大豆油、4％的橡胶软化油和56％的目数为1000目的重质碳酸钙加入到捏合机中于120～140℃下捏合60min，随后加入10.5％的丁基橡胶，边捏合边冷却至100～110℃继续捏合60min。

(2)将捏合后的物料在80～90℃的温度下，通过挤出机挤出厚度为2mm的片材作为阻尼粘结层。

(3)将阻尼粘结层的一面与铝箔贴合、另一面与隔离纸贴合，经压辊压合2～4次，得到厚度为3mm的车用天然沥青基自粘型阻尼片。

对实施例1～3中得到的车用天然沥青基自粘型阻尼片进行结构阻尼因子测试，同时按汽车行业标准hg/t4384-2012测定阻尼片的使用性能，测试结果见表1。其中，结构阻尼因子测试具体如下：将厚度为3mm的阻尼片试样(覆盖有0.5mm厚的铝箔)按要求切成条状，撕掉隔离纸并将其试样粘贴在0.8mm的电泳钢条上，按gb/t18258-2000《阻尼材料—阻尼性能测试方法》规定的方法测试不同温度下的结构阻尼因子。

表1实施例1～3中得到的自粘型阻尼片的性能

由表1可以看出，本发明制备的束缚型阻尼材料具有宽温域高阻尼的特点；同时其使用性能优异，满足汽车的性能需求。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提供的车用天然沥青基自粘型阻尼片生产成本低，环保、无污染，阻尼效果好、使用性能佳，能够有效降低振动和减少噪声、性能稳定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。