本發明屬于復合材料的制備技術領域，具體涉及一種節能復合阻尼材料的制備方法。

背景技術：

隨著現代化工業的發展，在機械和儀器的使用過程中，必然會產生震動、噪音以及疲勞等問題。這些問題會使設備的性能降低，破壞設備運行的穩定性和可靠性，，嚴重時可能會引起安全事故，造成人員財產的損失，并且還會污染環境，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生，延長設備的使用壽命。消除震動噪音等負面效果，主要是通過減少震動噪音的產生和使用阻尼材料來解決。

組尼材料是一種可將外來的機械振動轉換成熱能的功能材料。與金屬阻尼材料和無機阻尼材料相比，高分子阻尼材料具有阻尼性能好、比重輕、強度高、韌性好、易于加工成型和成本低等優點。

隨著應用范圍的擴大，人們對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。研究和開發高模量、高阻尼性能高分子復合材料已成為解決復雜環境使用的特殊鑄件的必有思路。

因此，需要一種更好的節能阻尼材料的制備方法，來改善現有技術中的不足。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種節能復合阻尼材料的制備方法，本發明添加的碳纖維可以提高支出阻尼材料的質量，并且節能減排。

本發明提供了如下的技術方案：

一種節能復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40-55min，得到混合物一；

步驟二、將氯化丁基橡膠和丁腈橡膠進行混煉，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過干燥處理的炭黑和硫磺中進行混煉，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，進行梯度降溫，冷卻至常溫后，即可得到成品。

優選的，所述節能復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、促進劑12-15份、抗氧化劑13-16份、炭黑20-26份和硫磺8-14份。

優選的，所述步驟一中的固化劑為間苯二銨，該材料成本低廉，制備簡單，有利于降低制備成本。

優選的，所述步驟一加熱過程中加入8-15ml消泡劑并攪拌，攪拌速度為60-80r/min，有利于加快反應步驟，降低反應的劇烈程度，從而提高反應的安全性。

優選的，所述步驟四炭黑為n330、n660或二者的混合，該材料有利于增強材料的高阻尼特性。

優選的，所述步驟四炭黑至于烘箱中進行干燥，干燥溫度為80-100℃，干燥20-35min，該步驟使得干燥更為充分，提高材料的質量。

優選的，所述步驟五真空排除溶劑時間為30-45min，使得溶劑排除更為充分。

優選的，所述步驟五的成品需經過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量。

本發明的有益效果是：

本發明采用澆注成型，且固化收縮率小，可適用于一些結構復雜、性能要求高的模件，其制備方法簡單，工藝流程短，適合工業化大批量生產，其制備成本低廉，材料來源廣泛，制備過程中不會產生二次污染。

本發明添加的碳纖維可以提高制成的阻尼材料的質量，延長材料的使用壽命，使其達到更高的使用價值，從而體現其節能的特點。

本發明的制備方法均采用科學的儀器與科學的操作步驟，使得制備過程更為安全、周密，保障生產的高效和安全，而且節能減排。

具體實施方式

實施例1

一種節能復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55min，得到混合物一；

步驟二、將氯化丁基橡膠和丁腈橡膠進行混煉，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過干燥處理的炭黑和硫磺中進行混煉，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，進行梯度降溫，冷卻至常溫后，即可得到成品。

節能復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，制備簡單，有利于降低制備成本。

步驟一加熱過程中加入8ml消泡劑并攪拌，攪拌速度為80r/min，有利于加快反應步驟，降低反應的劇烈程度，從而提高反應的安全性。

步驟四炭黑為n330和n660的混合，該材料有利于增強材料的高阻尼特性。

步驟四炭黑至于烘箱中進行干燥，干燥溫度為100℃，干燥20min，該步驟使得干燥更為充分，提高材料的質量。

步驟五真空排除溶劑時間為45min，使得溶劑排除更為充分。

步驟五的成品需經過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量。

實施例2

一種節能復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40min，得到混合物一；

步驟二、將氯化丁基橡膠和丁腈橡膠進行混煉，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過干燥處理的炭黑和硫磺中進行混煉，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，進行梯度降溫，冷卻至常溫后，即可得到成品。

節能復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，制備簡單，有利于降低制備成本。

步驟一加熱過程中加入8ml消泡劑并攪拌，攪拌速度為60r/min，有利于加快反應步驟，降低反應的劇烈程度，從而提高反應的安全性。

步驟四炭黑為n660，該材料有利于增強材料的高阻尼特性。

步驟四炭黑至于烘箱中進行干燥，干燥溫度為80℃，干燥20min，該步驟使得干燥更為充分，提高材料的質量。

步驟五真空排除溶劑時間為45min，使得溶劑排除更為充分。

步驟五的成品需經過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量。

實施例3

一種節能復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55min，得到混合物一；

步驟二、將氯化丁基橡膠和丁腈橡膠進行混煉，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過干燥處理的炭黑和硫磺中進行混煉，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，進行梯度降溫，冷卻至常溫后，即可得到成品。

節能復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，制備簡單，有利于降低制備成本。

步驟一加熱過程中加入15ml消泡劑并攪拌，攪拌速度為80r/min，有利于加快反應步驟，降低反應的劇烈程度，從而提高反應的安全性。

步驟四炭黑為n330，該材料有利于增強材料的高阻尼特性。

步驟四炭黑至于烘箱中進行干燥，干燥溫度為100℃，干燥35min，該步驟使得干燥更為充分，提高材料的質量。

步驟五真空排除溶劑時間為45min，使得溶劑排除更為充分。

步驟五的成品需經過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量。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。