Вибропоглощающий слоистый материал Советский патент 1980 года по МПК C08L33/20 B32B15/08 G10K11/00 

Г , Изобретение относится к области вибропоглощаюадих материалов с высокой эффективностью вибропоглощения. Материал предназначен для исполь зования в транспортном машиностроении, авиа- и судостроении, приборостроении и других отраслях техники, Известен вибропоглощающий слоистый материал, состоящий из наружных слоев конструкционного материала и заключенной между ними вязкоупругой полимерной прослойки 1 . Из известных вибропоглощающих ма териалов наиболее близким к прёдла. гаемому является слоистый материал выполненный в виде слоистой системы состоящейиз наружных твердых пластин И.Г1И листов и заключенной между ними вибропоглощающей полимерной пр :слойки. в качестве вибропоглощающей прйслойки используют сополимер следующего состава,вес.%: Винилацетат 70-50 Этилен15-25 н-Бутилакрилат 15-25 Акриловая или метакриловая кислота0-5 Этот материал характеризуется узким температурным интервалом, в котором проявляется высокая эффективность вибропоглощения. Из приведенных в патенте данных следует, что величина коэффициента потерь материала (Ч) имеет значение не менее 0,1 В температурном диапазоне около 30°С (от +5 до ) при 1000 Гц. Одна.ко в соответствии с современными требованиями эффективные вибропоглощающие материалы должны обладать величиной не менее 0,1 в более щироком температурном диапазоне. Полимерная прослойка известного материала имеет низкую термостабильность. Это обусловлено наличием значительного количества (70-50 вес.%) мономерных звеньев винилацетата. При воздействии повышенных температур (свыше 100-12О С), что возможно в условиях изготовления и эксплуатации конструкций, происходит интенсивная термоокислительная деструкция полимера и обусловленное этим ухудшение виброакустических свойств материала. Кроме того, в процессе термоокислительной деструкции происходит выделениё уксусной кислоты и других кислнк продуктов, способствукяцих раэЕитию корройий в металлических лйстахГ Низкая термостабильность иэвестно r5 Wff5Pe|SMajja Ограничивает возможнос йспбльзованйя его -в конструкциях, по верженных воздействию повышенной тем liep yjpHкак в условиях их изготовле ний, Такй эксплуатацйй. ------Цель 1Гзе(бретения - расааирение тем nepatypHOro диапазона эффективного дёмп$и1рЬйаййя и пОвьтаение термостабильности материала. Для этого в слоистом вибропоглЬ ЩйЭДёй материале, состоящем из наруж ных металлических листов и промежуточной прослойки из трехкомпонентногр срполимера, промежуточный слой вы Г йШнен из т ёХкОмпОнентного сополимера следующего состава, вес.%: Бутилакрилат 60-90 Нитрил акриловой кислоты.5-35 Мётакриловая кислота 2-7 Ви1бропОглОщакодйе слоистые материа лы, изготовленные с применением пред лагаембгб тр1ёхкомйОйентного сополимера , обладают высокой вйброакустической эффективностью. Коэффициент п6тёрь та1{йх 1У{атериалов достигает при оптимальной температуре значений 0,55 (см. примеры 1, 2). Ширина температурного интервала эффективного вибропоглощения (дТэфф) составляет свыше , что превышает аналогичные характеристики известного матери ла..:;-;-.-:- .- - ,.-.-.-,- , . ; -,. ..„„.;.- -. -то матё риаМа является его высокая термостабильность, что обеспечивает возможность- использования этого матёриала при длительном воздействии .температур до и кратковременном - до без существенного из мёнения его вибропоглощающих и технологических свойств. Провёденнь1ё йс показали, что после выдержки до 200 ч при 150 С виброакуст чёскйе свойства матё1рйала меняются незначительно. ---...,-,.-„.„.,„„,. Пример 1. Вибропоглощающая полимерная прослойка изготовлена из трёХкОмпонентнрго сополимера, получ:ёйно о 1 ётддОм эйул1 йиОнной полимеризаций и имеющего следующий состав . вес.%: --г- ,---,.,-,-.„-., Бутилакрилат84 Нитрйл акриловой кислоты11,5 Мётакриловая .;...,.,:., ,.,. ,„™,:„-.,,-.,.-. кислота4,5 .,.„ ПВлймёрную пленку изготавливали из высушенной крошки сополимера иу тёмвальаШваНйй; ОслёдукзЩёго прессОвания. Вибропоглощаклций слоистый материал изготавливали методом прессования на этажном прессе при 120 С Толщина полимерной прослойки в мате767149йале составляла 0,5 мм. В качестве наружных слоев использовали листы из аЛШйниевого сплава (типа АМг) толщиной 1 мм. , На чертеже представлена температурная зависимость коэффициента потерь материала (} , измеренная при частоте 1000 Гц (кривая 1), а также аналогичная характеристика известного материала (кривая 2) . Из при:вёденныз : данных следует, что предлагаемый материгш имеет максимашьное значение коэффициента механических потерь (ким 0,55) при температуре и превосходит известный материал по ширине температурного интервала эффективного демпфирования. Этот интервал достигает 48°С (от О до 48°С). Пример 2. Вибропоглощающая полимерная прослойка изготовлена из трёхкомпонентного сополимера следующего состава, вес.%: . Вутил&крилат67 Нитрил акриловой .кислоты28,5 Мётакриловая кислота 4,5 Сополимер был получен методом эмульсионной полимеризации. Полимерную пленку и слоистый вибропоглощающий материал изготавливали в условиях, приведенных в примере 1. Виброакустические свойства слоистОгО Материала приведены на чертеже )ивая 3). . Как видйо из приведенных данных, материал, полученный согласно примеру 2, имеет величину механических потерь 0,5Т,т.е .рдйнашвуй) с материалом, описанным в примере 1. Температура, соответствующая максимуму потерь, повышена до 57°С. за счет изменения рецептуры. Ширина температурного интервала эффективного вибропоглоЩе йй матё риалй так же, как и в примере 1, достигает (от 35 до 83С). Ьарьируя рёцептуру материала в пределах, указанных в изобретении, мбжнО изМёйЯть температуру, соответствующую максимуму вибропоглощения от О до 70°С. При этом ширина температурного интервала эффективного вибрОпрглощёнйя нё изменяется и составля ет 45-48°С. в таблице прййгедёны данные, характеризующие влияние повышенных температур на вйброакустические характеристики вибропОгЯощающёго материала. Как видноиз представленных результатов, Длительное термостарёние при +150°С практически не влияет на виброакустические свойства материалов, полученных согласно примерам i и 2. ЙатёриалЫ iiiiOfyT также подвергаться кратковременному воздействию температур до +175°С. влияние воздействия температуры на свойства

767149 слоистых материалов

примечание. i,

JNVAKC,

А т э.

Формула изобретения

Слоистый вибропоглощающий материал, состоящий из наружных металлических листов и промежуточной прослойки из трехкомпонентного сополимера, отличающийся тем, что, с целью расширения температурного диапазона эффективного демпфирования и повьлшения термостабильности материала, промежуточный слой выполнен из трехкомпонентного сополимера следующего состава, вес.%:

-максимальное значение коэффициента механических потерь материала.

- температура, соответствующая максимуму механических потерь материала.

-температурный интервал эффективного вибропоглощения материала.

Вутилакрилат 60-90 Нитрил акриловой кислоты5-35

Метакриловая

кислота2-7

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. G 10 К 11/00,опублик. 1975.

кл. G 10 К 11/00, опублик. 1975.