一种磁性阻尼板及制备方法 【技术领域】
本发明涉及一种防振动材料及制备方法，特别是用于机动车辆减少蒙皮振动及噪音的阻尼板及制备方法，属复合材料技术领域。
背景技术
汽车在行进时，由于发动机的工作、路面不平等因素都会引起振动，振动通过车架传递到车身的金属蒙皮，金属蒙皮将这种振动能量转变为噪声，而噪声会使乘客感到很不舒服，大型客车的情况尤为严重。从结构上说，汽车蒙皮使用的钢板很薄，约1mm左右，汽车上需蒙皮的地方又很多，蒙皮面积与蒙皮板厚的比值很大，这种结构很容易产生与传递振动。为消除这一弊病，人们千方百计减弱或阻断这条振动传递链。在众多解决方案中，一种方案是采用复合材料来替代金属蒙皮，如中国专利92114241号公开了一种可以作为汽车蒙皮的材料，它是一种金属丝、带增强塑料的多层复合材料。而另外一种方案则是让金属蒙皮即使受振也不易产生噪声，可以说这是解决噪声污染行之有效的最佳方案。目前，通用的解决办法是改变蒙皮的物理性质，即将纯金属的蒙皮改变为以金属为基材的复合材料蒙皮，具体的做法是在金属蒙皮的内表面复合阻尼胶层。这种做法不仅是让蒙皮变厚，最重要的是它的物理特性由此产生很大的改变。由于阻尼胶层含有大量的粘弹性材料，这些粘弹性物质在外力振动的条件下，其分子不断的位移并通过这种内磨擦将振动能量转化为热能，此时，噪声将大幅度降低。阻尼胶层地施工一般使用高压喷涂的方法，将粘稠的阻尼胶喷涂到汽车蒙皮上。但存在的问题是，这种粘稠的阻尼胶施工是很难控制其厚度的，而复合层的厚度又直接影响它的阻尼性能，在金属蒙皮上如何获得厚度准确、结合牢固的阻尼胶层，是整个问题的关键。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是：克服上述已有技术之缺陷而提供一种预制的磁性阻尼板，它可以较容易地在机动车蒙皮上实现厚度准确可控、结合牢固的阻尼胶层。本发明所要解决的另一技术问题是提供磁性阻尼板的制备方法。
本发明所称问题是由以下技术方案解决的：
一种磁性阻尼板，其特别之处是：它采用阻尼材料预制成片状阻尼板，所述阻尼材料由如下原料组成(重量百分比)：
石油沥青 25～35％
再生橡胶粉 3～8％
无规聚丙烯 3～8％
溶剂油 2～4％
磁铁粉 25～35％
填料 余量。
上述磁性阻尼板，所述填料为滑石粉、石棉粉、硅灰石粉、云母粉组成的混合填料。
上述磁性阻尼板，其外形呈片状，一面是光滑的平面，另一面带有菱形浅沟槽，板厚为1.5～3毫米，沟槽深度0.5毫米。
所述磁性阻尼板采用以下工序制备：
A.配料，称取磁性阻尼板的原料如下(重量百分比)：
石油沥青 25～35％
再生橡胶粉 3～8％
无规聚丙烯 3～8％
溶剂油 2～4％
磁铁粉 25～35％
填料 余量；
B.加热混合：加热至180～200℃熔化石油沥青，投入再生橡胶粉、无规聚丙烯，边搅拌边投放，使三种原料混合均匀，然后降温，当温度降至100～120度时，投入溶剂油、磁铁粉、混合填料，继续搅拌，直至各原料混合均匀，成为胶团；
C.压片：将制好的阻尼胶团置入压片机按设定厚度用模具压制成一面是光面，另一面带菱型浅沟槽的片状阻尼板；
D.裁剪：将外形不规则的磁性阻尼毛片剪切成用户指定的形状和尺寸。
E.充磁：将磁性阻尼板在充磁机上进行充磁。
本发明所述磁性阻尼板，克服了传统工艺使用的高压喷涂对车辆蒙皮进行阻尼胶层施工的弊端，它可以利用阻尼板的磁性将其方便的贴在金属蒙皮内表面，随着蒙皮被加热时(如烤漆)，胶板与钢板紧紧粘结形成复合层。采用本阻尼板的施工方法简便易行，阻尼板厚度在批量预制中能准确控制、阻尼板与金属基板结合牢固。经试验表明，采用磁性阻尼板构成的阻尼胶层可以大幅度降低车辆行进时产生的振动与噪音，各项性能指标达到或超过原喷涂工艺的水平。此外，磁性阻尼板的制备方法工艺简单、设备投入成本低，易实现批量生产，为磁性阻尼板的推广使用创造了有利的条件。
【附图说明】
图1是本发明产品结构示意图；图2是图1的俯视图。
【具体实施方式】
磁性阻尼板由石油沥青、再生橡胶粉、无规聚丙烯、溶剂油、磁铁粉和填料制成。其中无规聚丙烯是生产等规聚丙烯的副产品，是用沸腾的庚烷从等规聚丙烯萃取而分出的胶状物，软化点70～80度，可用于胶粘剂、橡胶配合剂等。参看图1，磁性阻尼板为片状，一面光滑平整，另一面带有菱形浅沟槽1。其外轮廓可以根据所需剪成各种形状，厚度1.5～3毫米，也可以根据用户要求调整厚度。沟槽为半径0.5毫米的半圆形槽。汽车车身烤漆前，将磁性阻尼板剪成合适的形状贴于金属蒙皮内表面，带有菱形沟槽的一面与钢板接触，光面朝外。车身烤漆时，100度～120度的烘烤温度可以将磁性阻尼板表面熔化，阻尼板在磁力的作用下紧贴蒙皮钢板，通过菱形沟槽挤出接触面中的空气，使阻尼板与钢板紧紧粘结形成复合层。
磁性阻尼板的制作方法如下：
A.配料，称取磁性阻尼板的原料如下(重量百分比)：
实施例1：
石油沥青(10号) 25％
再生橡胶粉 3％
无规聚丙烯 3％
溶剂油(机油) 2％
磁铁粉 25％
填料(滑石粉、石棉粉、硅灰石粉、云母粉)余量
实施例2：
石油沥青(10号) 35％
再生橡胶粉 8％
无规聚丙烯 8％
溶剂油(机油) 4％
磁铁粉 35％
填料(滑石粉、石棉粉、硅灰石粉、云母粉)余量
实施例3：
石油沥青(10号) 28％
再生橡胶粉 5％
无规聚丙烯 6％
溶剂油(机油) 3％
磁铁粉 30％
填料(滑石粉、石棉粉、硅灰石粉、云母粉)余量
B.加热混合：加热至180～200℃，熔化石油沥青，然后在搅拌下投入橡胶粉、无规聚丙烯，使三种原料充分搅拌、均匀混合，当上述原料温度降至100～120度时，投入溶剂油、磁铁粉、填料，搅拌，直至上述原料混合均匀，即为阻尼胶团。
C.压片：将制好的阻尼胶团置入专用压片机按设定厚度压制成片，压制成形的磁性阻尼板一面是光面，另一面带棱型浅沟槽。
D.裁剪：将外形不规则的磁性阻尼毛片剪切成指定形状和尺寸。
E.充磁：将磁性阻尼板在充磁机上进行充磁。
制备的磁性阻尼板各项性能指标如下：
外观 黑色，一面花纹，一面平整
厚度mm 1.5-2.0，或根据用户要求
密度g/m2 3000-4000
磁性 毫特斯拉 ≥11
弯曲性mm ≤20
冲击性(-30℃) 无龟裂、脱落现象
耐热性mm 0
粘接性Pa ≥2×10或粘接断裂
阻尼性η -10～35℃，≥0.40。