一种车辆用改性沥青热熔型阻尼材料及其制备和施工方法 【技术领域】
本发明涉及一种用于车辆内部的阻尼减振降噪材料及其制备和施工方法，尤其是指一种用于车辆的改性沥青热熔型阻尼材料及其制备和施工方法。该阻尼材料具有高阻尼、宽温域的特性，热熔粘接在车辆内部可降低噪声，抑制振动，提高车辆乘坐舒适性。
背景技术
随着轨道交通行业和汽车行业的飞速发展，为了创造一个舒适的运动空间，减振降噪用高分子阻尼材料已经越来越多地应用于汽车、火车等交通工具的车体和地板。高分子阻尼材料主要是利用高分子材料的粘弹性在振动过程中由于分子间的内摩擦力将动能转换为热能，从而使振动的振幅降低。
目前市场上车辆所用的改性沥青热熔型阻尼材料，主要以高聚物改性沥青为主要有机成分，并以此改善了沥青的感性温度，使阻尼材料具有良好的耐高低温性能，以及良好的韧性、耐老化性能和耐腐蚀性能，具有优异的隔声和阻尼性能，可应用于汽车、火车、飞机、工程机械等领域起减振降噪、隔声隔热的作用。
一般好的阻尼材料的阻尼损耗因子应在0.4以上，这样才具有较好的减振降噪作用，但目前车辆所采用的热熔型阻尼材料由于改性沥青的分子链间内摩擦力仍偏小，仍然存在阻尼损耗因子偏低问题(普遍在0.4左右)，刚刚达到指标指，因此减振降噪作用仍不十分理想。中国专利(专利号为ZL85104749.1)公开了一种用于汽车行业的宽温域高阻尼热熔型阻尼材料，但上述阻尼材料收缩率为5％，阻尼损耗因子仅为0.3左右，所以减振降噪作用不十分理想。中国专利(专利号为200410035402.1)公开了另一种用于汽车行业的SBS改性沥青热熔型阻尼材料及其制备方法，该材料的热熔收缩率仅为1％，阻尼损耗因子也仅为0.4左右，减振降噪作用也不十分理想。因此很有必要对此进一步加以研究。
【发明内容】
本发明的目的是针对目前车辆用改性沥青热熔型阻尼材料存在的不足，研究提出一种耐高低温性能优异、高阻尼宽温域、低收缩率、热熔黏附力强的阻尼材料及其制备和施工方法。该材料利用车辆车体的加热过程直接黏附在车体内部，具有明显的减振降噪作用。
本发明通过下述技术实施方案实现本发明的目的。一种车辆用改性沥青热熔型阻尼材料，采用改性沥青与橡胶共混，再加入增粘树脂增强粘接性能，其阻尼材料的成分及配比如下：
改性沥青100～200份；橡胶5～60份；树脂50～200份；填料250～800份；
将上述材料经改性、炼胶、捏合、挤出、压片成型，制得车辆用改性沥青热熔型阻尼材料。
上述的改性沥青可以是10#、40#、70#、110#沥青的一种或二种以上的混合物，在经过沥青改性剂为SBS、EVA、APP、CPE中的一种或二种以上的混合物的改性后所形成的改性沥青；
上述的树脂是石油树脂、松香树脂、萜烯树脂、酚醛树脂、古马隆树脂中的一种或二种以上的混合物；
上述的填料是氢氧化铝、硫酸钡、碳酸钙、氧化镁、氧化锌、云母、硅石中的一种或二种以上的混合物。
本发明的制备工艺包括以下步骤：
第一步：在160℃～230℃的沥青改性炉中加入沥青和改性剂，搅拌保温2～4个小时待改性剂完全分散均匀；
第二步：将橡胶和部分填料在开炼机中混炼均匀，然后出片；
第三步：将上述混炼的橡胶、改性沥青、树脂和剩余填料一起加入60℃～100℃的捏合机中，待混合均匀后出料；
第四步：将搅拌均匀的混合料送入挤出机中挤出，然后双辊压延成型。
该车辆用改性沥青热熔型阻尼材料在车辆上的使用是直接利用车体的加热烤漆过程实现热贴合铺设在车体上的。
本发明所述的改性沥青热熔型阻尼材料与其它热熔型阻尼材料相比综合性能有了显著提高。由于采用了橡胶与改性沥青共混，由于橡胶中具有极性大，体积大的侧基，加入后增大了分子链段运动的内摩擦力，提高了阻尼材料的阻尼性能，拓宽了阻尼材料的使用温域，增大了材料的空间位阻，其阻尼损耗因子高达0.8，使用温度范围在-30℃～70℃之间；且由于加入了增粘树脂，提高了阻尼材料的粘接性能。该阻尼材料通过热熔方式可以和车辆的车体内部紧密粘接，具有优异的减振降噪性能。
【具体实施方式】
为了更好地理解与实施，下面将结合具体实例，对本发明改性沥青热熔型阻尼材料及其制备作进一步说明。
实例1
将30千克线型SBS与100千克10#沥青一起加入到温度为190℃的改性炉中，搅拌至SBS完全溶解；然后将三元乙丙橡胶20千克与50千克60目云母粉在混炼机上混炼均匀；将上述改性沥青130千克和混炼胶70千克加入温度为70℃地捏合机中，并加入C9石油树脂50千克、碳酸钙200千克、60目云母粉300千克，充分混合均匀后在挤出机中挤出压延成型。
实例2
将15千克EVA与100千克40#沥青一起加入到温度为160℃的改性炉中，搅拌至EVA完全溶解；然后将丁基橡胶40千克与50千克60目云母粉在混炼机上混炼均匀；将上述改性沥青115千克和混炼胶90千克加入温度为70℃的捏合机中，并加入萜烯树脂50千克、碳酸钙200千克、60目云母粉300千克，充分混合均匀后在挤出机中挤出压延成型。
实例3
将10千克线型SBS、5千克EVA与100千克40#沥青一起加入到温度为190℃的改性炉中，搅拌至SBS与EVA完全溶解；然后将丁基橡胶40千克与50千克60目云母粉在混炼机上混炼均匀；将上述改性沥青115千克和混炼胶90千克加入温度为70℃的捏合机中，并加入C9石油树脂100千克、碳酸钙200千克、60目云母粉300千克，充分混合均匀后在挤出机中挤出压延成型。
实例4
将20千克线型SBS与100千克70#沥青一起加入到温度为190℃的改性炉中，搅拌至SBS完全溶解；然后将天然橡胶20千克、丁基橡胶30千克与50千克60目云母粉在混炼机上混炼均匀；将上述改性沥青120千克和混炼胶100千克加入温度为70℃的捏合机中，并加入C9石油树脂20千克、松香树脂30千克、硅石200千克、60目云母粉300千克，充分混合均匀后在挤出机中挤出压延成型。
实例5
将20千克APP与100千克100#沥青一起加入到温度为160℃的改性炉中，搅拌至APP完全溶解；然后将三元乙丙橡胶20千克与50千克60目云母粉在混炼机上混炼均匀；将上述改性沥青120千克和混炼胶70千克加入温度为70℃的捏合机中，并加入C9石油树脂50千克、碳酸钙200千克、60目云母粉300千克，充分混合均匀后在挤出机中挤出压延成型。
实例6
将20千克线型SBS、20千克40#沥青、80千克70#沥青一起加入到温度为190℃的改性炉中，搅拌至SBS完全溶解；然后将三元乙丙橡胶20千克、硅橡胶30千克与50千克60目云母粉在混炼机上混炼均匀；将上述改性沥青120千克和混炼胶100千克加入温度为70℃的捏合机中，并加入C9石油树脂50千克、碳酸钙200千克、60目云母粉300千克，充分混合均匀后在挤出机中挤出压延成型。
在车辆上使用时只需直接利用车体的加热烤漆过程，将本发明的车辆用改性沥青热熔型阻尼材料铺设在车体上，实现热贴合便可。