云母粉在阻尼涂料中的应用二

1、产品研发背景

水基阻尼涂料,是一种发挥减振降噪功能的水性环保涂料。该涂料主要由核壳结构的丙烯酸IPN乳液、阻尼颜填料、阻燃剂、功能性助剂等组成。早期使用的阻尼材料主要为煤焦油沥青、聚氨酯等添加特定的填料而制成,含有大量的VOC,产生环境污染,影响施工及使用人员的身体健康。

水基阻尼涂料在海外已经有20 多年历史,在高铁、地铁车厢、汽车上具有非常广泛的使用。目前国内正迎来阻尼材料向水性化调整的变革期。

2、水基阻尼涂料与阻尼垫片相比,具有以下优势:

1)可直接喷涂在设备或设施的表面;

2)施工方便、粘结强度高;

3)绿色、环保、施工安全。

3、优良的阻尼涂料,应满足三个条件:

1)在使用温度和频率范围内,损耗因子tanδ峰值要比较高;

2)损耗因子的峰值要宽,以保证阻尼材料在较大温度范围内有较高的阻尼性能,降低其对温度和频率的敏感性;

3)具有多功能性,除具有宽温、宽频、高阻尼峰值外,还应具有吸声、吸波、隔热、阻燃、环保等功能。

4、水基阻尼涂料配方设计

基料:45%--50%

丙烯酸IPN乳液（互穿网络核壳结构,强迫互容,界面互穿,宽温域阻尼性能）备注: 主要有纯丙和苯丙两种乳液。乳液的选择对于阻尼材料起至关重要的作用,考虑到不同应用的温域范围,可以通过选择不同Tg的乳液,通过调节几种乳液之间的比例来达到最终要求。可使用Fox方程进行计算

颜填料:45%--50%

云母粉:提高阻尼因子;

碳酸钙:作为主要的填料,调节密度和降低成本;

石墨:用来调节阻尼系数和体系的颜色。

水:5%--10% 提供分散环境,调节体系粘度;

助剂:分散剂/消泡剂/增稠剂,1%--2%,用来调节粘度和触变性;

阻燃剂:氢氧化铝等 5%--10%

纤维:0.5%--1% 防止涂抹干燥过程中由于内应力较大产生开裂现象。玻璃纤维和聚丙烯合成纤维抗裂,其中后者具有较好的柔韧性和耐磨性。有研究表明选用4mm的纤维对施工及抗裂性能帮助最佳。

5、水基阻尼涂料的应用

添加填料可以有效地扩大阻尼温域,片状云母是最常用,最有效的填料。当振动或噪声辐射时,片状云母粉会沿着振动和噪声传播的垂直方向运动,与其周边的乳液高分子链,云母粉以及其他填料之间产生摩擦,快速将机械能转化成热能,从而起到阻尼减振作用。