减振降噪阻尼涂料的技术综述

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1、减振降噪阻尼涂料的技术综述　　1前言　　近年来，我国高速列车快速发展，然而，在快速发展的同时，一些问题也随之而来。高速列车运行所引起的振动噪音十分剧烈，且当高速列车穿越城市，其振动与噪音不仅给车厢内的旅客带来不适，而且还严重干扰沿线居民的正常生活。　　高分子阻尼涂料是以高分子聚合物为基料制得的具有减振、隔声和一定密封性的特种涂料，可广泛应用于飞机、船舶、车辆和各种机械的减振和降噪。由于阻尼涂料可直接喷涂在结构表面上，故施工方便，尤其对结构复杂的表面更能体现出它的优越性[1]。因此，研制高分子阻尼涂料具有重大意义。　　下面将从专利申请的角度

2、对联盟国内的专利申请情况、阻尼涂料的现状和发展进行分析。　　阻尼涂料的专利技术分析　　阻尼涂料申请量的变化趋势。对1995-2016年间我国每年阻尼涂料的申请量进行统计。统计结果如图1所示。　　从图1可以明显看出，2016年后，阻尼涂料的申请量大大增加，且在2016年后迅速增加。而2016年申请量没有增加，反而减少，可能是因为国内申请由于未满18月而未进行公开，导致在CNABS中检索不到，同时部分PCT申请还未进入中国国家阶段。申请量的迅速增加，说明随着我国列车、汽车行业的繁荣，具有减震降噪作用的阻尼涂料的需求量也越来越大，因此研究阻尼涂

3、料也显得格外重要。　　从专利申请看技术发展以及趋势。统计分析了2016-2016年间阻尼涂料专利申请的技术要点，从而可知近年来我国阻尼涂料的发展状况以及未来的发展趋势。由图2可知，大部分申请人着眼于整个涂料体系，通过选择合适的成膜物、添加阻尼填料、调整配方配比等，从而改善阻尼涂料的阻尼性能。同时，也有相当一部分申请人采用互穿网络结构聚合物，制备阻尼性能良好的阻尼涂料。还有一部分采用共混不同聚合物或制备特殊结构的聚合物，从而制得阻尼涂料。　　分析技术要点主要在整个涂料配方的专利申请发现，多数专利申请所采用的丙烯酸酯树脂以及聚氨酯树脂，例如申

4、请号CN201610629050[2]，该发明提供一种阻尼性能好的涂料，所采用的聚合物为丙烯酸乳液。同时，有部分专利通过添加阻尼填料从而改善涂料的阻尼性能，主要阻尼填料为纤维、云母粉等，例如申请号CN201610569556[3]采用秸秆粉末、植物纤维作为阻尼填料，制得阻尼性能好、环保的涂料。申请号CN201610441601[4]采用铝纤维作为阻尼填料，铝纤维的加入使得涂料吸音效果好。为了提高阻尼涂料的阻尼性能，部分申请人则从作为成膜物的聚合物入手，特别是制备IPN聚合物，例如申请号CN201610138076[5]，以4，4’-二苯基

5、甲烷二异氰酸酯和聚四氢呋喃为单体，以1，4-丁二醇和2，2-双丙酸为扩链剂，1-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂制备聚氨酯预聚体，再加入环氧树脂形成互穿聚合物网络，所制备的涂料有效地结合了聚氨酯和环氧树脂的优点，有效地提高了涂料的阻尼性能、拉伸强度、以及热稳定性。也有部分申请人制备具有特殊结构的聚合物，如核壳结构聚合物、超支化聚合等，例如申请號CN201610240485[6]采用“核-壳”型硅丙-相变材料乳液，申请号CN201610143257[7]合成一种含端羟基的超支化聚氨酯。当然还有相当一部分申请人则选择不同共聚物共混，以获得阻尼性能良好

6、的涂料，例如申请号CN201610306649[8]中，乳液基料采用不同Tg的2～3种乳液复合组成。　　通过分析近年来阻尼涂料的专利申请发现，为了提高阻尼性能，大部分申请人采用调整配方的方式以改善阻尼性能。同时，也有相当部分申请人则从改善起到粘结剂作用的聚合物入手，如共混、互穿网络、核壳、超支化等多种方式进行改进。由于阻尼涂料的阻尼作用主要通过聚合物特有的粘弹性从而发生滞后现象产生力学损耗而实现的，因此，从聚合物入手才能根本改善涂料的阻尼性能。而就目前而言，由于对聚合物改性或合成，所需用的研究技术较高，因此，许多企业仅仅通过调整配方以期改

7、善阻尼性能，相信随之科学技术的发展，对聚合物改性或合成将会得到越来越多的关注。