Вибропоглощающий слоистый материал

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 120778 (21) 2644760/23-05с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 3009,80, Бюллетень Мо 36Дата опубликования описания 300980 РМ ) 3С 08 1. 33/20 В 32 В 15/08 6 10 К 11/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) СЛОИСТЫЙ ВИБРОПОГЛОЩАЮЩИЙ МАТЕРИАЛ 0-5 Изобретение относится к областивибропоглощающих материалов с высо"кой эффективностью вибропоглощения.Материал предназначен для использования в транспортном машиностроении, авиа- и судостроении, приборостроении и других отраслях техники,Известен вибропоглощающий слоистый материал, состоящий из наружныхслоев конструкционного материала изаключенной между ними вязкоупругойполимерной прослойки 1.Из известных вибропоглощающих материалов наиболее близким к предлагаемому является слоистый материал 2,выполненный в виде слоистой системы,состоящей из наружных твердых пластин или листов и заключенной междуними вибропоглощающей полимерной про:слойки,В качестве вибропоглощающей прОслойки используют сополимер следующего состава,вес.ъ:Винилацетат 70-50Этилен 15-25н-Бутилакрилат 15-25Акриловая илиметакриловаякислота Этот материал характеризуется узким температурным интервалом, в котором проявляется высокая эффективность вибропоглощения.Из приведенных в патенте данных следует, что величина коэффициента потерь материала (ф имеет значение не менее 0,1 В температурном диапазоне около 30 С (от +5 до +36 С) при 1000 Гц, Однако в соответствии с современными требованиями эффективные вибропоглощающие материалы должны обладать величинойне менее 0,1 в более широком температурном диапазоне.Полимерная прослойка известного материала имеет низкую термостабильность. Это обусловлено наличием значительного количества (70-50 вес.Ъ) мономерных звеньев винилацетата. При воздействии повышенных температур (свыше 100-120 оС), 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 выделение -уксусной кислоты и других кислых .продуктов, способствующих развитиюкоррозии в металлических листах.Низкая термостабильность известного"йаТбриа 4 а ограничивает возможностьйсйользования его в конструкциях, подверженных воздействию повышенной температуры"как в услЬвиях их изготовления, так й эксплуатации,Цель йзбретения - расширение температурного диапазона эффективногодемпфирования и повышение термостабильности материала,для этого в слоистом виброПоглощающем йатериале, состоящем из наружных металлических листов и промежу-точной прослойки из трехкомпонентного сополимера, промежуточный слойвылполней"йз трехксмпонентного сополимера следующего состава, вес.В:Бутилакрилат 60-90Нктрил акриловойкислоты . 5-35Иетакриловаякислота 2-7Вибропоглощающие слОистые материалы; изготовленные с применением предлагаемого трехкомпонентного сополимера обладают высокой виброакустической эффективностью. Коэффициейт" потерЬ" таких материалов достигаетпри оптимальной темиературе значений0,55 (см. примеры 1, 2). Ширина температурного интервала эффективноговибропоглощения (дТэ ) составляет"свыше 40 фС, что превышает аналогичные характеристики известного материаДругимпреимуществом предлагаемого материала является его высокаятермостабильность, что обеспечиваетвоэможность использования этого материалапри" длительном воздействиитемператур до +150 фС и кратковременном - до +170 С без существенного иэменения его вибропоглощающих и технологических свойств. Проведеннйе исследовайия показали,что после выдержки до 200 ч при 150 С виброакустческие свойства материала меняютсянезначительно.П р и м е р 1. Вибропоглощающаяполимерная прослойка изготовлена изтрехкомпонентного сополимера, полученного методом эмульСионной полимерйзации и имеющего следующий состав,вес.Ъ:Бутилакрилат 84Нитрил акриловойкислоты 11,5Метакриловаякислота 4,5Полимернуюпленку изготавливалииз высушенной крошки сополимера путем вальцевания"и последующего прес"сования. Вибропоглощающий слоистыйматериал изготавливали методом прес)лОгсования йа этажном прессе при 120Толщина полимерной прослойки в материале составляла 0,5 мм. В качественаружных слоев использовали листы изалюминиевого сплава (типа И 4 г) тол-щиной 1 мм,На чертеже представлена температурная. зависимость коэффициента потерь материала (ф), измеренная причастоте 1000 Гц (кривая 1), а такжеаналогичная-характеристика известногоматериала (кривая 2)Из приведенных данных следует, чтопредлагаемый материал имеет максимальное значение коэффициента механических потерь (,0,55) при температуре 18 фС и превосходит известныйматериал по ширине температурного ин 5 тервала эффективного демпфирования,Этот интервал достигает 48 С (от 0до 48 ОС).П р и м е р 2. Вибропоглощающаяполимерная прослойка изготовлена иззО трехкомпонентного сополимера следующего состава, вес.Ъ:Бутилакрилат 67Нитрил акриловой,кислоты 28,5Метакриловаякислота 4,5Сополимер был получен методомэмульсионной полимеризации. Полимерную пленку и слоистый вибропоглощающий материал изготавливали в условиях,приведенных в примере 1.Внброакустические .свойства слоистого материала приведены на чертеже(кривая 3),З 5 Как видйо из приведенных данных,материал, полученный согласно примеру 2, имеет величину механических потерь 0,53, т.е."одйнаковую с материалом, описанным в примере 1, Температура, соответствующая максимуму потерь, повышена до 57 С за счет изменения рецептуры. Ширина температурного интервала эффективного вибропоглощейия материалатак же, как и в при"мере 1, достигает 48 С (от 35 дои 83 С)Варьируя рецептуру материала впределах, указанных в изобретении,можно изменять температуру, соответ"ствующую максимуму вибропоглощения от0 до 70 ОС. При этом ширина температурногоинтервала эффективного вибропоглощения не изменяется и составляет 45-48 ОС." "В" та 6 лице Приведены данные, харак 55 теризующие влияние повышенных температур на виброакустические характеристйки вибропоглощаюшего материала.Как видноиз представленных результатов, длительное термостарение при+150 С практически не влияет на виброакустические свойства материалов,полученных согласно примерам 1 и 2.Материалй могут также подвергатьсякратковременному воздействию температур до +175 С.767149 Влияние воздействия температуры на свойства слоистых материалов Пример 1 0,5518 0,5520" 0,55 0,53 Пример 2 0,5557 . ф 1, мдксо Тф м 4 кс С Ьтэф, С 0,5159 0,4761 57 46 48 43 П р и м е ч а н и е . ы- максимальное значение коэффициента 1, мдкс,механических потерь материала. Т - температура, соответствующая максимуму механических потерь материала,Ь Т з,р,Р, - температурный интервал эффективного вибропоглощения материала, формула изобретения 1. Патент ФРГ Ф 1694087,кл, 6 10 К 11/00, опублик. 1975. 40 2. Патент ФРГ 9 1694113,. кл. 6 10 К 11/00, опублик 1975.10 ВНИИПИТираж 54 Заказ 713 Подписное ППП фПатент,од,ул.Проектная,4 О ФО ХО ЮО 7 О Фили г.уж Слоистый вибропоглощающий материал, состоящий из наружных металлических листов и промежуточной про" слойки из трехкомпонентного сополи- мера, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения температур ного диапазона эффективного демпфирования и повышения термостабильности материала, промежуточный слой выполнен из трехкомпонентного сополимера следующего состава, вес.Ъ: Бутилакрилат 60-90Нитрил акриловойкислоты 5-35Метакриловаякислота 2-7Источники информации,принятые во внимание при экспертизе