Вибропоглощающий слоистый материал

Вибропоглощающий слоистый материал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

lf

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

„„767149

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свир-ву (22) Заявлено 120778 (21) 2644760/23-05 с присоединением заявки ¹ (23) Г1риоритет

Опубликовано 3009,80. Бюллетень Мо 36

Дата опубликования описания 300980 (5 )м. кл.з

С 08 L 33/20

В 32 В 15/08

G 10 К 11/00

Государственный комитет

СССР

Il0 делам изобретений и открытий (з) УДК 678. 027. .94.744.3 (088.8) A.Ã. Позамонтир, М.П. Мясникова, В.Н. Береснев, Т.Д. Хрусталева, И.С. Лишанский, В.И. Померанцев и М.П. Гринблат (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) СЛОИСТЫЙ ВИБРОПОГЛОЩАЮЩИЙ MATEPHAJI

0-5

Изобретение относится к области вибропоглощающих материалов с высокой эффективностью вибропоглощения.

Материал предназначен для использования в транспортном машиностроении, авиа- и судостроении, приборостроении и других отраслях техники.

Известен вибропоглощающий слоистый материал, состоящий из наружных слоев конструкционного материала и заключенной между ними вязкоупругой полимерной прослойки (1).

Из известных вибропоглощающих материалов наиболее близким к предла.гаемому является слоистый материал (2)> выполненный в виде слоистой системы, состоящей из наружных твердых пластин или листов и заключенной между ними вибропоглощающей полимерной про:слойки.

В качестве вибропоглощающей прОслойки используют сополимер следующего состава,вес.ъ.:

Винилацетат 70-50

Этилен 15-25 н-Бутилакрилат 15-25

Акриловая или метакриловая кислота

Этот материал характеризуется узким температурным интервалом, в котором проявляется высокая эффективность вибропоглощения.

Из приведенных в патенте данных следует, что величина коэффициента потерь материала (g) 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 о6ладать величиной не 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 100-120оС), 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 выделе767149 ние -уксусной кислоты и других кислых . продуктов, способствующих развитию коррозии s металлических листах.

Низкая термостабильность известного"йайбриа4а ограничивает возможность йсйользования его .в конструкциях, подверженных воздействию повышенной температуры как в условиях их изготовле« йия, так и эксплуатации.

Цель йзай ретения — расширение температурного диапазона эффективного демпфирования и повышение термостабильности материала. для этого в слоистом виброПогло щИоще«м йатериале, состоящем из наружных металлических листов и промежуточной прослойки из трехкомпонентного сополимера, промежуточный слой выл полне«й"йз тр«ехкомпонентного сополимера следующего состава, вес.В:

Бутилакрилат 60-90

Нктрил акриловой кислоты . 5-35

Иетакриловая кислота 2-7

ВибропоглОщающие слоистые материалы; изготовленные с применением предлагаемого трехкомаонентного сополимера обладают высокой виброакустической эффективностью. Коэффициейт потерь таких материалов достигает при оптимальной темиературе значений

0,55 (см. примеры 1, 2). Ширина температурного интервала эффективного вибропоглощения (дТэ ) составляет" свыше 40 С, что превышает аналогичные характеристики известного материа ла.. . 4

Другим преимуществом предлагаемо го материала является его высокая термостабильность, что обеспечивает воэможность использования этого материала- при« длительном воздействии температур до +150 С и кратковременном — до +170 С без существенного изменения его вибропоглощающих и технологических свойств. Проведеннйе иссл«едовайия показали, что после выдержки до 200 ч при 150 С виброакусти ческие свойства материала меняются незначительно.

Пример 1. Вибропоглощающая полимерная прослойка изготовлена из трехкомпонентного сополимера, полученного методом эмульСионной полимерйзации и имеющего следующий состав, вес. Ъ:

Бутилакрилат 84

Нитрил акриловой кислоты 11,5

Метакриловая кислота 4,5

Полимерную««пленку изготавливали из высушенной крошки сополимера путем вальцевания«и после«дуюй(его прессования. Вибропоглощающий слоистый материал изготавливали методом прессования йа этажном прессе при 1

1 200 С.

Толщина полимерной прослойки в материале составляла 0,5 мм. В качестве наружных слоев использовали листы из алюминиевого сплава (типа ANr) тол- щиной 1 мм.

На чертеже представлена температурная. зависимость коэффициента потерь материала (<), измеренная при частоте 1000 Гц (кривая 1), а также аналогичная-характеристика известного материала (кривая 2)

Из приведенных данных следует, что

® предлагаемый материал имеет максимальное значение коэффициента механических потерь („ „, 0,55) при температуре 18 С и превосходит известный материал по ширине температурного ин-!

5 тервала эффективного демпфирования.

Этот интервал достигает 48 С (от 0 до 480C) .

Пример 2. Вибропоглощающая полимерная прослойка изготовлена из зо трехкомпонентного сополимера следующего состава, вес.Ъ:

Бутилакрилат 67

Нитрил акриловой

,кислоты 28,5

Метакриловая кислота 4,5

Сополимер был получен методом эмульсионной полимеризации. Полимерную пленку и слоистый вибропоглощающий материал изготавливали в условиях, приведенных s примере 1.

Внброакустические .свойства слоистого материала приведены на чертеже (кривая 3).

Как видно из приведенных данных, материал, полученный согласно примеру 2, имеет величину механических потерь 0,55, т.е. одййаковую с матерка лом, описанным в примере 1. Темпера40 тура, соответствующая максимуму потерь, повышена до 57 C за счет изменения рецептуры. Ширина температурного интервала эффективного вибропогло ще«Фия материала так же, как и в примере 1, достигает 48 С (от 35 до

45 83оС)

Варьируя рецептуру материала в пределах, указанных в изобретении, можно изменять температуру, соответствующую максимуму вибропоглощения от

0 до 70ОС. При этом ширина температурного интервала эффективного вибропоглощения не изменяется и составляет 45-480C.

В таблице пр« Иведены данные, харак55 теризующие влияние повышенных температур на виброакустические характеристйки вибропоглощаюше«го материала.

Как видно из представленных результатов, длительное термостарение при

+150 С практически не влияет на виброакустические свойства материалов, полученных согласно примерам 1 и 2.

Материалы могут также подвергаться кратковременному воздействию температур до +175 С.

767149

Влияние воздействия температуры на свойства слоистых материалов

Пример 1

0,55

0,55

"1. макс.

Т макс, С дт, с

0,52

0,45

0 50

48

45

0,55

0,53

Пример 2

0,55

57 .

Q макс о т „„, с дтэф, С

0,51

0,47

58

57

48

П р и м е ч а н и е . ы „ — максимальное значение коэффициента

1, макс, 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. G 10 К 11/00, опублик. 1975.

2. Патент ФРГ 9 1694113, . кл. G 10 К 11/00, опублик.. 1975.

7

К ф

10

7 а

Заказ 7130/22

Подписное

ВНИИПИ

Тираж 549

Филиал ППП Патент, г.ужгород,ул.Проектная,4

-ю î ro zn и 4а sn go 7а

Слоистый вибропоглощающий материал, состоящий из наружных металлических листов и промежуточной прослойки из трехкомпонентного сополи- мера, отличающийся 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 60-90

Нитрил акриловой кислоты 5-35

Метакриловая

35 кислота

2-7

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе