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阻尼涂料是一种具有消音、隔声、减振、隔热等性能的特种涂料，可广泛应用于飞机、汽车、船舶和各种机械的减振降噪中。由于该种涂料黏度适中可直接喷涂于结构表面，因此施工方便，尤其对结构复杂的表面，更能体现出它的优越性。阻尼涂料作为一种功能性涂料，将向着高阻尼性能、宽温域、智能化、精细化方向发展。本研究研制开发了一种吸振效率高、高阻尼温度范围宽、应用领域广、流平性好、稳定性好、质轻廉价的多功能水性阻尼涂料。
阻尼涂料是一种具有消音、隔声、减振、隔热等性能的特种涂料，可广泛应用于飞机、汽车、船舶和各种机械的减振降噪中。由于该种涂料黏度适中可直接喷涂于结构表面，因此施工方便，尤其对结构复杂的表面，更能体现出它的优越性。阻尼涂料作为一种功能性涂料，将向着高阻尼性能、宽温域、智能化、精细化方向发展。本研究研制开发了一种吸振效率高、高阻尼温度范围宽、应用领域广、流平性好、稳定性好、质轻廉价的多功能水性阻尼涂料。
１ 实验部分
１．１ 主要原料
本研究制备的阻尼涂料选用三种改性后的聚丙烯酸类、聚醋酸乙烯酯类乳液为主要树脂基料，其中乳液Ａ：Ｔｇ＝４５℃，北京东方亚科力化工科技有限公司；乳液Ｂ：Ｔｇ＝０℃，南通生达化工有限公司；乳液Ｃ：Ｔｇ＝－２０℃，北京东方石油化工有限公司有机化工厂；主要助剂有增稠剂，吉林省金辉物资有限公司；分散剂ＯＰ、干燥剂锰盐，南通海石化工助剂有限公司；云母粉等填料，海城市金恒菱镁有限公司。
１．２ 基本配方
水性阻尼涂料的基本配方见表１，填料配方见表２。
１．３ 性能检测
１．３．１ 测试涂层样板的制作
按ＧＢ／Ｔ １７２７－１９９２《漆膜一般制备法》规定的方法，采用刮涂的方式在１００ｍｍ×５０ｍｍ 的钢板上制备阻尼涂料的涂膜，干膜厚度为２．０ｍｍ±０．２ｍｍ，样板在室温下放置１５～３０ｍｉｎ，然后在６０±２℃条件下烘烤２ｈ，取出后在室温下再放置２４ｈ后进行试验。
１．３．２ 干燥时间的测定
干燥时间的测定按照ＧＢ／Ｔ １７２８－７９《漆膜、腻子膜干燥时间测定法》规定中的丙法（刀片法）进行。
１．３．３ 附着力的测定
在涂装钢板上将涂料涂成长８０ ｍｍ、宽４０ｍｍ、厚度３～４ｍｍ 的形状，表面刮平，加热条件１００±２℃，１ｈ，取出，在标准条件下放置２４ｈ，用单面刀片在试片上切割两条间距为５ｍｍ 的平行线，切割力要均匀、适度，使刀刃口在切割中正好穿透涂层而触及底材，然后均匀地从底部剥离涂层，按照表３标准判定级别。
１．３．４ 复合损耗因数的测定
采用ＧＢ／Ｔ１６４０６—１９９６《声学材料阻尼性能的弯曲共振测试方法》规定的方法Ｂ自由悬梁法进行ηｃ的测定。
１．３．５ 灰分的测定
灰分按照ＧＢ／Ｔ ４４９８－１９９７《灰分的测定》规定进行测试，将已称量试样放入坩埚中，在程序控温电炉上加热，设置升温程序，加热至含碳物质全部烧尽，并达到质量恒定，计算灰分含量。
２ 结果与讨论
２．１ 乳液种类对涂料性能的影响
水性阻尼涂料通常以乳液为树脂基料，但由于单一的乳液阻尼温度范围窄，无法满足涂料实际应用的温度范围，因此本研究选用三种乳液，做适当的筛选和匹配，以获得阻尼温域较宽、实用性强的阻尼涂料。对复合材料的阻尼性能多数以复合损耗因数ηｃ
表示，复合损耗因数越大，阻尼温域越宽，则材料具有更好的阻尼性能。图１为单种乳液的ηｃ～Ｔ图，图２为按一定比例共混的复合胶乳的ηｃ～Ｔ 图。考虑到涂料的附着力、黏度等使用性能，最终确定复合胶乳的配比为胶乳Ａ∶胶乳Ｂ∶胶乳Ｃ＝１∶２∶１，可确保该涂料在－３０～４０℃的实际使用温下具有良好的阻尼性能。
２．２ 增稠剂对涂料性能的影响
水性阻尼涂料施工方便，有良好的储存稳定性和优良的表观效果，在很大程度上取决于增稠剂的选择。作者选取几种常用的增稠剂，与本研究所用的复合增稠剂比较，对阻尼涂料性能的影响（见表４）。
聚氨酯类增稠剂兼具疏水基团和亲水基团，可增强涂料的耐水性、流平性、稳定性，但耐酸性试验证明其在ｐＨ＝４的盐酸溶液中稳定性不是最好；纤维素类增稠剂通过疏水主链与水分子缔合成氢键，增强了涂料的粘结稳定性，但储存稳定性有所下降，考虑原因可能是受天然高分子降解的影响；无机增稠剂如蒙脱土、膨润土等具有稳定性更好的优点，但涂膜后流平性较差，涂料表面不平整。ＲＭ－８００是一种低气味、不含溶剂的水性非离子缔合型流变改性剂，与无机增稠剂复合使用，可得到极佳的流动和流平性、均匀的成膜性能、光泽展现性和高增稠效率。而且低气味、低ＶＯＣ的非溶剂设计无污染，也可用于其它涂料。
２．３ 云母粉粒径的影响
云母粉是阻尼涂料常用的填料之一，当云母粉与高分子材料配制成膜，遇到振动云母粉的片状结构致使其会沿着振动方向垂直的方向运动，运动过程力学能转化为热能，从而起到阻尼减振的作用。 云母粉粒径的大小对阻尼涂料起的作用不同，随着云母粉粒径的减小，损耗因数ηｃ值会不断提高，玻璃化转变温域相对变窄；随着云母粉粒径的逐渐增大，涂料的阻尼峰值会相应下降，但阻尼温域会变宽。不同粒径的云母粉对阻尼性能的影响见图３。
由图３可知，考虑涂料的阻尼性能和实际使用温域，本研究采用粒径大小不同的两种云母粉填料，由于粒径较小的云母粉在涂料中分散较紧密，产生摩擦几率较大，阻尼效果较明显，故应适当增加粒径较小的６００目云母粉的比例，采用６００目与１００目比例为２∶１的混合云母粉，综合效果较好。
３ 结论
本文的研究可以得到结论。
（１）选用复合乳液作为阻尼涂料的树脂基材，在涂料的附着力、稳定性及阻尼性能都比单一乳液效果好，当乳液Ａ∶乳液Ｂ∶乳液Ｃ＝１∶２∶１时，涂料的阻尼温域宽，－２０℃时复合损耗因数为０．０８，２０℃时复合损耗因数为０．３６，５０℃时复合损耗因数为０．１８，阻尼性能优良，可广泛用于交通运输领域。
（２）选用有效的增稠剂可改善涂料外观，提高涂膜的流平性、储存稳定性，便于施工。
（３）选用不同粒径的云母粉作填料，既能拓宽涂料的阻尼温域又能增强涂料的阻尼性能，我们选用６００目∶１００目为２∶１的混合云母粉取得了很好的阻尼效果。
