描述。
[0047] 如圖1至圖3c所示，一種以空殼泡沫陶瓷球?yàn)楣橇系姆稚訌?fù)合阻尼材料，包括： 空殼泡沫陶瓷球1、高黏彈瀝青與聚苯乙烯顆粒的混合物2,所述空殼泡沫陶瓷球1為最緊 密堆積，采用泡沫陶瓷燒結(jié)工藝成型，如圖2所示，外徑為5cm，內(nèi)徑3cm，泡沫孔徑1_，孔隙 率65%，泡沫陶瓷密度0. 62g/cm3,抗壓強(qiáng)度6. 05MPa~9. 41MPa;高黏彈瀝青和聚苯乙烯顆 粒的共混物填充在其間隙，高黏彈瀝青和聚苯乙烯顆粒的質(zhì)量比為100:2。聚苯乙烯顆粒的 直徑為1mm。所述高黏彈瀝青密度為1. 02g/cm3,高頻為100~1000Hz，模量為lOMPa，損耗 因子大于〇. 5。所述空殼泡沫陶瓷球1由泡沫陶瓷3球內(nèi)設(shè)置的空腔4構(gòu)成。
[0048] 具體的實(shí)施步驟為：在圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部施工以空殼泡沫陶瓷球1為骨料的分散層復(fù) 合阻尼材料，然后施工遮彈層。
[0049] -種以空殼泡沫陶瓷球?yàn)楣橇系姆稚訌?fù)合阻尼材料具體制備
[0050] (1)原材料
[0051] 空殼泡沫陶瓷球、高黏彈瀝青和聚苯乙烯顆粒。
[0052] 其中空殼泡沫陶瓷球?yàn)樽罹o密堆積，高黏彈瀝青和聚苯乙烯顆粒的共混物填充在 其間隙，其質(zhì)量比為100:2。
[0053] (2)地沖擊衰減性能和其他主要物理性能
[0054] 表1高粘彈瀝青復(fù)合阻尼材料的主要物理性能
[0055]
[0056] 2.空殼泡沫陶瓷球
[0057] (1)原材料與配比
[0058] 高嶺土 ：莫來(lái)石：氧化鋯=45:45 :10,最高燒結(jié)溫度為1350°C。
[0059] (2)空殼球尺寸
[0060] 外徑5cm，內(nèi)徑3cm，殼體厚1cm。
[0061] ⑶基體物性
[0062] 閉孔，表觀(guān)密度0· 62g/cm3,孔隙率65%，孔徑1mm?；玖W(xué)性能見(jiàn)表1。
[0063] 表2泡沫陶瓷基本力學(xué)性能
[0064]
[0065] 3.高黏彈瀝青
[0066] (1)原材料與配比
[0067] 石油瀝青：線(xiàn)型SBS:芳烴油：氧化劑=100:26:30:1
[0068] (2)改性工藝
[0069] 剪切速度控制在3000r/min，剪切溫度控制在175°C，剪切時(shí)間30min，溶脹溫度 145°(：，溶脹時(shí)間611。
[0070] (3)半互穿網(wǎng)絡(luò)微觀(guān)結(jié)構(gòu)
[0071] (4)動(dòng)力學(xué)性能
[0072] 表3高粘彈瀝青動(dòng)態(tài)力學(xué)分析 [0073]
[0074] 其中f表示材料的復(fù)模量，ri表示材料的損耗因子。
[0075] 具體的實(shí)施步驟為：按照設(shè)計(jì)厚度，將預(yù)制為一定厚度的復(fù)合阻尼分散層板材滿(mǎn) 鋪在人防指揮工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部。分散層鋪設(shè)完畢后即可在其上部施工遮彈層。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種以空殼泡沫陶瓷球?yàn)楣橇系姆稚訌?fù)合阻尼材料，其特征在于：包括：空殼泡 沫陶瓷球（1)、高黏彈瀝青和聚苯乙烯顆粒的共混物（2)，空殼泡沫陶瓷球（1)內(nèi)設(shè)置有高 黏彈瀝青和聚苯乙烯顆粒的共混物（2)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以空殼泡沫陶瓷球?yàn)楣橇系姆稚訌?fù)合阻尼材料，其特 征在于：所述空殼泡沫陶瓷球（1)采用了一種球殼結(jié)構(gòu)、孔隙率高的閉孔泡沫陶瓷材料。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以空殼泡沫陶瓷球?yàn)楣橇系姆稚訌?fù)合阻尼材料，其特 征在于：所述粘接材料由聚苯乙稀顆粒與高黏彈瀝青共混制成，能夠保持材料黏彈性本征 阻尼的同時(shí)，還能大幅度降低材料的密度；所述聚苯乙烯顆粒與高黏彈瀝青共混的質(zhì)量為 比100:2 ;所述聚苯乙稀顆粒的直徑為1mm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以空殼泡沫陶瓷球?yàn)楣橇系姆稚訌?fù)合阻尼材料，其特 征在于：所述的高黏彈瀝青材料由石油瀝青、線(xiàn)型SBS、芳烴油和強(qiáng)氧化劑經(jīng)高溫共混改性 而成，是一種半互穿網(wǎng)絡(luò)微觀(guān)結(jié)構(gòu)，同時(shí)具有損耗因子大、溫敏性低和理想模量-時(shí)溫的特 性。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以空殼泡沫陶瓷球?yàn)楣橇系姆稚訌?fù)合阻尼材料，其 特征在于：所述的高黏彈瀝青材料的配方比例為：石油瀝青：線(xiàn)型SBS:芳經(jīng)油：氧化劑= 100:26:30:1〇6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以空殼泡沫陶瓷球?yàn)楣橇系姆稚訌?fù)合阻尼材料，其特 征在于：所述空殼泡沫陶瓷球（1)內(nèi)設(shè)置的共混物（2)，是將共混物（2)的高黏彈瀝青和聚 苯乙烯顆粒填充在空殼泡沫陶瓷球（1)間隙內(nèi)，構(gòu)成的材料衰減系數(shù)為4. 2、密度為0. 85g/ cm3,波速為 120m/s。7. -種以空殼泡沫陶瓷球?yàn)楣橇系姆稚訌?fù)合阻尼材料制備方法，其步驟如下： (1) 原材料，采用空殼泡沫陶瓷球、高黏彈瀝青和聚苯乙烯顆粒材料，其中空殼泡沫陶 瓷球1為最緊密堆積，聚苯乙烯顆粒材料的直徑為1mm; 高黏彈瀝青和聚苯乙烯顆粒的共混物復(fù)合阻尼材料2填充在空殼泡沫陶瓷球1間隙 內(nèi)，高黏彈瀝青和聚苯乙烯顆粒的共混物復(fù)合阻尼材料質(zhì)量比為100: 2。 (2) 地沖擊衰減性能及其他物理性能 高粘彈瀝青復(fù)合阻尼材料的密度kg/m3:846,波速m/s:150~200,波阻抗X10 6kg/m2.s:0· 127 ~0· 169,衰減系數(shù)η:4. 15 ~4. 2。8. -種以空殼泡沫陶瓷球?yàn)楣橇系姆稚訌?fù)合阻尼材料制備方法，所述空殼泡沫陶瓷 球1的制備，采用泡沫陶瓷燒結(jié)工藝成型制成，其步驟如下： (1) 空殼泡沫陶瓷球1的制備原材料及配比 原材料包括：高嶺土、莫來(lái)石、氧化鋯，配比為： 高嶺土 ：莫來(lái)石：氧化錯(cuò)=45:45 :10， 采用泡沫陶瓷燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1350°C; (2) 空殼泡沫陶瓷球1尺寸 空殼泡沫陶瓷球1的外徑為5cm，內(nèi)徑為3cm，殼體厚為lcm; (3) 空殼泡沫陶瓷球1基體的物性為閉孔，泡沫孔徑為1_，孔隙率為65 %，泡沫陶瓷密 度為 0. 62g/cm3,抗壓強(qiáng)度 6. 05MPa~9. 41MPa。9. 一種以空殼泡沫陶瓷球?yàn)楣橇系姆稚訌?fù)合阻尼材料制備方法，所述的高黏彈瀝青 制備方法，其步驟如下： (1) 高黏彈瀝青的原材料及配比 原材料包括：石油瀝青、線(xiàn)型SBS、芳經(jīng)油、氧化劑， 配比為石油瀝青：線(xiàn)型SBS:芳經(jīng)油：氧化劑=100:26:30:1 ; (2) 改性工藝，采用的剪切速度控制在3000r/min，剪切溫度控制在175°C，剪切時(shí)間 30min，溶脹溫度145°C，溶脹時(shí)間6h; (3) 半互穿網(wǎng)絡(luò)微觀(guān)結(jié)構(gòu)； (4) 動(dòng)力學(xué)性能：是高黏彈瀝青密度為1. 02g/cm3,高頻為100~1000Hz，模量為lOMPa， 損耗因子大于0. 5 ; 具體的實(shí)施步驟為：按照設(shè)計(jì)厚度，將預(yù)制為一定厚度的復(fù)合阻尼分散層板材滿(mǎn)鋪在 人防指揮工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部。分散層鋪設(shè)完畢后即可在其上部施工遮彈層。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于國(guó)防工程防護(hù)材料領(lǐng)域，特別是涉及人防指揮工程成層式結(jié)構(gòu)的一種以空殼泡沫陶瓷球?yàn)楣橇系姆稚訌?fù)合阻尼材料，其目的是使用一種衰減系數(shù)更大、性?xún)r(jià)比更高、性能更穩(wěn)定的分散層材料代替目前使用的砂土等就便材料，提高成層式防護(hù)結(jié)構(gòu)的綜合防護(hù)能力。該分散層材料由空殼泡沫陶瓷球、高黏彈瀝青基和聚苯顆粒按照一定比例混合后經(jīng)模壓成型制得。其中，空殼泡沫陶瓷球?yàn)閮?nèi)部中空的泡沫陶瓷結(jié)構(gòu)，具有孔隙率高、密度小等特點(diǎn)；本發(fā)明充分利用了空殼泡沫材料的空穴繞射、泡沫壓縮破壞耗能和高黏彈瀝青的本征阻尼，制得的分散層材料衰減系數(shù)為4.2、密度為0.85g/cm3，波速為120m/s，可大幅度提高人防指揮工程成層式結(jié)構(gòu)的綜合防護(hù)能力。
【IPC分類(lèi)】C04B33/13, C04B26/26, C04B16/04, C04B38/00, C04B14/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105330201
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510481015
【發(fā)明人】張春曉, 何翔, 孫敖, 王世合, 李磊, 高杰, 魏久淇, 劉國(guó)強(qiáng), 王武
【申請(qǐng)人】中國(guó)人民解放軍61489部隊(duì)
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年8月7日