一種納米硅藻土改性的複合吸音材料及其製備方法
2023-07-18 18:10:11 4
專利名稱：一種納米硅藻土改性的複合吸音材料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種納米硅藻土改性的複合吸音材料及其製備方法，屬於材料研究與生產技術領域。
背景技術：
隨著工業生產、交通運輸、城市建築的發展，以及人口密度的增加，家庭設施(音響、空調、電視機等)的增多，環境噪聲日益嚴重，它已成為汙染人類社會環境的一大公害。噪聲不僅會影響聽力，而且還對人的心血管系統、神經系統、內分泌系統產生不利影響。現有吸音材料也有複合型的，但是無機物料與有機物料複合的性能指標優異的較少。從整體上看，我國吸音材料行業產品加工能力不足，在高端吸音材料的研發和生產上與 發達國家相比存在著較大的差距，如各種類型交通工具(客車、地鐵、高鐵)，尤其是近年載人太空飛行器等吸音材料的需求，與產品最大的市場一建築業也缺乏銜接，缺乏市場意識和建築產品加工能力。因此，目前急需研究開發一種能夠經受嚴酷環境考驗，具有拉伸強度高、伸長率高、斷裂強度高、吸音效果好並且製造成本低等優點的新型吸音材料。
發明內容
本發明的目的在於，提供一種納米硅藻土改性的複合吸音材料及其製備方法，解決複合材料的配方，降低採用單種或多種原料的生產成本，同時提高材料的吸音效果和材料的拉伸強度，伸長率、斷裂強度。用於噴絲製作吸音棉。本發明採用的技術方案如下
一種納米硅藻土改性的複合吸音材料，其由下列重量份的原料製成重晶石粉100-120、陶粒50-60、納米硅藻土 40-50、醋丙乳液80-90、改性樹木灰燼55-65、氫氧化鋁15-20、玻璃纖維 20-30、納米碳 10-20、EVA 20-30、POE 15-20、CPE 5-10、鄰苯二甲酸二辛酯5-8、十溴二苯乙烷4-6、硬脂酸鋅1-2、硬脂酸鋇1-2。所述的改性樹木灰燼由以下方法製得先用10-15%鹽酸浸泡樹木灰燼3_4h，去離子水洗滌乾淨，再用10-12%氫氧化鈉溶液浸泡3-4h，再用去離子水洗滌至中性，烘乾，加入相當於樹木灰燼重量2-3%的木質素磺酸鈉、1-2%的甲基三乙氧基矽烷、2-3%的環氧化甘油三酸酯、3-5%的陶瓷粉，高速1200-1500r/min攪拌20_30min，烘乾粉碎研磨成超細粉末即可。納米硅藻土改性的複合吸音材料的製備方法，包括以下步驟
(1)將重晶石粉、陶粒、納米硅藻土分別乾燥除水分，乾燥溫度為110-120°c，乾燥時間為2-3h，按後按配方配比將重晶石粉、陶粒、納米硅藻土、氫氧化鋁、醋丙乳液加入高速混合機中，在150-160°C下以500-800rpm的速度攪拌混合3_5min，再加入改性樹木灰燼繼續共混5-8min，物料冷卻至常溫待用；
(2)將EVA, POE、CPE、鄰苯二甲酸二辛酯、十溴二苯乙烷、硬脂酸鋅、硬脂酸鋇加入多向運動混合機進行初混，初混4-6min，然後進入高速混合機，加入納米碳、玻璃纖維，在105-110°C下以1500-2000rpm的速度攪拌2-5min，物料冷卻至常溫待用；
(3)將上述步驟(I)和步驟(2)製得的物料加入雙螺杆混合擠出機進行處理，依據產品指標要求溫度設定範圍180-280°C，然後將擠出的物料投入造粒機造粒，即得複合吸音材料。
本發明的有益效果如下
本發明通過對配方調整和工藝改進，利用改性樹木灰燼包覆硅藻土、重晶石粉等無機粉體，從而提高吸音材料的吸音效果和強度，很好地解決了吸音材料強度和吸音性能不能兼得的矛盾。本發明解決了目前急吸音材料的研發問題，製造出了滿足需求的能夠經受嚴酷環境考驗，具有拉伸強度高、伸長率高、斷裂強度高、吸音效果好等優點的新型吸音材料。由於採用了較大比例的無機物料，因此降低了生產成本，同時由於無機物料的強度較高，提高了材料的力學性能。
具體實施例方式一種納米硅藻土改性的複合吸音材料，其由下列重量份的原料製成重晶石粉100份、陶粒55份、納米硅藻土 42份、醋丙乳液80份、改性樹木灰燼56份、氫氧化鋁18份、玻璃纖維20份、納米碳16份、EVA 25份、POE 18份、CPE 7份、鄰苯二甲酸二辛酯6份、十溴二苯乙烷5份、硬脂酸鋅2份、硬脂酸鋇I份。其中，所述的改性樹木灰燼由以下方法製得先用15%鹽酸浸泡樹木灰燼3h，去離子水洗滌乾淨，再用12%氫氧化鈉溶液浸泡3h，再用去離子水洗滌至中性，烘乾，加入相當於樹木灰燼重量3%的木質素磺酸鈉、I. 5%的甲基三乙氧基矽烷、2%的環氧化甘油三酸酯、4%的陶瓷粉,高速1200r/min攪拌30min,烘乾粉碎研磨成超細粉末即可。納米硅藻土改性的複合吸音材料的製備方法，包括以下步驟
(1)將重晶石粉、陶粒、納米硅藻土分別乾燥除水分，乾燥溫度為115°C，乾燥時間為2h，按後按配方配比將重晶石粉、陶粒、納米硅藻土、氫氧化鋁、醋丙乳液加入高速混合機中，在150°CT&600rpm的速度攪拌混合5min,再加入改性樹木灰焊繼續共混7min,物料冷卻至常溫待用；
(2)將EVA,POE、CPE、鄰苯二甲酸二辛酯、十溴二苯乙烷、硬脂酸鋅、硬脂酸鋇加入多向運動混合機進行初混，初混5min，然後進入高速混合機，加入納米碳、玻璃纖維，在110°C下以1800rpm的速度攪拌3min,物料冷卻至常溫待用；
(3)將上述步驟(I)和步驟(2)製得的物料加入雙螺杆混合擠出機進行處理，依據產品指標要求溫度設定為205°C，然後將擠出的物料投入造粒機造粒，即得複合吸音材料。檢測指標吸聲係數I. 24，拉伸強度1378kPa，伸長率53%，斷裂強度4756N/m ;成本4672元/噸。
權利要求
1.一種納米硅藻土改性的複合吸音材料，其特徵在於，其由下列重量份的原料製成重晶石粉100-120、陶粒50-60、納米硅藻土 40-50、醋丙乳液80-90、改性樹木灰燼55-65、氫氧化鋁 15-20、玻璃纖維 20-30、納米碳 10-20、EVA 20-30、POE 15-20、CPE 5-10、鄰苯二甲酸二辛酯5-8、十溴二苯乙烷4-6、硬脂酸鋅1-2、硬脂酸鋇1-2。
2.根據權利要求I所述的納米硅藻土改性的複合吸音材料，其特徵在於，所述的改性樹木灰燼由以下方法製得先用10-15%鹽酸浸泡樹木灰燼3-4h，去離子水洗滌乾淨，再用10-12%氫氧化鈉溶液浸泡3-4h，再用去離子水洗滌至中性，烘乾，加入相當於樹木灰燼重量2-3%的木質素磺酸鈉、1-2%的甲基三乙氧基矽烷、2-3%的環氧化甘油三酸酯、3-5%的陶瓷粉，高速1200-1500r/min攪拌20-30min,烘乾粉碎研磨成超細粉末即可。
3.—種如權利要求I所述的納米硅藻土改性的複合吸音材料的製備方法，其特徵在於包括以下步驟 (1)將重晶石粉、陶粒、納米硅藻土分別乾燥除水分，乾燥溫度為110-120°C，乾燥時間為2-3h，按後按配方配比將重晶石粉、陶粒、納米硅藻土、氫氧化鋁、醋丙乳液加入高速混 合機中，在150-160°C下以500-800rpm的速度攪拌混合3_5min，再加入改性樹木灰燼繼續共混5-8min，物料冷卻至常溫待用； (2)將EVA, POE、CPE、鄰苯二甲酸二辛酯、十溴二苯乙烷、硬脂酸鋅、硬脂酸鋇加入多向運動混合機進行初混，初混4-6min，然後進入高速混合機，加入納米碳、玻璃纖維，在105-110°C下以1500-2000rpm的速度攪拌2-5min，物料冷卻至常溫待用； (3)將上述步驟(I)和步驟(2)製得的物料加入雙螺杆混合擠出機進行處理，依據產品指標要求溫度設定範圍180-280°C，然後將擠出的物料投入造粒機造粒，即得複合吸音材料。
全文摘要
本發明公開了一種納米硅藻土改性的複合吸音材料，其由下列重量份的原料製成重晶石粉100-120、陶粒50-60、納米硅藻土40-50、醋丙乳液80-90、改性樹木灰燼55-65、氫氧化鋁15-20、玻璃纖維20-30、納米碳10-20、EVA20-30、POE15-20、CPE5-10、鄰苯二甲酸二辛酯5-8、十溴二苯乙烷4-6、硬脂酸鋅1-2、硬脂酸鋇1-2。本發明解決了目前急吸音材料的研發問題，製造出了滿足需求的能夠經受嚴酷環境考驗，具有拉伸強度高、伸長率高、斷裂強度高、吸音效果好等優點的新型吸音材料。
文檔編號C08L23/08GK102964756SQ201210477619
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月22日 優先權日2012年11月22日
發明者王黎明, 孫益民, 章雲, 厲曼 申請人:蕪湖躍飛新型吸音材料股份有限公司