蕪湖躍飛新型吸音材料股份有限公司 安徽 蕪湖 241002

隨著工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、城市建筑的發(fā)展，以及人口密度的增加，家庭設(shè)施(音響、空調(diào)、電視機(jī)等)的增多，環(huán)境噪聲日益嚴(yán)重，它已成為污染人類社會(huì)環(huán)境的一大公害。噪聲不僅會(huì)影響聽力，而且還對人的心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。

現(xiàn)有吸音材料也有復(fù)合型的，但是無機(jī)物料與有機(jī)物料復(fù)合的性能指標(biāo)優(yōu)異的較少。從整體上看，我國吸音材料行業(yè)產(chǎn)品加工能力不足，在高端吸音材料的研發(fā)和生產(chǎn)上與發(fā)達(dá)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)，尤其是近年載人航天器等吸音材料的需求，與產(chǎn)品最大的市場—建筑業(yè)也缺乏銜接，缺乏市場意識(shí)和建筑產(chǎn)品加工能力。因此，目前急需研究開發(fā)一種能夠經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境考驗(yàn)，具有拉伸強(qiáng)度高、伸長率高、斷裂強(qiáng)度高、吸音效果好并且制造成本低等優(yōu)點(diǎn)的新型吸音材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種有機(jī)膨潤土改性的復(fù)合吸音材料及其制備方法，解決復(fù)合材料的配方，降低采用單種或多種原料的生產(chǎn)成本，同時(shí)提高材料的吸音效果和材料的拉伸強(qiáng)度，伸長率、斷裂強(qiáng)度。用于噴絲制作吸音棉。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種有機(jī)膨潤土改性的復(fù)合吸音材料，其由下列重量份的原料制成：重晶石粉100-120、陶粒50-60、有機(jī)膨潤土40-50、純丙乳液80-90、改性樹木灰燼55-65、三氧化二銻15-20、巖棉纖維20-30、納米碳10-20、EVA20-30、POE15-20、SEBS5-10、丙三醇三甘油酸酯5-8、十溴二苯乙烷4-6、硬脂酸鈣1-2、三鹽基硫酸鉛1-2。

所述的改性樹木灰燼由以下方法制得：先用10-15%鹽酸浸泡樹木灰燼3-4h，去離子水洗滌干凈，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，烘干，加入相當(dāng)于樹木灰燼重量2-3%的木質(zhì)素磺酸鈉、1-2%的甲基三乙氧基硅烷、2-3%的環(huán)氧化甘油三酸酯、3-5%的陶瓷粉，高速1200-1500r/min攪拌20-30min，烘干粉碎研磨成超細(xì)粉末即可。

有機(jī)膨潤土改性的復(fù)合吸音材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將重晶石粉、陶粒、有機(jī)膨潤土分別干燥除水分，干燥溫度為110-120℃，干燥時(shí)間為2-3h，按后按配方配比將重晶石粉、陶粒、有機(jī)膨潤土、三氧化二銻、純丙乳液加入高速混合機(jī)中，在150-160℃下以500-800rpm的速度攪拌混合3-5min，再加入改性樹木灰燼繼續(xù)共混5-8min，物料冷卻至常溫待用；

(2)將EVA、SEBS、POE、丙三醇三甘油酸酯、十溴二苯乙烷、硬脂酸鈣、三鹽基硫酸鉛加入多向運(yùn)動(dòng)混合機(jī)進(jìn)行初混，初混4-6min，然后進(jìn)入高速混合機(jī)，加入納米碳、巖棉纖維，在105-110℃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(1)和步驟(2)制得的物料加入雙螺桿混合擠出機(jī)進(jìn)行處理，依據(jù)產(chǎn)品指標(biāo)要求溫度設(shè)定范圍180-280℃，然后將擠出的物料投入造粒機(jī)造粒，即得復(fù)合吸音材料。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明通過對配方調(diào)整和工藝改進(jìn)，利用改性樹木灰燼包覆有機(jī)膨潤土、重晶石粉等無機(jī)粉體，從而提高吸音材料的吸音效果和強(qiáng)度，很好地解決了吸音材料強(qiáng)度和吸音性能不能兼得的矛盾。本發(fā)明解決了目前急吸音材料的研發(fā)問題，制造出了滿足需求的能夠經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境考驗(yàn)，具有拉伸強(qiáng)度高、伸長率高、斷裂強(qiáng)度高、吸音效果好等優(yōu)點(diǎn)的新型吸音材料。由于采用了較大比例的無機(jī)物料，因此降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)由于無機(jī)物料的強(qiáng)度較高，提高了材料的力學(xué)性能。

具體實(shí)施方式

一種有機(jī)膨潤土改性的復(fù)合吸音材料，其由下列重量份的原料制成：重晶石粉110份、陶粒54份、有機(jī)膨潤土48份、純丙乳液82份、改性樹木灰燼60份、三氧化二銻18份、巖棉纖維24份、納米碳16份、EVA 28份、POE16份、SEBS 10份、丙三醇三甘油酸酯6份、十溴二苯乙烷6份、硬脂酸鈣1.5份、三鹽基硫酸鉛1.5份。

其中，所述的改性樹木灰燼由以下方法制得：先用12%鹽酸浸泡樹木灰燼4h，去離子水洗滌干凈，再用10%氫氧化鈉溶液浸泡4h，再用去離子水洗滌至中性，烘干，加入相當(dāng)于樹木灰燼重量2%的木質(zhì)素磺酸鈉、2%的甲基三乙氧基硅烷、3%的環(huán)氧化甘油三酸酯、5%的陶瓷粉，高速1400r/min攪拌20min，烘干粉碎研磨成超細(xì)粉末即可。

有機(jī)膨潤土改性的復(fù)合吸音材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將重晶石粉、陶粒、有機(jī)膨潤土分別干燥除水分，干燥溫度為115℃，干燥時(shí)間為3h，按后按配方配比將重晶石粉、陶粒、有機(jī)膨潤土、三氧化二銻、純丙乳液加入高速混合機(jī)中，在160℃下以800rpm的速度攪拌混合3min，再加入改性樹木灰燼繼續(xù)共混5min，物料冷卻至常溫待用；

(2)將EVA、SEBS、POE、丙三醇三甘油酸酯、十溴二苯乙烷、硬脂酸鈣、三鹽基硫酸鉛加入多向運(yùn)動(dòng)混合機(jī)進(jìn)行初混，初混5min，然后進(jìn)入高速混合機(jī)，加入納米碳、巖棉纖維，在110℃下以1600rpm的速度攪拌4min，物料冷卻至常溫待用；

(3)將上述步驟(1)和步驟(2)制得的物料加入雙螺桿混合擠出機(jī)進(jìn)行處理，依據(jù)產(chǎn)品指標(biāo)要求溫度設(shè)定為245℃，然后將擠出的物料投入造粒機(jī)造粒，即得復(fù)合吸音材料。

檢測指標(biāo)：吸聲系數(shù)1.22，拉伸強(qiáng)度1396kPa，伸長率54%，斷裂強(qiáng)度5043N/m。成本4418元/噸。

結(jié)語

我國吸音材料行業(yè)產(chǎn)品加工能力不足，在高端吸音材料的研發(fā)和生產(chǎn)上與發(fā)達(dá)國家相比存在著較大的差距，尤其是近年載人航天器等吸音材料的需求，與產(chǎn)品最大的市場—建筑業(yè)也缺乏銜接，缺乏市場意識(shí)和建筑產(chǎn)品加工能力。因此，目前急需研究開發(fā)一種能夠經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境考驗(yàn)，具有拉伸強(qiáng)度高、伸長率高、斷裂強(qiáng)度高、吸音效果好并且制造成本低等優(yōu)點(diǎn)的新型吸音材料。而本發(fā)明有力的解決了這一問題。