專利名稱:一種活性白土改性的復合吸音材料及其制備方法
技術領域:
本發明涉及一種活性白土改性的復合吸音材料及其制備方法,屬于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、城市建筑的發展,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,它已成為污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。現有吸音材料也有復合型的,但是無機物料與有機物料復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),尤其是近年載人航天器等吸音材料的需求,與產品最大的市場一建筑業也缺乏銜接,缺乏市場意識和建筑產品加工能力。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、吸音效果好并且制造成本低等優點的新型吸音材料。
發明內容
本發明的目的在于,提供一種活性白土改性的復合吸音材料及其制備方法,解決復合材料的配方,降低采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。用于噴絲制作吸音棉。本發明采用的技術方案如下
一種活性白土改性的復合吸音材料,其由下列重量份的原料制成重晶石粉100-120、陶粒50-60、活性白土 40-50、苯丙乳液80-90、改性樹木灰燼55-65、云母粉15-20、聚酰亞胺纖維 20-30、納米碳 10-20、EVA 20-30,CPE 15-20,POM 5-10、鄰苯二甲酸酯 5-8、磷 酸三乙酯4-6、硬脂酸鈣2-3、硬脂酸鋅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,加入相當于樹木灰燼重量2-3%的木質素磺酸鈉、1-2%的甲基三乙氧基硅烷、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,烘干粉碎研磨成超細粉末即可。活性白土改性的復合吸音材料的制備方法,包括以下步驟
(1)將重晶石粉、陶粒、活性白土分別干燥除水分,干燥溫度為110-120°c,干燥時間為2-3h,按后按配方配比將重晶石粉、陶粒、活性白土、云母粉、苯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、POM、CPE、鄰苯二甲酸酯、磷酸三乙酯、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅加入多向運動混合機進行初混,初混4-6min,然后進入高速混合機,加入納米碳、聚酰亞胺纖維,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)制得的物料加入雙螺桿混合擠出機進行處理,依據產品指標要求溫度設定范圍180-280°C,然后將擠出的物料投入造粒機造粒,即得復合吸音材料。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活性白土、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,制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。由于采用了較大比例的無機物料,因此降低了生產成本,同 時由于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活性白土改性的復合吸音材料,其由下列重量份的原料制成重晶石粉115份、陶粒55份、活性白土 50份、苯丙乳液86份、改性樹木灰燼62份、云母粉18份、聚酰亞胺纖維25份、納米碳18份、EVA 30份、CPE 20份、POM 8份、鄰苯二甲酸酯6份、磷酸三乙酯5份、硬脂酸鈣2份、硬脂酸鋅I. 5份。其中,所述的改性樹木灰燼由以下方法制得先用15%鹽酸浸泡樹木灰燼3h,去離子水洗滌干凈,再用12%氫氧化鈉溶液浸泡4h,再用去離子水洗滌至中性,烘干,加入相當于樹木灰燼重量3%的木質素磺酸鈉、2%的甲基三乙氧基硅烷、2. 5%的環氧化甘油三酸酯、4%的陶瓷粉,高速1200r/min攪拌30min,烘干粉碎研磨成超細粉末即可。活性白土改性的復合吸音材料的制備方法,包括以下步驟
(1)將重晶石粉、陶粒、活性白土分別干燥除水分,干燥溫度為110°C,干燥時間為3h,按后按配方配比將重晶石粉、陶粒、活性白土、云母粉、苯丙乳液加入高速混合機中,在160°C下以600rpm的速度攪拌混合4min,再加入改性樹木灰焊繼續共混6min,物料冷卻至常溫待用;
(2)將EVA、P0M、CPE、鄰苯二甲酸酯、磷酸三乙酯、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅加入多向運動混合機進行初混,初混5min,然后進入高速混合機,加入納米碳、聚酰亞胺纖維,在106°C下以1800rpm的速度攪拌4min,物料冷卻至常溫待用;
(3 )將上述步驟(I)和步驟(2 )制得的物料加入雙螺桿混合擠出機進行處理,依據產品指標要求溫度設定為195°C,然后將擠出的物料投入造粒機造粒,即得復合吸音材料。檢測指標吸聲系數I. 24,拉伸強度1423kPa,伸長率55%,斷裂強度4946N/m。成本4668元/噸。
權利要求
1.一種活性白土改性的復合吸音材料,其特征在于,其由下列重量份的原料制成重晶石粉100-120、陶粒50-60、活性白土 40-50、苯丙乳液80-90、改性樹木灰燼55-65、云母粉 15-20、聚酰亞胺纖維 20-30、納米碳 10-20、EVA 20-30、CPE 15-20、POM 5-10、鄰苯二甲酸酯5-8、磷酸三乙酯4-6、硬脂酸鈣2-3、硬脂酸鋅1-2。
2.根據權利要求I所述的活性白土改性的復合吸音材料,其特征在于,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,加入相當于樹木灰燼重量2-3%的木質素磺酸鈉、1-2%的甲基三乙氧基硅烷、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,烘干粉碎研磨成超細粉末即可。
3.—種如權利要求I所述的活性白土改性的復合吸音材料的制備方法,其特征在于包括以下步驟 (1)將重晶石粉、陶粒、活性白土分別干燥除水分,干燥溫度為110-120°C,干燥時間為2-3h,按后按配方配比將重晶石粉、陶粒、活性白土、云母粉、苯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、POM、CPE、鄰苯二甲酸酯、磷酸三乙酯、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅加入多向運動混合機進行初混,初混4-6min,然后進入高速混合機,加入納米碳、聚酰亞胺纖維,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)制得的物料加入雙螺桿混合擠出機進行處理,依據產品指標要求溫度設定范圍180-280°C,然后將擠出的物料投入造粒機造粒,即得復合吸音材料。
全文摘要
本發明公開了一種活性白土改性的復合吸音材料,其由下列重量份的原料制成重晶石粉100-120、陶粒50-60、活性白土40-50、苯丙乳液80-90、改性樹木灰燼55-65、云母粉15-20、聚酰亞胺纖維20-30、納米碳10-20、EVA20-30、CPE15-20、POM5-10、鄰苯二甲酸酯5-8、磷酸三乙酯4-6、硬脂酸鈣2-3、硬脂酸鋅1-2。本發明解決了目前急吸音材料的研發問題,制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C08K3/26GK102964712SQ201210477968
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, 章云, 厲曼 申請人:蕪湖躍飛新型吸音材料股份有限公司