一種隔音材料及其制備方法和用途及汽車隔音墊的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及注塑材料技術領域，特別涉及一種隔音材料及其制備方法和用途，及 采用該隔音材料制成的汽車隔音墊產品。
【背景技術】
[0002] 汽車前圍隔音墊，安裝在轎車前圍板駕駛艙一側，與前圍板鈑金件貼合，用于阻隔 發動機向駕乘艙的空氣傳熱，并吸收和反射發動機向駕乘艙輻射的空氣噪音及結構噪音， 對汽車發動機的隔音起到重要的作用。
[0003] 隨著人民生活水平的不斷提高，人們對汽車的乘坐舒適性、安全性和可靠性要求 也越來越高;特別是車廂居住化概念的提出，實現人、車、環境的協調與統一，給隔音材料提 出了更高的要求：1)隔音材料要有良好的吸音、隔音性能;材料中對人體有害的成份要盡量 少，四大排放值低;產品的外觀、手感要好;具有好的使用功能，如耐磨性，耐污性;2)在基于 重量和成本考慮的前提下提高整體的聲學性能，提高零件吸音性能和隔音性能;3)重量輕， 具有雙重阻隔功能。
[0004] 目前，傳統的隔音墊產品通常使用無紡布和毛氈組成的復合材料，這種復合材料 通常被加工成片材，然后將片材采用吸塑工藝成型為所需的隔音墊產品；在采用吸塑工藝 成型時，片材在加熱拉伸過程中往往會在變形較大的部位變薄，導致隔音墊產品各部分厚 度不一致，而為了保證隔音墊產品在最薄的地方也能滿足隔音要求，在成型時往往選擇較 厚的片材進行吸塑成型，導致隔音墊產品重量增加，使隔音墊產品的設計開發受到一定的 限制。
【發明內容】
[0005] 針對現有隔音墊材料在成型工藝上的限制及對隔音材料高性能的要求，本發明公 開了一種可通過注塑成型，隔音效果好，成型效果好的隔音材料。
[0006] 為解決上述技術問題，本發明采用了以下技術方案：
[0007] 一種隔音材料，包括以下重量份的組分：10.5~20份熱塑性彈性體，8~9.8份聚烯 烴塑性體，68~79份超細無機填料，表面活性處理劑0.2~0.5份，潤滑劑1~1.5份，色母料0 ~1 · 5份。
[0008] 進一步地，上述技術方案中，所述熱塑性彈性體采用乙烯類、辛烯類、苯乙烯類熱 塑性彈性體中的一種或者多種混合物。
[0009] 進一步地，上述技術方案中，所述聚烯烴塑性體采用聚合物多元醇。
[0010] 進一步地，上述技術方案中，所述無機填料采用超細硫酸鋇。
[0011] 進一步地，上述技術方案中，所述表面活性處理劑為甲氧基硅烷、乙氧基硅烷、過 氧基硅烷類、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種或者多種混合物。
[0012] 進一步地，上述技術方案中，所述潤滑劑為天然石蠟、液體石蠟、微晶石蠟、聚乙烯 蠟、低分子量聚丙烯中的一種或者多種混合物。
[0013] 進一步地，上述技術方案中，所述色母料為炭黑、炭黑母料中的一種或者兩種混合 物。
[0014] 同時，本發明還涉及一種隔音材料的制備方法，包括以下步驟：
[0015] A.按重量份稱取超細無機填料和表面活性處理劑，將其投入攪拌機中攪拌5~ lOmin，攪拌速率為100~120r/min，得到無機填料混合物；
[0016] B.將按重量份配置好的熱塑性彈性體、聚烯烴塑性體、潤滑劑及色母料和步驟A中 制備的無機填料混合物加入雙螺桿擠出機中進行造粒;雙螺旋擠出機各段溫度為180~210 °C，機頭溫度195~235°C，螺桿轉速250~330rpm，喂料轉速120~140rpm。具體地，上述制備 方法中，所述雙螺旋擠出機的溫度設置十段，其中擠出一段為180°C，擠出二段為185°C，擠 出三段為190°C，擠出四段為195°C，擠出五段為195°C，擠出六段為195°C，擠出七段為200 °C，擠出八段為200°C，擠出九段為200°C，擠出十段為210°C。
[0017] 采用上述制備方法所制備的粒子，其性能參數為:抗拉強度>1450kPa;硬度為(邵 爾 A)(70 ~80)±5;撕裂強度>680(^/111;熔融指數為25~3(^/101^11(230°(3/21.61^) ;斷裂 伸長率>45 % ;尺寸穩定性[(90 ± 3) °C/24h后]，尺寸變形〈1.5 %。
[0018] 本發明還涉及一種上述隔音材料在制備汽車隔音產品上的用途。
[0019] 本發明還涉及一種利用上述隔音材料注塑成型的汽車隔音墊。所述汽車隔音墊產 品的注塑成型尺寸為長0~1413mm，寬0~725.4mm，厚3.8~4.5mm。
[0020] 通過采用上述技術方案，本發明具有以下有益效果：
[0021] 1)通常材料中無機填料的含量越高，材料的流動性越差，注塑成型性能較差，因 此，目前這種無機填料含量較高的材料通常被熱壓成片材，而不能用于注塑成型工藝;本發 明采用熱塑性彈性體和聚烯烴塑性體，及表面活性處理劑等助劑，大大改善了材料的流動 性，使其可用于注塑成型工藝。
[0022] 2)通過增加無機填料的含量，提高了材料的隔音效果，同時提高了產品的耐磨性 能。
[0023] 3)相比于片材的熱成型工藝，該材料密度更小，在滿足隔音效果的前提下，可實現 對產品的減重。
[0024] 4)通過注塑成型的隔音墊，整個產品使用同一種材料，回收時無需對材料進行分 離處理，大大提高了材料的回收利用率。
[0025] 5)材料中采用對人體身體傷害小的活性助劑如KH570、天然微晶石蠟等，降低了材 料對人體的傷害。
【具體實施方式】
[0026] 以下通過具體實施例對本發明做詳細的說明。在這些實施例中，除另有說明外，所 有份數均按重量計。
[0027] 實施例1:
[0028] 稱取68份的超細硫酸鋇，20份熱塑性彈性體(POE)，9.8份聚烯烴塑性體(POP)，炭 黑1份，表面活性處理劑(KH570) 0.2份，微晶石蠟1份；
[0029] 將上述原料通過以下步驟：
[0030] A.按上述重量份稱取超細硫酸鋇和表面活性處理劑，將其投入攪拌機中攪拌 5min，攪拌速率為120r/min，得到無機填料混合物；
[0031] B.將上述重量份的熱塑性彈性體、聚烯烴塑性體、潤滑劑及色母料和經步驟A制備 的無機填料混合物，一起加入SHJ-50雙螺桿擠出機中進行造粒;雙螺桿擠出機的溫度設置 為十段，其中擠出一段為180°C，擠出二段為185°C，擠出三段為190°C，擠出四段為195°C，擠 出五段為195°C，擠出六段為195°C，擠出七段為200°C，擠出八段為200°C，擠出九段為200 °C，擠出十段為210°C，機頭溫度235°C，螺桿轉速為250rpm，喂料轉速120rpm。
[0032] 采用上述組分和制備方法所制得的材料粒子，密度為1.8±0.2g/cm3,主要性能參 數:抗拉強度為1450kPa;邵氏硬度72A;撕裂強度6800N/m;熔融指數28.9g/10min(230°C/ 21.6Kg);斷裂伸長率123 % ;尺寸穩定性[(90 ± 3) °C/24h后]，尺寸變形為1.4 %。
[0033] 實施例2:
[0034] 稱取74份的超細硫酸鋇，14份熱塑性彈性體(POE)，9.6份聚烯烴塑性體(POP)，炭 黑1份，表面活性處理劑(KH570) 0.4份，微晶石蠟1份；
[0035] 將上述原料通過以下步驟：
[0036] A.按上述重量份稱取超細硫酸鋇和表面活性處理劑，將其投入攪拌機中攪拌 lOmin，攪拌速率為100r/min，得到無機填料混合物；
[0037] B.將上述重量份的熱塑性彈性體、聚烯烴塑性體、潤滑劑及色母料和經步驟A制備 的無機填料混合物，一起加入雙螺桿擠出機中進行造粒;擠出機的溫度設置為十段，其中擠 出一段為180°C，擠出二段為185°C，擠出三段為190°C，擠出四段為195°C，擠出五段為195 °C，擠出六段為195°C，擠出七段為200°C，擠出八段為200°C，擠出九段為200°C，擠出十段