專利名稱：一種納米海泡石粉改性的復合吸音材料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種納米海泡石粉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，提供一種納米海泡石粉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納米海泡石粉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、納米海泡石粉40-50、聚醋酸乙烯乳液80-90、改性樹木灰燼55-65、云母粉 15-20、礦棉纖維 20-30、納米碳 10-20、EVA 20-30、CPE 15-20、ABS 5-10、甘油三醋酸酯5-8、磷酸三甲酚酯4-6、雙巰基乙酸異辛酯二正辛基錫1-2、硬脂酸鋅2-3。
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。
納米海泡石粉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、納米海泡石粉分別干燥除水分，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、納米海泡石粉、云母粉、聚醋酸乙烯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、ABS、CPE、甘油三醋酸酯、磷酸三甲酚酯、雙巰基乙酸異辛酯二正辛基錫、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、礦棉纖維，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納米海泡石粉、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。
具體實施方式
一種納米海泡石粉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 112份、陶粒55份、納米海泡石粉50份、聚醋酸乙烯乳液90份、改性樹木灰燼60份、云母粉 20份、礦棉纖維25份、納米碳16份、EVA 28份、CPE 16份、ABS 8份、甘油三醋酸酯6份、 磷酸三甲酚酯5份、雙巰基乙酸異辛酯二正辛基錫I. 5份、硬脂酸鋅2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%的環氧化甘油三酸酯、5% 的陶瓷粉，高速1200r/min攪拌30min,烘干粉碎研磨成超細粉末即可。
納米海泡石粉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、納米海泡石粉分別干燥除水分，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、納米海泡石粉、云母粉、聚醋酸乙烯乳液加入高速混合機中，在155°CT&800rpm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、ABS、CPE、甘油三醋酸酯、磷酸三甲酚酯、雙巰基乙酸異辛酯二正辛基錫、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、礦棉纖維，在110°C下以1700rpm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)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260°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. 26，拉伸強度1447kPa，伸長率58%，斷裂強度5312N/m。成本4548元/噸。
權利要求
1.一種納米海泡石粉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、納米海泡石粉40-50、聚醋酸乙烯乳液80-90、改性樹木灰燼 55-65、云母粉 15-20、礦棉纖維 20-30、納米碳 10-20、EVA 20-30, CPE 15_20、ABS 5-10,甘油三醋酸酯5-8、磷酸三甲酚酯4-6、雙巰基乙酸異辛酯二正辛基錫1-2、硬脂酸鋅2-3。
2.根據權利要求I所述的納米海泡石粉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所述的納米海泡石粉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、納米海泡石粉分別干燥除水分，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、納米海泡石粉、云母粉、聚醋酸乙烯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、ABS、CPE、甘油三醋酸酯、磷酸三甲酚酯、雙巰基乙酸異辛酯二正辛基錫、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、礦棉纖維，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
本發明公開了一種納米海泡石粉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、納米海泡石粉40-50、聚醋酸乙烯乳液80-90、改性樹木灰燼55-65、云母粉15-20、礦棉纖維20-30、納米碳10-20、EVA20-30、CPE15-20、ABS5-10、甘油三醋酸酯5-8、磷酸三甲酚酯4-6、雙巰基乙酸異辛酯二正辛基錫1-2、硬脂酸鋅2-3。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C08K13/06GK102977528SQ201210477938
公開日2013年3月20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