本發明屬于汽車內飾
技術領域：
，涉及一種吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料，本發明還涉及該吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料的制備方法。
背景技術：
：聚碳酸酯是一種無定型、無臭、無味、無毒的熱塑性聚合物，是一種分子結構特殊、綜合性能優良的熱塑性工程樹脂。目前，它的應用迅速發展，在五大工程樹脂中的應用中，排名第二，僅次于尼龍的應用。聚碳酸酷的分子鏈上含有苯環和碳酸脂結構，因此，其分子鏈的剛性非常大。由于聚碳酸酷的這種特殊的分子結構，決定了聚碳酸酷的許多獨特的力學、熱學、光學等方面的性能。聚碳酸酯無色透明，耐弱酸、耐弱堿、耐中性油，耐熱、抗沖擊，在普通使用溫度內都有良好的機械性能。由于環保和節能的需求，汽車發展的趨勢之一就是輕量化。汽車的輕量化就是在保證汽車強度和安全性能的前提下，盡可能的降低汽車的整車質量，從而提高汽車的動力性，減少燃料消耗，降低排氣污染。因為聚碳酸酯具有前面所述的優點，綜合性能優良，在建筑采光、汽車玻璃和飛機、軍用防護材料等領域中市場潛力巨大，如電器儀表盤、汽車儀表盤、車燈、透明窗材等等。所以開發輕量化的聚碳酸酯材料可以滿足汽車輕量化的要求。在騎車的發動和行駛過程中車內會產生各種動態噪音，這些噪音直接關乎駕乘人員的舒適度和聽覺健康，過大的噪音甚至會干擾司機的注意力，影響安全駕駛，因此有效的降低車廂內的噪音、營造安靜、健康的駕駛和乘坐環境顯得尤為重要。而要降低車內噪音主要取決于車體本身的設計、材質以及內飾吸音材料，其中設計高品質的隔音降噪材料是最常見同時也是較為高效的一種降噪手段。技術實現要素：本發明的目的是為了解決上述提到的現有技術中的不足，提供一種吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料，所制備的吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料氣泡均勻、密度低、質量輕，具有良好的吸音性能和力學性能。為達上述目的，本發明采用如下技術方案：一種吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料，制成該聚碳酸酯發泡塑料的原料包括以下重量份數的各成分：聚碳酸酯80-120份、玻璃纖維布10-20份、膨脹蛭石6-10份、納米硅藻土6-10份、氫氧化鋁4-8份、偶氮二甲酰胺1-2份、碳酸鈣1-3份、焦磷酸鉀1-2份、泡沫穩定劑0.2-0.4份、云母粉4-6份、低密度聚乙烯15-25份、芳綸漿粕8-16份、殼聚糖4-8份、鈦酸酯偶聯劑0.3-0.6份、甲基三乙氧基硅烷0.3-0.5份、木質素磺酸鈉0.2-0.5份、丙烯酸乳液10-20份。優選的，制成該聚碳酸酯發泡塑料的原料包括以下重量份數的各成分：聚碳酸酯80份、玻璃纖維布10份、膨脹蛭石6份、納米硅藻土6份、氫氧化鋁4份、偶氮二甲酰胺1份、碳酸鈣1份、焦磷酸鉀1份、泡沫穩定劑0.2份、云母粉4份、低密度聚乙烯15份、芳綸漿粕8份、殼聚糖4份、鈦酸酯偶聯劑0.3份、甲基三乙氧基硅烷0.3份、木質素磺酸鈉0.2份、丙烯酸乳液10份。優選的，制成該聚碳酸酯發泡塑料的原料包括以下重量份數的各成分：聚碳酸酯120份、玻璃纖維布20份、膨脹蛭石10份、納米硅藻土10份、氫氧化鋁8份、偶氮二甲酰胺2份、碳酸鈣3份、焦磷酸鉀2份、泡沫穩定劑0.4份、云母粉6份、低密度聚乙烯25份、芳綸漿粕16份、殼聚糖8份、鈦酸酯偶聯劑0.6份、甲基三乙氧基硅烷0.5份、木質素磺酸鈉0.5份、丙烯酸乳液20份。優選的，制成該聚碳酸酯發泡塑料的原料包括以下重量份數的各成分：聚碳酸酯100份、玻璃纖維布15份、膨脹蛭石8份、納米硅藻土8份、氫氧化鋁6份、偶氮二甲酰胺1.5份、碳酸鈣2份、焦磷酸鉀1.5份、泡沫穩定劑0.3份、云母粉5份、低密度聚乙烯20份、芳綸漿粕12份、殼聚糖6份、鈦酸酯偶聯劑0.5份、甲基三乙氧基硅烷0.4份、木質素磺酸鈉0.35份、丙烯酸乳液15份。本發明的另一目的是提供一種吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：(1)稱取玻璃纖維布耳料，清洗至無泥漿、污物等，干燥至無水分，然后將干燥后的玻璃纖維布耳料送入切段機進行切段，切成長度為4-5cm的小段料；(2)按配比稱取步驟(1)所得的玻璃纖維布小段料，送入微波干燥機進行微波干燥，微波干燥溫度為150-200℃，時間為1-3min；(3)將步驟(2)微波干燥后的玻璃纖維布小段料送入納米研磨機，進行研磨，得玻璃纖維粉末；(4)將膨脹蛭石、云母粉進行粉碎，并過80目篩，混合均勻后，用質量分數為10-20％的氫氧化鈉水溶液超聲攪拌浸泡2h，洗滌至中性，干燥備用；(5)將步驟(4)處理后的膨脹蛭石、云母粉總重量記為1份，加入甲基三乙氧基硅烷、木質素磺酸鈉和適量蒸餾水，超聲攪拌30min后，將所有物料微波干燥，然后超微粉碎至超微粉，備用；(6)將步驟(5)制得的超微粉與納米硅藻土、氫氧化鋁、芳綸漿粕、丙烯酸乳液加入高速混合機中，在150℃下以600-800r/min的速度攪拌30min，然后加入殼聚糖繼續攪拌10min，備用；(7)將步驟(3)制得的玻璃纖維粉末與聚碳酸酯、低密度聚乙烯、鈦酸酯偶聯劑初混后，送入高速混合機中，加入步驟(6)制得的物料，在110-140℃下高速攪拌10-20min，備用；(8)將步驟(7)制得的混合物料送入雙螺桿擠出機中擠出，在擠出過程中加入偶氮二甲酰胺、碳酸鈣、焦磷酸鉀、泡沫穩定劑，擠出，脫水，即得所述吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料。優選的，步驟(4)中氫氧化鈉水溶液的質量分數為15％。優選的，步驟(7)中高速混合機高速攪拌速度為1500-2000r/min。優選的，步驟(7)中高速混合機高速攪拌速度為1700r/min。與現有技術相比，本發明的有益效果為：(1)本發明生產的吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料氣泡均勻，具有密度低、質量輕的特點，以聚碳酸酯為主料，通過填充玻璃纖維、芳綸漿粕、低密度聚乙烯，秉承了傳統聚碳酸酯材料的優點，且其力學性能得到了改善，拉伸強度、斷裂伸長率、彈性模量良好，而且具有良好的吸音性能，是一種新型實用的車用吸音材料。(2)本發明選取廢棄的玻璃纖維布下腳料為原料，變廢為寶，既降低了原料成本，循環經濟，又進一步提高了聚碳酸酯的耐熱性、耐腐蝕性，提高了聚碳酸酯的韌性、抗疲勞性以及低溫抗裂性，大大提高了聚碳酸酯的性能，制備方法中，將玻璃纖維小段料現進行微波干燥處理后，再進行納米研磨，微波干燥處理后，使得小段料變脆，再納米研磨時，就會減少研磨時間而達到所需要的粒度，節省生產時間。(3)本發明通過調整配方和改進工藝，將膨脹蛭石、云母粉改性超微粉碎后，與納米硅藻土、氫氧化鋁、芳綸漿粕、丙烯酸乳液混合，然后用殼聚糖進行包覆，引入到聚碳酸酯發泡塑料中，可以顯著提高聚碳酸酯發泡塑料的吸音效果和強度，很好的解決了吸音材料強度和吸音性能不能兼得的問題，使制得的聚碳酸酯發泡塑料既具有良好的吸音性能，又有良好的強度，同時這樣處理后的上述原料在制備過程中與其他原料之間具有良好的分散性和結合性。(4)本發明中采用偶氮二甲酰胺、碳酸鈣相互配合作為發泡劑，在制備過程中產生的氣泡細密、大小均一，使制得的聚碳酸酯發泡塑料具有微孔結構，且孔隙均勻，孔隙率高。(5)本發明制備的吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料密度低、質量輕，是一種具有良好力學性能的新型吸音材料，且采用了較大比例的無機填料，降低了其生產成本，可廣泛推廣。具體實施方式為更好地說明本發明，便于理解本發明的技術方案，下面通過實施例對本發明進一步詳細說明。但下述的實施例僅僅是本發明的簡易例子，并不代表或限制本發明的權利保護范圍，本發明的保護范圍以權利要求書為準。實施例1一種吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料，制成該聚碳酸酯發泡塑料的原料包括以下重量份數的各成分：聚碳酸酯80份、玻璃纖維布10份、膨脹蛭石6份、納米硅藻土6份、氫氧化鋁4份、偶氮二甲酰胺1份、碳酸鈣1份、焦磷酸鉀1份、泡沫穩定劑0.2份、云母粉4份、低密度聚乙烯15份、芳綸漿粕8份、殼聚糖4份、鈦酸酯偶聯劑0.3份、甲基三乙氧基硅烷0.3份、木質素磺酸鈉0.2份、丙烯酸乳液10份。所述吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料的制備方法包括以下步驟：(1)稱取玻璃纖維布耳料，清洗至無泥漿、污物等，干燥至無水分，然后將干燥后的玻璃纖維布耳料送入切段機進行切段，切成長度為4-5cm的小段料；(2)按配比稱取步驟(1)所得的玻璃纖維布小段料，送入微波干燥機進行微波干燥，微波干燥溫度為150-200℃，時間為1-3min；(3)將步驟(2)微波干燥后的玻璃纖維布小段料送入納米研磨機，進行研磨，得玻璃纖維粉末；(4)將膨脹蛭石、云母粉進行粉碎，并過80目篩，混合均勻后，用質量分數為10％的氫氧化鈉水溶液超聲攪拌浸泡2h，洗滌至中性，干燥備用；(5)將步驟(4)處理后的膨脹蛭石、云母粉總重量記為1份，加入甲基三乙氧基硅烷、木質素磺酸鈉和適量蒸餾水，超聲攪拌30min后，將所有物料微波干燥，然后超微粉碎至超微粉，備用；(6)將步驟(5)制得的超微粉與納米硅藻土、氫氧化鋁、芳綸漿粕、丙烯酸乳液加入高速混合機中，在150℃下以600r/min的速度攪拌30min，然后加入殼聚糖繼續攪拌10min，備用；(7)將步驟(3)制得的玻璃纖維粉末與聚碳酸酯、低密度聚乙烯、鈦酸酯偶聯劑初混后，送入高速混合機中，加入步驟(6)制得的物料，在110-140℃下以1500r/min速度攪拌10-20min，備用；(8)將步驟(7)制得的混合物料送入雙螺桿擠出機中擠出，在擠出過程中加入偶氮二甲酰胺、碳酸鈣、焦磷酸鉀、泡沫穩定劑，擠出，脫水，即得所述吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料。實施例2一種吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料，制成該聚碳酸酯發泡塑料的原料包括以下重量份數的各成分：聚碳酸酯120份、玻璃纖維布20份、膨脹蛭石10份、納米硅藻土10份、氫氧化鋁8份、偶氮二甲酰胺2份、碳酸鈣3份、焦磷酸鉀2份、泡沫穩定劑0.4份、云母粉6份、低密度聚乙烯25份、芳綸漿粕16份、殼聚糖8份、鈦酸酯偶聯劑0.6份、甲基三乙氧基硅烷0.5份、木質素磺酸鈉0.5份、丙烯酸乳液20份。所述吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料的制備方法包括以下步驟：(1)稱取玻璃纖維布耳料，清洗至無泥漿、污物等，干燥至無水分，然后將干燥后的玻璃纖維布耳料送入切段機進行切段，切成長度為4-5cm的小段料；(2)按配比稱取步驟(1)所得的玻璃纖維布小段料，送入微波干燥機進行微波干燥，微波干燥溫度為150-200℃，時間為1-3min；(3)將步驟(2)微波干燥后的玻璃纖維布小段料送入納米研磨機，進行研磨，得玻璃纖維粉末；(4)將膨脹蛭石、云母粉進行粉碎，并過80目篩，混合均勻后，用質量分數為20％的氫氧化鈉水溶液超聲攪拌浸泡2h，洗滌至中性，干燥備用；(5)將步驟(4)處理后的膨脹蛭石、云母粉總重量記為1份，加入甲基三乙氧基硅烷、木質素磺酸鈉和適量蒸餾水，超聲攪拌30min后，將所有物料微波干燥，然后超微粉碎至超微粉，備用；(6)將步驟(5)制得的超微粉與納米硅藻土、氫氧化鋁、芳綸漿粕、丙烯酸乳液加入高速混合機中，在150℃下以800r/min的速度攪拌30min，然后加入殼聚糖繼續攪拌10min，備用；(7)將步驟(3)制得的玻璃纖維粉末與聚碳酸酯、低密度聚乙烯、鈦酸酯偶聯劑初混后，送入高速混合機中，加入步驟(6)制得的物料，在110-140℃下以2000r/min速度攪拌10-20min，備用；(8)將步驟(7)制得的混合物料送入雙螺桿擠出機中擠出，在擠出過程中加入偶氮二甲酰胺、碳酸鈣、焦磷酸鉀、泡沫穩定劑，擠出，脫水，即得所述吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料。實施例3一種吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料，制成該聚碳酸酯發泡塑料的原料包括以下重量份數的各成分：聚碳酸酯100份、玻璃纖維布15份、膨脹蛭石8份、納米硅藻土8份、氫氧化鋁6份、偶氮二甲酰胺1.5份、碳酸鈣2份、焦磷酸鉀1.5份、泡沫穩定劑0.3份、云母粉5份、低密度聚乙烯20份、芳綸漿粕12份、殼聚糖6份、鈦酸酯偶聯劑0.5份、甲基三乙氧基硅烷0.4份、木質素磺酸鈉0.35份、丙烯酸乳液15份。所述吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料的制備方法包括以下步驟：(1)稱取玻璃纖維布耳料，清洗至無泥漿、污物等，干燥至無水分，然后將干燥后的玻璃纖維布耳料送入切段機進行切段，切成長度為4-5cm的小段料；(2)按配比稱取步驟(1)所得的玻璃纖維布小段料，送入微波干燥機進行微波干燥，微波干燥溫度為150-200℃，時間為1-3min；(3)將步驟(2)微波干燥后的玻璃纖維布小段料送入納米研磨機，進行研磨，得玻璃纖維粉末；(4)將膨脹蛭石、云母粉進行粉碎，并過80目篩，混合均勻后，用質量分數為15％的氫氧化鈉水溶液超聲攪拌浸泡2h，洗滌至中性，干燥備用；(5)將步驟(4)處理后的膨脹蛭石、云母粉總重量記為1份，加入甲基三乙氧基硅烷、木質素磺酸鈉和適量蒸餾水，超聲攪拌30min后，將所有物料微波干燥，然后超微粉碎至超微粉，備用；(6)將步驟(5)制得的超微粉與納米硅藻土、氫氧化鋁、芳綸漿粕、丙烯酸乳液加入高速混合機中，在150℃下以700r/min的速度攪拌30min，然后加入殼聚糖繼續攪拌10min，備用；(7)將步驟(3)制得的玻璃纖維粉末與聚碳酸酯、低密度聚乙烯、鈦酸酯偶聯劑初混后，送入高速混合機中，加入步驟(6)制得的物料，在110-140℃下以1700r/min速度攪拌10-20min，備用；(8)將步驟(7)制得的混合物料送入雙螺桿擠出機中擠出，在擠出過程中加入偶氮二甲酰胺、碳酸鈣、焦磷酸鉀、泡沫穩定劑，擠出，脫水，即得所述吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料。實施例4一種吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料，制成該聚碳酸酯發泡塑料的原料包括以下重量份數的各成分：聚碳酸酯120份、玻璃纖維布15份、膨脹蛭石10份、納米硅藻土6份、氫氧化鋁5份、偶氮二甲酰胺1.5份、碳酸鈣1.5份、焦磷酸鉀1.5份、泡沫穩定劑0.2份、云母粉6份、低密度聚乙烯20份、芳綸漿粕10份、殼聚糖8份、鈦酸酯偶聯劑0.5份、甲基三乙氧基硅烷0.4份、木質素磺酸鈉0.3份、丙烯酸乳液20份。所述吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料的制備方法包括以下步驟：(1)稱取玻璃纖維布耳料，清洗至無泥漿、污物等，干燥至無水分，然后將干燥后的玻璃纖維布耳料送入切段機進行切段，切成長度為4-5cm的小段料；(2)按配比稱取步驟(1)所得的玻璃纖維布小段料，送入微波干燥機進行微波干燥，微波干燥溫度為150-200℃，時間為1-3min；(3)將步驟(2)微波干燥后的玻璃纖維布小段料送入納米研磨機，進行研磨，得玻璃纖維粉末；(4)將膨脹蛭石、云母粉進行粉碎，并過80目篩，混合均勻后，用質量分數為12％的氫氧化鈉水溶液超聲攪拌浸泡2h，洗滌至中性，干燥備用；(5)將步驟(4)處理后的膨脹蛭石、云母粉總重量記為1份，加入甲基三乙氧基硅烷、木質素磺酸鈉和適量蒸餾水，超聲攪拌30min后，將所有物料微波干燥，然后超微粉碎至超微粉，備用；(6)將步驟(5)制得的超微粉與納米硅藻土、氫氧化鋁、芳綸漿粕、丙烯酸乳液加入高速混合機中，在150℃下以600-800r/min的速度攪拌30min，然后加入殼聚糖繼續攪拌10min，備用；(7)將步驟(3)制得的玻璃纖維粉末與聚碳酸酯、低密度聚乙烯、鈦酸酯偶聯劑初混后，送入高速混合機中，加入步驟(6)制得的物料，在110-140℃下以1600r/min速度攪拌10-20min，備用；(8)將步驟(7)制得的混合物料送入雙螺桿擠出機中擠出，在擠出過程中加入偶氮二甲酰胺、碳酸鈣、焦磷酸鉀、泡沫穩定劑，擠出，脫水，即得所述吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料。實施例5一種吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料，制成該聚碳酸酯發泡塑料的原料包括以下重量份數的各成分：聚碳酸酯110份、玻璃纖維布20份、膨脹蛭石6份、納米硅藻土10份、氫氧化鋁6份、偶氮二甲酰胺1份、碳酸鈣3份、焦磷酸鉀2份、泡沫穩定劑0.3份、云母粉5份、低密度聚乙烯15份、芳綸漿粕16份、殼聚糖7份、鈦酸酯偶聯劑0.4份、甲基三乙氧基硅烷0.3份、木質素磺酸鈉0.4份、丙烯酸乳液15份。所述吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料的制備方法包括以下步驟：(1)稱取玻璃纖維布耳料，清洗至無泥漿、污物等，干燥至無水分，然后將干燥后的玻璃纖維布耳料送入切段機進行切段，切成長度為4-5cm的小段料；(2)按配比稱取步驟(1)所得的玻璃纖維布小段料，送入微波干燥機進行微波干燥，微波干燥溫度為150-200℃，時間為1-3min；(3)將步驟(2)微波干燥后的玻璃纖維布小段料送入納米研磨機，進行研磨，得玻璃纖維粉末；(4)將膨脹蛭石、云母粉進行粉碎，并過80目篩，混合均勻后，用質量分數為18％的氫氧化鈉水溶液超聲攪拌浸泡2h，洗滌至中性，干燥備用；(5)將步驟(4)處理后的膨脹蛭石、云母粉總重量記為1份，加入甲基三乙氧基硅烷、木質素磺酸鈉和適量蒸餾水，超聲攪拌30min后，將所有物料微波干燥，然后超微粉碎至超微粉，備用；(6)將步驟(5)制得的超微粉與納米硅藻土、氫氧化鋁、芳綸漿粕、丙烯酸乳液加入高速混合機中，在150℃下以800r/min的速度攪拌30min，然后加入殼聚糖繼續攪拌10min，備用；(7)將步驟(3)制得的玻璃纖維粉末與聚碳酸酯、低密度聚乙烯、鈦酸酯偶聯劑初混后，送入高速混合機中，加入步驟(6)制得的物料，在110-140℃下以1800r/min速度攪拌10-20min，備用；(8)將步驟(7)制得的混合物料送入雙螺桿擠出機中擠出，在擠出過程中加入偶氮二甲酰胺、碳酸鈣、焦磷酸鉀、泡沫穩定劑，擠出，脫水，即得所述吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料。性能測試本發明的吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料的吸收系數為1.29，本發明還對實施例1-5所制備的吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料的力學性能進行了測試，測試標準和測試結果如表1所示。表1力學性能測試結果密度g/cm3拉伸強度MPa懸臂梁缺口沖擊強度MPa實施例10.81239.875實施例20.89142.586實施例30.78343.995實施例40.84137.896實施例50.81242.984上述測試結果表明，本發明所制備的吸音輕量化聚碳酸酯發泡塑料的密度在1g/cm3以下，密度較小，同時具有良好的吸音性能和力學性能。以上所述是本發明的優選實施方式，其目的在于讓熟悉此項技術的人了解本
發明內容并加以實施，應當指出，對于本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出對本發明所選用原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇，或者對上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，通過任何合適的方式進行組合等，這些等效替換及輔助成分的添加、具體技術特征的組合等也視為本發明的保護范圍。當前第1頁1 2 3