本發明涉及隔音減噪材料領域，特別涉及一種具有良好成形性并且對低頻率聲波(500-6000hz)具有優異隔音效果的彈性體材料及其制造方法。
背景技術：
目前國內外公開報道的隔音材料主要有三類：真空玻璃、微通孔材料和粘彈性多層材料。
真空玻璃現已用于建筑物的門窗，它是將兩層玻璃中間抽成真空，然后密封。其顯著優點是能隔絕各種頻率的空氣噪音。其缺點也是明顯的，造價貴、結構重、不能裁剪以及不能經受機械振動。
對于微通孔材料和粘彈性多層材料，其共同特點是對高頻聲波的吸收系數較高，對低頻聲波的吸收很差。因此，人們將研究目光轉向了對低頻聲波具有優異吸收作用的材料。通常，具有多孔結構的材料或者將顆粒(比如陶瓷顆粒、金屬顆粒、塑料顆粒)熱壓得到的材料對低頻率聲波具有優異的吸收作用。cn1932972a將真空陶瓷微球封閉在粘彈性物質內，外表面采用纖維面料覆蓋制備得到一種對低頻率聲波具有優異吸收作用的材料。cn101423359a將不同粒徑的鉛鋅尾礦加入到硬瀝青和軟瀝青中，通過壓平機壓制成隔音材料。但是上述幾種方法得到的低頻隔音材料手感差、質量重、制造工藝復雜，工業化生產困難。
因此，有必要尋求一種經濟、制作簡單、低頻隔音效果好的隔聲材料。
技術實現要素：
為了克服已有隔聲材料的成本較高、制作復雜、低頻隔音效果較差的不足，本發明提供了一種成本較低、制作簡單、低頻隔音效果較好的低頻隔音減噪材料及其制造方法，適用于低頻范圍為0.5-1khz。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：
一種低頻隔音減噪材料，包括彈性聚合物、熱塑性樹脂、填料以及白油，以每100重量份彈性聚合物計，包含有以下重量百分比的組分：
熱塑性樹脂：50-400份
填料：0-400份
白油：0-200份。
進一步，以每100重量份彈性聚合物計，包含有以下重量百分比的組分：
熱塑性樹脂：50-300份
填料：50-400份
白油：25-150份。
優選的，以每100重量份彈性聚合物計，包含有以下重量百分比的組分：
熱塑性樹脂：75-150份
填料：100-300份
白油：50-100份。
再進一步，所述彈性聚合物為苯乙烯-乙烯-丁二烯三嵌段共聚物sebs、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物sbs、三元乙丙橡膠epdm或熱塑性聚酯彈性體tpee。
所述熱塑性樹脂為聚丙烯pp、hdpe、ldpe或lldpe樹脂。
所述填料為以下一種或兩種及以上混合為：滑石粉、玻璃微珠、碳酸鈣、云母粉、膨潤土。
填料的粒徑在1-20μm。
所述低頻隔音減噪材料還包括抗氧劑，以每100重量份彈性聚合物計，抗氧劑的重量份為0.1-3份。
所述抗氧劑為以下一種或兩種混合：抗氧劑1010、抗氧劑168。
一種低頻隔音減噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下過程：
1)將彈性聚合物、熱塑性樹脂和填料通過高速攪拌機混合均勻；
2)將混合好的物料從主喂料口加入到雙螺桿擠出機內；同時，通過劑量油泵將白油從側喂料口注入到雙螺桿擠出機內，擠出造粒；加工溫度優選180-210℃；
3)將得到的粒料通過注塑方法，注塑溫度為200-230℃，得到所需的低頻隔音減噪材料。
本發明的tpe材料具有多相結構，并且材料內部各相態密度各不相同。當聲波進入材料內部，會在材料內部各相態表面發生散射，將容變振動轉變為切變振動，增強了材料的內摩擦，使聲能轉變為熱能。因此，這種tpe材料能夠像多孔材料一樣對低頻率聲波具有優異的隔音減噪作用。
本發明的有益效果主要表現在：具有多相結構并且各相的密度各不相同。這種多相結構的tpe材料能夠像多孔結構材料一樣對低頻率聲波進行有效的吸收。同時通過改變配方以及加工工藝參數，能夠提高材料對低頻聲波的吸收能力。與傳統的低頻隔音減噪材料相比，這種隔音材料容易加工，產品手感好，具有優異的熱穩定性，可廣泛應用于家庭、工作等環境的隔音、降噪，尤其在汽車生產領域具有廣闊的發展空間。
具體實施方式
下面對本發明作進一步描述。
實施例1
一種低頻隔音減噪材料，包括彈性聚合物和熱塑性樹脂，以每100重量份彈性聚合物計，包含有以下重量百分比的組分：熱塑性樹脂：50份。
所述彈性聚合物為三元乙丙橡膠epdm。
所述熱塑性樹脂為聚丙烯pp。
一種低頻隔音減噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下過程：
1)將100份彈性聚合物和50份熱塑性樹脂通過高速攪拌機混合均勻；
2)將混合好的物料從主喂料口加入到雙螺桿擠出機內；擠出造粒；加工溫度優選180-210℃；
3)將得到的粒料通過注塑方法，注塑溫度為200-230℃，得到所需的低頻隔音減噪材料。
實施例2
一種低頻隔音減噪材料，包括彈性聚合物、熱塑性樹脂、填料以及白油，以每100重量份彈性聚合物計，包含有以下重量百分比的組分：熱塑性樹脂：75份；填料：50份；白油：25份。
所述彈性聚合物為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物sbs。
所述熱塑性樹脂為hdpe。
所述填料為玻璃微珠。
一種低頻隔音減噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下過程：
1)將100份彈性聚合物、75份熱塑性樹脂和50份填料通過高速攪拌機混合均勻；
2)將混合好的物料從主喂料口加入到雙螺桿擠出機內，同時，通過劑量油泵將25份白油從側喂料口注入到雙螺桿擠出機內，擠出造粒；加工溫度優選180-210℃；
3)將得到的粒料通過注塑方法，注塑溫度為200-230℃，得到所需的低頻隔音減噪材料。
實施例3
一種低頻隔音減噪材料，包括彈性聚合物、熱塑性樹脂、填料以及白油，以每100重量份彈性聚合物計，包含有以下重量百分比的組分：熱塑性樹脂：100份；填料：100份；白油：50份。
所述彈性聚合物為苯乙烯-乙烯-丁二烯三嵌段共聚物sebs。
所述熱塑性樹脂為ldpe。
所述填料為碳酸鈣。
一種低頻隔音減噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下過程：
1)將100份彈性聚合物、100份熱塑性樹脂和100份填料通過高速攪拌機混合均勻；
2)將混合好的物料從主喂料口加入到雙螺桿擠出機內，同時，通過劑量油泵將50份白油從側喂料口注入到雙螺桿擠出機內，擠出造粒；加工溫度優選180-210℃；
3)將得到的粒料通過注塑方法，注塑溫度為200-230℃，得到所需的低頻隔音減噪材料。
實施例4
一種低頻隔音減噪材料，包括彈性聚合物、熱塑性樹脂、填料以及白油，以每100重量份彈性聚合物計，包含有以下重量百分比的組分：熱塑性樹脂：120份；填料：150份；白油：75份。
所述彈性聚合物為熱塑性聚酯彈性體tpee。
所述熱塑性樹脂為lldpe樹脂。
所述填料為云母粉。
一種低頻隔音減噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下過程：
1)將100份彈性聚合物、120份熱塑性樹脂和150份填料通過高速攪拌機混合均勻；
2)將混合好的物料從主喂料口加入到雙螺桿擠出機內，同時，通過劑量油泵將75份白油從側喂料口注入到雙螺桿擠出機內，擠出造粒；加工溫度優選180-210℃；
3)將得到的粒料通過注塑方法，注塑溫度為200-230℃，得到所需的低頻隔音減噪材料。
實施例5
一種低頻隔音減噪材料，包括彈性聚合物、熱塑性樹脂、填料以及白油，以每100重量份彈性聚合物計，包含有以下重量百分比的組分：熱塑性樹脂：150份；填料：300份；白油：100份。
所述彈性聚合物為苯乙烯-乙烯-丁二烯三嵌段共聚物sebs。
所述熱塑性樹脂為聚丙烯pp。
所述填料為膨潤土。
一種低頻隔音減噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下過程：
1)將100份彈性聚合物、150份熱塑性樹脂和300份填料通過高速攪拌機混合均勻；
2)將混合好的物料從主喂料口加入到雙螺桿擠出機內，同時，通過劑量油泵將100份白油從側喂料口注入到雙螺桿擠出機內，擠出造粒；加工溫度優選180-210℃；
3)將得到的粒料通過注塑方法，注塑溫度為200-230℃，得到所需的低頻隔音減噪材料。
實施例6
一種低頻隔音減噪材料，包括彈性聚合物、熱塑性樹脂、填料以及白油，以每100重量份彈性聚合物計，包含有以下重量百分比的組分：熱塑性樹脂：200份；填料：200份；白油：120份。
所述彈性聚合物為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物sbs。
所述熱塑性樹脂為hdpe。
所述填料為以下兩種及以上混合為：滑石粉和玻璃微珠。
一種低頻隔音減噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下過程：
1)將100份彈性聚合物、200份熱塑性樹脂和200份填料通過高速攪拌機混合均勻；
2)將混合好的物料從主喂料口加入到雙螺桿擠出機內，同時，通過劑量油泵將120份白油從側喂料口注入到雙螺桿擠出機內，擠出造粒；加工溫度優選180-210℃；
3)將得到的粒料通過注塑方法，注塑溫度為200-230℃，得到所需的低頻隔音減噪材料。
實施例7
一種低頻隔音減噪材料，包括彈性聚合物、熱塑性樹脂、填料以及白油，以每100重量份彈性聚合物計，包含有以下重量百分比的組分：熱塑性樹脂：220份；填料：320份；白油：150份。
所述彈性聚合物為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物sbs。
所述熱塑性樹脂為hdpe。
所述填料為以下兩種混合為：碳酸鈣、云母粉。
一種低頻隔音減噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下過程：
1)將100份彈性聚合物、220份熱塑性樹脂和320份填料通過高速攪拌機混合均勻；
2)將混合好的物料從主喂料口加入到雙螺桿擠出機內，同時，通過劑量油泵將150份白油從側喂料口注入到雙螺桿擠出機內，擠出造粒；加工溫度優選180-210℃；
3)將得到的粒料通過注塑方法，注塑溫度為200-230℃，得到所需的低頻隔音減噪材料。
實施例8
一種低頻隔音減噪材料，包括彈性聚合物、熱塑性樹脂、填料以及白油，以每100重量份彈性聚合物計，包含有以下重量百分比的組分：熱塑性樹脂：300份；填料：350份；白油：180份。
所述彈性聚合物為三元乙丙橡膠epdm。
所述熱塑性樹脂為lldpe樹脂。
所述填料為以下三種混合為：滑石粉、玻璃微珠和膨潤土。
一種低頻隔音減噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下過程：
1)將100份彈性聚合物、300份熱塑性樹脂和350份填料通過高速攪拌機混合均勻；
2)將混合好的物料從主喂料口加入到雙螺桿擠出機內，同時，通過劑量油泵將180份白油從側喂料口注入到雙螺桿擠出機內，擠出造粒；加工溫度優選180-210℃；
3)將得到的粒料通過注塑方法，注塑溫度為200-230℃，得到所需的低頻隔音減噪材料。
實施例9
一種低頻隔音減噪材料，包括彈性聚合物、熱塑性樹脂、填料以及白油，以每100重量份彈性聚合物計，包含有以下重量百分比的組分：熱塑性樹脂：400份；填料：400份；白油：200份。
所述彈性聚合物為熱塑性聚酯彈性體tpee。
所述熱塑性樹脂為ldpe。
所述填料為以下四種混合為：玻璃微珠、碳酸鈣、云母粉和膨潤土。
一種低頻隔音減噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下過程：
1)將100份彈性聚合物、400份熱塑性樹脂和400份填料通過高速攪拌機混合均勻；
2)將混合好的物料從主喂料口加入到雙螺桿擠出機內，同時，通過劑量油泵將200份白油從側喂料口注入到雙螺桿擠出機內，擠出造粒；加工溫度優選180-210℃；
3)將得到的粒料通過注塑方法，注塑溫度為200-230℃，得到所需的低頻隔音減噪材料。
實施例10
一種低頻隔音減噪材料，包括彈性聚合物、熱塑性樹脂、填料、白油和抗氧劑，以每100重量份彈性聚合物計，包含有以下重量百分比的組分：熱塑性樹脂：200份；填料：250份；白油：100份；抗氧劑：3份。
所述彈性聚合物為熱塑性聚酯彈性體tpee。
所述熱塑性樹脂為ldpe。
所述填料為以下三種混合為：碳酸鈣、云母粉和膨潤土。
所述抗氧劑為抗氧劑1010。
一種低頻隔音減噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下過程：
1)將100份彈性聚合物、200份熱塑性樹脂和250份填料通過高速攪拌機混合均勻；
2)將混合好的物料從主喂料口加入到雙螺桿擠出機內，同時，通過劑量油泵將100份白油和3份抗氧劑從側喂料口注入到雙螺桿擠出機內，擠出造粒；加工溫度優選180-210℃；
3)將得到的粒料通過注塑方法，注塑溫度為200-230℃，得到所需的低頻隔音減噪材料。
實施例11
一種低頻隔音減噪材料，包括彈性聚合物、熱塑性樹脂、填料、白油和抗氧劑，以每100重量份彈性聚合物計，包含有以下重量百分比的組分：熱塑性樹脂：220份；填料：200份；白油：100份；抗氧劑：1.5份。
所述彈性聚合物為熱塑性聚酯彈性體tpee。
所述熱塑性樹脂為ldpe。
所述填料為以下兩種混合為：云母粉和膨潤土。
所述抗氧劑為抗氧劑168。
一種低頻隔音減噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下過程：
1)將100份彈性聚合物、220份熱塑性樹脂和200份填料通過高速攪拌機混合均勻；
2)將混合好的物料從主喂料口加入到雙螺桿擠出機內，同時，通過劑量油泵將100份白油和1.5份抗氧劑從側喂料口注入到雙螺桿擠出機內，擠出造粒；加工溫度優選180-210℃；
3)將得到的粒料通過注塑方法，注塑溫度為200-230℃，得到所需的低頻隔音減噪材料。
實施例12
一種低頻隔音減噪材料，包括彈性聚合物、熱塑性樹脂、填料、白油和抗氧劑，以每100重量份彈性聚合物計，包含有以下重量百分比的組分：熱塑性樹脂：150份；填料：200份；白油：100份；抗氧劑：0.1份。
所述彈性聚合物為熱塑性聚酯彈性體tpee。
所述熱塑性樹脂為ldpe。
所述填料為云母粉。
所述抗氧劑為抗氧劑168。
一種低頻隔音減噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下過程：
1)將100份彈性聚合物、150份熱塑性樹脂和200份填料通過高速攪拌機混合均勻；
2)將混合好的物料從主喂料口加入到雙螺桿擠出機內，同時，通過劑量油泵將100份白油和0.1份抗氧劑從側喂料口注入到雙螺桿擠出機內，擠出造粒；加工溫度優選180-210℃；
3)將得到的粒料通過注塑方法，注塑溫度為200-230℃，得到所需的低頻隔音減噪材料。
表1為各實施例的隔音效果測試結果表：
表1
由表1可知，本發明制備得到的隔音減噪材料具有很強的聲波阻隔效果，而隨著熱塑性樹脂含量的增多，隔音效果增強；白油的添加能微量的增強隔音效果；填料的增加能增強隔音效果，云母粉的增強效果最佳。
以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明方法及其核心思想。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，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求保護范圍內。