一種耐寒的吸聲隔熱材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種耐寒的吸聲隔熱材料的制備方法，屬于復(fù)合材料【技術(shù)領(lǐng)域】。包括如下步驟：在反應(yīng)器中加入水、乳化劑，攪拌均勻，再加入甲基丙烯酸異丁酯、六氟丙烯、苯乙烯、丁二烯，攪拌均勻后，再加入引發(fā)劑，加熱進(jìn)行聚合反應(yīng)，再加入植物纖維、碳纖維、氧化鋁粉體，攪拌均勻，抽濾后得到聚合物，再用乙醇洗滌濾餅，將濾餅烘干后，得到預(yù)聚體；將預(yù)聚體、滑石粉、硬脂酸、PVC、古馬隆樹脂混合均勻，再送入擠出機(jī)中，擠出；造粒；將得到的顆粒與珍珠巖、聚氨酯泡沫塑料混合均勻后，再加入水、水泥，混合均勻，倒入模具中，固化成型，得成品。吸聲材料具有良好的吸聲性能，特別是在經(jīng)過低溫長期使用后，仍然可以保持較好的吸聲、隔熱性能。
【專利說明】一種耐寒的吸聲隔熱材料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種耐寒的吸聲隔熱材料的制備方法，屬于復(fù)合材料【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)聲波在一定空間（室內(nèi)或管道內(nèi)）傳播，并入射至材料或結(jié)構(gòu)壁面時(shí)，有部分聲 能被反射，另一部分被吸收(包括透射)。由于這種吸收特性，使反射聲能減少，從而使噪聲 得以降低。這種具有吸聲特性的材料和結(jié)構(gòu)稱為吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)。多孔吸聲材料吸聲 原理：多孔材料內(nèi)部具有大量細(xì)微孔隙，孔隙間彼此貫通，孔隙深入材料內(nèi)部且通過表面與 外界相通。當(dāng)聲波入射到材料表面時(shí)，一部分在材料表面反射掉，另一部分則透入到材料內(nèi) 部，引起孔隙中的空氣振動(dòng)，由于摩擦和空氣的粘滯阻力，將聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏纳⒌簟Ｍ?時(shí)小孔中的空氣與孔壁、纖維之間的熱傳導(dǎo)引起的熱損失也使聲能衰減。此外，聲波在剛性 壁面反射后，經(jīng)過材料回到其表面時(shí)，一部分又入射到材料內(nèi)部。
[0003] 選擇吸聲材料的基本要求：（1)選擇氣孔是開放的且氣孔互相連通的材料；開放 連通的氣孔，吸聲性能好。（2)吸聲材料強(qiáng)度低，設(shè)置部位要免受碰撞；（3)盡量選擇吸聲 系數(shù)大的材料；（4)注意吸聲材料與隔聲材料的區(qū)別。根據(jù)建筑材料的設(shè)計(jì)要求和吸聲材 料的特點(diǎn)，進(jìn)行材質(zhì)、造型等方面的選擇和設(shè)計(jì)。建筑上常用的吸聲材料有泡沫塑料、脲醛 泡沫塑料、工業(yè)毛氈、泡沫玻璃、玻璃棉、礦渣棉、浙青礦渣棉、水泥膨脹珍珠巖板、石膏砂漿 (摻水泥和玻璃纖維)、水泥砂漿、磚(清水墻面)、軟木板等,每一種吸聲材料對其厚度、容重、 各頻率下的吸聲系數(shù)及安裝情況都有要求，應(yīng)執(zhí)行相應(yīng)的規(guī)范。
[0004] 多孔吸聲材料的物理結(jié)構(gòu)特征是材料內(nèi)部有大量的、互相貫通的、向外敞開的微 孔，即材料具有一定的透氣性。工程上廣泛使用的有纖維材料和灰泥材料兩大類。前者包 括玻璃棉和礦渣棉或以此類材料為主要原料制成的各種吸聲板材或吸聲構(gòu)件等；后者包括 微孔磚和顆粒性礦渣吸聲磚等。1.纖維結(jié)構(gòu)吸聲材料：按其選材的物理特性和外觀主要分 為有機(jī)纖維吸聲材料、無機(jī)纖維吸聲材料、金屬纖維吸聲材料等。2 ·泡沫結(jié)構(gòu)吸聲材料：根 據(jù)泡沫材料孔形式的不同，可分為閉孔、開孔和半開孔3種。微孔間互相封閉的稱為閉孔 型泡沫材料，互相連通的稱為開孔型泡沫材料，既有連通又有封閉的為半開孔型泡沫材 料。
[0005] CN102321307A-種吸聲材料及其制備方法，首先按質(zhì)量百分比將2(Γ60%的樹脂、 1(Γ6〇%的橡膠、5?50%的介孔分子篩、0. 5?3的阻燃劑及廣5%的穩(wěn)定劑攪拌均勻混合；將上 述的混合物在混煉機(jī)上載9(Tl50°C溫度下混煉5~30分鐘即可制備得到綜合性能優(yōu)良的吸 聲材料。但是，常規(guī)的吸聲材料通常存在著耐寒冷性能不佳的問題，在低溫下長期使用后， 會出現(xiàn)吸聲效果下降的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是：解決常規(guī)的吸聲材料在低溫下放置后存在的吸聲性能下降的問 題，對其制備方法進(jìn)行了改進(jìn)，提出一種耐寒的吸聲隔熱材料的制備方法。
[0007] 技術(shù)方案： 一種耐寒的吸聲隔熱材料的制備方法，包括如下步驟： 第1步、預(yù)聚體的制備：按重量份計(jì)，在反應(yīng)器中加入水120?150份、乳化劑3?5 份，攪拌均勻，再加入甲基丙烯酸異丁酯3?5份、六氟丙烯7?12份、苯乙烯6?10份、 丁二烯5?10份，攪拌均勻后，再加入引發(fā)劑1?2份，加熱進(jìn)行聚合反應(yīng)，再加入植物纖 維10?15份、碳纖維3?5份、氧化鋁粉體15?20份，攪拌均勻，抽濾后得到聚合物，再 用乙醇洗滌濾餅，將濾餅烘干后，得到預(yù)聚體； 第2步、擠出：將預(yù)聚體、滑石粉7?12份、硬脂酸5?10份、PVC 4?8份、古馬隆樹 脂4?9份在40?50°C的溫度下混合均勻，再送入擠出機(jī)中，在110?120°C溫度下擠出； 造粒； 第3步、成型：將第3步中得到的顆粒與珍珠巖15?20份、聚氨酯泡沫塑料7?12份 混合均勻后，再加入水20?30份、水泥15?30份，混合均勻，倒入模具中，固化成型，得成 品。
[0008] 所述的引發(fā)劑選自過氧化氫、過硫酸鉀、異丙苯過氧化氫、二異丙苯過氧化氫、對 甲基丙苯過氧化氫。
[0009] 所述的乳化劑選自十二烷基苯磺酸鈉、羥基烷基磺酸鈉、二異辛基丁二酸酯磺酸 鈉、聚丙烯酰胺。
[0010] 所述的第1步中，聚合反應(yīng)的溫度是70?80°C，聚合反應(yīng)時(shí)間是1?2小時(shí)。
[0011] 所述的第2步中，升溫溫度是50?60°C，保溫時(shí)間是2?3小時(shí)。
[0012] 所述的第2步中，擠出機(jī)的操作參數(shù)是：主機(jī)轉(zhuǎn)速200r/min，壓力10?15MPa。
[0013] 有益效果 本發(fā)明制備得到的吸聲材料，具有良好的吸聲性能，特別是在經(jīng)過低溫長期使用后，仍 然可以保持較好的吸聲、隔熱性能。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 實(shí)施例1 吸聲隔熱材料的制備方法，包括如下步驟： 第1步、預(yù)聚體的制備：在反應(yīng)器中加入水150Kg、乳化劑(輕基烷基磺酸鈉）5Kg，攪拌 均勻，再加入甲基丙烯酸異丁酯5Kg、六氟丙烯12Kg、苯乙烯10Kg、丁二烯10Kg，攪拌均勻 后，再加入引發(fā)劑(過硫酸鉀)2Kg，加熱進(jìn)行聚合反應(yīng)，再加入植物纖維15Kg、碳纖維5Kg、氧 化鋁粉體20Kg，攪拌均勻，抽濾后得到聚合物，再用乙醇洗滌濾餅，將濾餅烘干后，得到預(yù)聚 體，聚合反應(yīng)的溫度是80°C,聚合反應(yīng)時(shí)間是2小時(shí)； 第2步、擠出：將預(yù)聚體、滑石粉12Kg、硬脂酸10Kg、PVC8Kg、古馬隆樹脂9Kg在50°C的 溫度下混合均勻，再送入擠出機(jī)中，在120°C溫度下擠出；造粒，擠出機(jī)的操作參數(shù)是：主機(jī) 轉(zhuǎn)速 2〇Or/min，壓力 I5MPa ; 第3步、成型：將第3步中得到的顆粒與珍珠巖20Kg、聚氨酯泡沫塑料12Kg混合均勻 后，再加入水30Kg、水泥30Kg，混合均勻，倒入模具中，固化成型，得成品。
[0015] 實(shí)施例2 吸聲隔熱材料的制備方法，包括如下步驟： 第1步、預(yù)聚體的制備：在反應(yīng)器中加入水120Kg、乳化劑(輕基烷基磺酸鈉）3Kg，攪拌 均勻，再加入甲基丙烯酸異丁酯3Kg、六氟丙烯7Kg、苯乙烯6Kg、丁二烯5Kg，攪拌均勻后，再 加入引發(fā)劑(過硫酸鉀）lKg，加熱進(jìn)行聚合反應(yīng)，再加入植物纖維lOKg、碳纖維3Kg、氧化鋁 粉體15Kg，攪拌均勻，抽濾后得到聚合物，再用乙醇洗滌濾餅，將濾餅烘干后，得到預(yù)聚體， 聚合反應(yīng)的溫度是70°C，聚合反應(yīng)時(shí)間是1小時(shí)； 第2步、擠出：將預(yù)聚體、滑石粉7Kg、硬脂酸5Kg、PVC 4Kg、古馬隆樹脂4Kg在40°C的 溫度下混合均勻，再送入擠出機(jī)中，在IKTC溫度下擠出；造粒，擠出機(jī)的操作參數(shù)是：主機(jī) 轉(zhuǎn)速 2〇Or/min，壓力 IOMPa ; 第3步、成型：將第3步中得到的顆粒與珍珠巖15Kg、聚氨酯泡沫塑料7Kg混合均勻后， 再加入水20Kg、水泥15Kg，混合均勻，倒入模具中，固化成型，得成品。
[0016] 實(shí)施例3 吸聲隔熱材料的制備方法，包括如下步驟： 第1步、預(yù)聚體的制備：在反應(yīng)器中加入水140Kg、乳化劑(羥基烷基磺酸鈉）4Kg，攪拌 均勻，再加入甲基丙烯酸異丁酯4Kg、六氟丙烯10Kg、苯乙烯8Kg、丁二烯8Kg，攪拌均勻后， 再加入引發(fā)劑(過硫酸鉀）2Kg，加熱進(jìn)行聚合反應(yīng)，再加入植物纖維12Kg、碳纖維4Kg、氧化 鋁粉體17Kg，攪拌均勻，抽濾后得到聚合物，再用乙醇洗滌濾餅，將濾餅烘干后，得到預(yù)聚 體，聚合反應(yīng)的溫度是75°C,聚合反應(yīng)時(shí)間是1小時(shí)； 第2步、擠出：將預(yù)聚體、滑石粉10Kg、硬脂酸7Kg、PVC 7Kg、古馬隆樹脂8Kg在45°C的 溫度下混合均勻，再送入擠出機(jī)中，在115°C溫度下擠出；造粒，擠出機(jī)的操作參數(shù)是：主機(jī) 轉(zhuǎn)速 2〇Or/min，壓力 UMPa ; 第3步、成型：將第3步中得到的顆粒與珍珠巖17Kg、聚氨酯泡沫塑料9Kg混合均勻后， 再加入水25Kg、水泥20Kg，混合均勻，倒入模具中，固化成型，得成品。
[0017] 對照例1 與實(shí)施例3的區(qū)別在于：第1步中未加入甲基丙烯酸異丁酯。
[0018] 第1步、預(yù)聚體的制備：在反應(yīng)器中加入水140Kg、乳化劑(羥基烷基磺酸鈉）4Kg， 攪拌均勻，再加入六氟丙烯l〇Kg、苯乙烯8Kg、丁二烯8Kg，攪拌均勻后，再加入引發(fā)劑(過硫 酸鉀)2Kg，加熱進(jìn)行聚合反應(yīng)，再加入植物纖維12Kg、碳纖維4Kg、氧化鋁粉體17Kg，攪拌均 勻，抽濾后得到聚合物，再用乙醇洗滌濾餅，將濾餅烘干后，得到預(yù)聚體，聚合反應(yīng)的溫度是 75°C，聚合反應(yīng)時(shí)間是1小時(shí)； 第2步、擠出：將預(yù)聚體、滑石粉10Kg、硬脂酸7Kg、PVC 7Kg、古馬隆樹脂8Kg在45°C的 溫度下混合均勻，再送入擠出機(jī)中，在115°C溫度下擠出；造粒，擠出機(jī)的操作參數(shù)是：主機(jī) 轉(zhuǎn)速 2〇Or/min，壓力 UMPa ; 第3步、成型：將第3步中得到的顆粒與珍珠巖17Kg、聚氨酯泡沫塑料9Kg混合均勻后， 再加入水25Kg、水泥20Kg，混合均勻，倒入模具中，固化成型，得成品。
[0019] 對照例2 與實(shí)施例3的區(qū)別在于：第1步中未加入六氟丙烯。
[0020] 第1步、預(yù)聚體的制備：在反應(yīng)器中加入水140Kg、乳化劑(輕基烷基磺酸鈉）4Kg， 攪拌均勻，再加入甲基丙烯酸異丁酯4Kg、苯乙烯8Kg、丁二烯8Kg，攪拌均勻后，再加入引 發(fā)劑(過硫酸鉀）2Kg，加熱進(jìn)行聚合反應(yīng)，再加入植物纖維12Kg、碳纖維4Kg、氧化鋁粉體 17Kg，攪拌均勻，抽濾后得到聚合物，再用乙醇洗滌濾餅，將濾餅烘干后，得到預(yù)聚體，聚合 反應(yīng)的溫度是75°C,聚合反應(yīng)時(shí)間是1小時(shí)； 第2步、擠出：將預(yù)聚體、滑石粉lOKg、硬脂酸7Kg、PVC 7Kg、古馬隆樹脂8Kg在45°C的 溫度下混合均勻，再送入擠出機(jī)中，在115°C溫度下擠出；造粒，擠出機(jī)的操作參數(shù)是：主機(jī) 轉(zhuǎn)速 2〇Or/min，壓力 UMPa ; 第3步、成型：將第3步中得到的顆粒與珍珠巖17Kg、聚氨酯泡沫塑料9Kg混合均勻后， 再加入水25Kg、水泥20Kg，混合均勻，倒入模具中，固化成型，得成品。
[0021] 對照例3 與實(shí)施例3的區(qū)別在于：第1步中氧化鋁粉體是放在第2步中加入，而不是第1步。
[0022] 第1步、預(yù)聚體的制備：在反應(yīng)器中加入水140Kg、乳化劑(羥基烷基磺酸鈉）4Kg， 攪拌均勻，再加入甲基丙烯酸異丁酯4Kg、六氟丙烯10Kg、苯乙烯8Kg、丁二烯8Kg，攪拌均勻 后，再加入引發(fā)劑(過硫酸鉀)2Kg，加熱進(jìn)行聚合反應(yīng)，再加入植物纖維12Kg、碳纖維4Kg，攪 拌均勻，抽濾后得到聚合物，再用乙醇洗滌濾餅，將濾餅烘干后，得到預(yù)聚體，聚合反應(yīng)的溫 度是75°C，聚合反應(yīng)時(shí)間是1小時(shí)； 第2步、擠出：將預(yù)聚體、滑石粉10Kg、硬脂酸7Kg、PVC 7Kg、古馬隆樹脂8Kg、氧化鋁粉 體17Kg在45°C的溫度下混合均勻，再送入擠出機(jī)中，在115°C溫度下擠出；造粒，擠出機(jī)的 操作參數(shù)是：主機(jī)轉(zhuǎn)速200r/min，壓力12MPa ; 第3步、成型：將第3步中得到的顆粒與珍珠巖17Kg、聚氨酯泡沫塑料9Kg混合均勻后， 再加入水25Kg、水泥20Kg，混合均勻，倒入模具中，固化成型，得成品。
[0023] 性能試驗(yàn) 表1窀施例1?窀施例3、對照例1?3的件能涮試數(shù)據(jù)

【權(quán)利要求】
1. 一種耐寒的吸聲隔熱材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 第1步、預(yù)聚體的制備：按重量份計(jì)，在反應(yīng)器中加入水120?150份、乳化劑3?5 份，攪拌均勻，再加入甲基丙烯酸異丁酯3?5份、六氟丙烯7?12份、苯乙烯6?10份、 丁二烯5?10份，攪拌均勻后，再加入引發(fā)劑1?2份，加熱進(jìn)行聚合反應(yīng)，再加入植物纖 維10?15份、碳纖維3?5份、氧化鋁粉體15?20份，攪拌均勻，抽濾后得到聚合物，再 用乙醇洗滌濾餅，將濾餅烘干后，得到預(yù)聚體； 第2步、擠出：將預(yù)聚體、滑石粉7?12份、硬脂酸5?10份、PVC 4?8份、古馬隆樹 脂4?9份在40?50°C的溫度下混合均勻，再送入擠出機(jī)中，在110?120°C溫度下擠出； 造粒； 第3步、成型：將第3步中得到的顆粒與珍珠巖15?20份、聚氨酯泡沫塑料7?12份 混合均勻后，再加入水20?30份、水泥15?30份，混合均勻，倒入模具中，固化成型，得成 品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐寒的吸聲隔熱材料的制備方法，其特征在于：所述的引發(fā) 劑選自過氧化氫、過硫酸鉀、異丙苯過氧化氫、二異丙苯過氧化氫、對甲基丙苯過氧化氫。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐寒的吸聲隔熱材料的制備方法，其特征在于：所述的乳化 劑選自十二烷基苯磺酸鈉、羥基烷基磺酸鈉、二異辛基丁二酸酯磺酸鈉、聚丙烯酰胺。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐寒的吸聲隔熱材料的制備方法，其特征在于：所述的第1 步中，聚合反應(yīng)的溫度是70?80°C，聚合反應(yīng)時(shí)間是1?2小時(shí)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐寒的吸聲隔熱材料的制備方法，其特征在于：所述的第2 步中，升溫溫度是50?60°C，保溫時(shí)間是2?3小時(shí)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐寒的吸聲隔熱材料的制備方法，其特征在于：所述的第2 步中，擠出機(jī)的操作參數(shù)是：主機(jī)轉(zhuǎn)速200r/min，壓力10?15MPa。
【文檔編號】C08L27/20GK104403242SQ201410763948
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月14日
【發(fā)明者】孟紅琳 申請人:孟紅琳