專利名稱：中低頻吸聲降噪涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種中低頻吸聲降噪涂料，本發(fā)明還涉及該涂料的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著科技和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，噪聲污染目前已成為世界性的難題，同水污染和大氣污染一起被列為全球三大污染，嚴(yán)重威脅著人類的健康。吸聲降噪已經(jīng)成為關(guān)乎科技發(fā)展、環(huán)境保護(hù)和人類生存三者協(xié)調(diào)發(fā)展所急需解決的瓶頸問題之一。目前對(duì)噪聲的防治有兩條措施一是控制聲源，即通過設(shè)備改進(jìn)，提高加工和裝配質(zhì)量，以降低聲源的輻射能量，但這一措施受到實(shí)際應(yīng)用的限制；故最有效的噪聲治理方案是消聲技術(shù)，即使用吸聲材料，當(dāng)聲波傳導(dǎo)通過其中時(shí)，由于粘滯性、內(nèi)摩擦、熱傳導(dǎo)和弛豫作用等因素來削弱聲音強(qiáng)度， 以達(dá)到降噪的效果。目前已經(jīng)出現(xiàn)的吸聲材料有棉、麻、毛氈、天然纖維等天然多孔有機(jī)材料，其成本低、吸聲頻帶寬、生產(chǎn)簡(jiǎn)單，但防火、防潮以及防腐性能差。隨后，出現(xiàn)了無機(jī)多孔吸聲材料，如顆粒型、泡沫型的多孔吸聲材料礦渣磚、泡沫玻璃、吸聲陶瓷和無機(jī)纖維等。但礦渣磚等材料吸聲性能較差，且笨重不便使用。而無機(jī)礦物纖維材料如玻璃棉等，雖然具有吸聲性能好，阻燃、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，但存在污染環(huán)境，危害健康等問題。于是，出現(xiàn)了以共振吸聲材料(結(jié)構(gòu))為代表的無纖吸聲材料。但共振吸聲材料的吸聲頻帶較窄，一般只適用于中、低頻的單頻聲，長(zhǎng)期以來仍不能替代纖維性吸聲材料。60年代后期，出現(xiàn)了泡沫金屬、金屬纖維等多孔性金屬吸聲材料，又存在低頻吸聲性能差、成本高以及工藝條件不易控制等問題。橡膠類聚合物是由鏈狀結(jié)構(gòu)的高分子組成，一般高分子是直徑為幾埃，也有長(zhǎng)度為幾千、幾萬、甚至幾十萬埃的長(zhǎng)鏈分子，容易卷曲成無規(guī)線團(tuán)而表現(xiàn)出高分子的柔性。由于聞分子的長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)，分子量不僅聞，還具有多分散性，此外它可以帶有不同的側(cè)基，加上支化、交聯(lián)、結(jié)晶、取向、共聚等等，使得高分子的運(yùn)動(dòng)單元具有多重性。故與小分子相比，高聚物的分子運(yùn)動(dòng)大致可分為兩種尺寸的運(yùn)動(dòng)單元，即大尺寸單元和小尺寸單元。橡膠高分子的多層次結(jié)構(gòu)及柔性分子鏈的運(yùn)動(dòng)特性，賦予材料特殊的高粘彈性，高內(nèi)阻尼特性，分子可設(shè)計(jì)性等特點(diǎn)。這有利于將阻尼和其它吸聲機(jī)制同時(shí)引入吸聲材料中，改善其吸聲性能，其作為吸聲材料具有松弛時(shí)間譜寬，吸收聲音頻帶寬，吸聲性能和材料使用性能可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等特點(diǎn)。更值得注意的是，當(dāng)空氣中的縱聲波傳入橡膠彈性體中時(shí)，由于高分子彈性體材料在振動(dòng)作用下產(chǎn)生的剪切形變，導(dǎo)致質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與聲波的傳播方向產(chǎn)生偏離。這種切變彈力產(chǎn)生，可以改變聲音在其中傳播的方向，產(chǎn)生橫波，同時(shí)增加傳播路徑，有利于吸聲系數(shù)的提高。另外，其它吸聲材料相比，高分子材料更容易通過發(fā)泡、壓制和擠出等方法加工成型，進(jìn)行吸聲結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。壓電材料是一種可將機(jī)械能與電能相互轉(zhuǎn)換的材料。當(dāng)賦予壓電體機(jī)械能(例如聲波的振動(dòng))時(shí)，利用材料的壓電性將其轉(zhuǎn)換為電能，如果在彈性體(如橡膠彈性體)存在下形成一定的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，將很容易電能轉(zhuǎn)換為熱能耗散掉，還可對(duì)環(huán)境刺激信號(hào)可感知，從而作出處理，這是一種環(huán)境功能材料設(shè)計(jì)的新思路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種中低頻吸聲降噪涂料，中低頻吸聲性能好、制備工藝簡(jiǎn)單、應(yīng)用范圍廣、實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用建筑、車體內(nèi)外以及需要降低中低頻噪音的場(chǎng)合。本發(fā)明的另一目的是提供上述涂料的制備方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種中低頻吸聲降噪涂料，按照質(zhì)量百分比由以下原料組成
室溫硫化硅橡膠51%_78%，鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷20%_45%，炭黑2%_4%，以上組分的質(zhì)量百分比總和為100%。本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是，中低頻吸聲降噪涂料的制備方法，具體按照以下步驟實(shí)施步驟I將室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物、鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑分別烘干至分析天平上恒重；然后按照質(zhì)量百分比，分別稱取51%-78%的室溫硫化硅橡膠，20%-45%的鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷，2%-4%的炭黑，以上組分的質(zhì)量百分比總和為100% ；步驟2將步驟I處理好的各原料按照鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑、室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物的順序，分別依次裝入尼龍球磨罐中，再在尼龍球磨罐中加入IOOwt. % 500wt. %的120號(hào)汽油，用球磨工藝加工，采用氧化鋯磨球作為球磨介質(zhì)，得到混合膠體；在該步驟的球磨工藝中球磨時(shí)間過半時(shí)，打開尼龍球磨罐，再分散后，添加O. 15wt. %的D-80和4wt. %的D-30作為室溫硫化硅橡膠的固化劑和促進(jìn)劑；步驟3從尼龍球磨罐中取出步驟2得到的混合膠體且將氧化鋯磨球從混合膠體分離，得到混合粘性體，再將混合粘性體靜置，除泡，在120°C下烘干20分鐘-40分鐘；步驟4將步驟3干燥后的混合粘性體在軋磨機(jī)上處理10-20次，得到粘性片材，將粘性片材放置在陶瓷粉體壓片機(jī)上，配合壓片模具壓片，然后將得到的片材兩面涂上壓電材料極化通用的銀-IE衆(zhòng)料電極后，烘干，然后在100°C、8kV/mm油於中極化30min ；步驟5將步驟4極化后的片材添加150wt. %的120汽油，在尼龍球磨罐進(jìn)行球磨，球磨至當(dāng)粘度為1200-1700 mPa. s時(shí)，即得。本發(fā)明的有益效果是，經(jīng)大量的實(shí)驗(yàn)室研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該中低頻吸聲降噪涂料重復(fù)性好、性能穩(wěn)定、便于儲(chǔ)藏，制備工藝步驟簡(jiǎn)單，要測(cè)試基體材料的吸聲系數(shù)，本發(fā)明可用于一切希望降低環(huán)境中的中低頻噪音，可與RTV粘結(jié)的設(shè)備或環(huán)境中。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的中低頻吸聲降噪涂料，按照質(zhì)量百分比由以下原料組成室溫硫化硅橡膠(RTV) 5 1%_78%，鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷(PZT) 20%_45%，炭黑2%_4%，以上組分的質(zhì)量百分比總和為100%。本發(fā)明的中低頻吸聲降噪涂料優(yōu)選方案，按照質(zhì)量百分比由以下原料組成室溫硫化硅橡膠(RTV) 60%_72%，鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷(PZT) 24.5%_37%，炭黑3%-3· 5%,以上組分的質(zhì)量百分比總和為100%。本發(fā)明中，室溫硫化硅橡膠(RTV)的主要作用是利用本身的粘彈性對(duì)聲波的機(jī)械振動(dòng)能產(chǎn)生消耗，鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷(PZT)則通過壓電阻尼原理耗能，而強(qiáng)的導(dǎo)電相(例如碳黑、碳納米管、金、銀等，而導(dǎo)電炭黑成本最低)的加入，則可以使后期從機(jī)械能轉(zhuǎn)換而來的電能及時(shí)高效的轉(zhuǎn)換為熱，提高聲波機(jī)械能的損耗效率，即材料吸聲性能。大量試驗(yàn)研究表明，當(dāng)RTV含量在51%-78%的范圍內(nèi)，PZT含量在20%_45%，炭黑含量在2%_4%內(nèi)時(shí)，所獲得的吸聲體系吸聲效果最好，而且所得復(fù)合材料易于成型，美觀大方。本發(fā)明的中低頻吸聲降噪涂料的制備方法，具體按照以下步驟實(shí)施步驟I
將室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物、鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑分別烘干至分析天平上恒重；然后按照質(zhì)量百分比，分別稱取51%-78%的室溫硫化硅橡膠，20%-45%的鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷，2%-4%的炭黑，以上組分的質(zhì)量百分比總和為100%。其中，室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物烘干方法為，將室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物盛裝于燒杯中在350°C油於中不斷攪拌干燥，攪拌6小時(shí)-I O小時(shí)；鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑分別在烘箱中110°C敞開烘箱烘干，烘干4h。步驟2將步驟I處理好的各原料按照鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑、室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物的順序，分別依次裝入尼龍球磨罐中，再在尼龍球磨罐中加入IOOwt. % 500wt. %的120號(hào)汽油，優(yōu)選150wt. %的120號(hào)汽油，用球磨工藝加工，采用氧化鋯磨球作為球磨介質(zhì)，得到混合膠體；其中，該球磨工藝中采用行星球磨機(jī)或轉(zhuǎn)筒球磨機(jī)進(jìn)行球磨,采用行星球磨機(jī)球磨時(shí)間為12小時(shí)-24小時(shí)，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分-500轉(zhuǎn)/分；采用轉(zhuǎn)筒球磨機(jī)球磨時(shí)間為24小時(shí)-48小時(shí)，轉(zhuǎn)速為I 80轉(zhuǎn)/分-250轉(zhuǎn)/分。在該步驟的球磨工藝中球磨時(shí)間過半時(shí)，打開尼龍球磨罐，再分散后，添加O. I5wt. %的D-80 (橡膠固化劑，為現(xiàn)有產(chǎn)品)和4wt. %的D-30 (橡膠促進(jìn)劑，為現(xiàn)有產(chǎn)品)作為室溫硫化硅橡膠的固化劑和促進(jìn)劑。步驟3從尼龍球磨罐中取出步驟2得到的混合膠體且將氧化鋯磨球從混合膠體分離，得到混合粘性體，再將混合粘性體靜置，除泡，在120°C下烘干20分鐘-40分鐘，直至混合粘性體粘度適合在軋磨機(jī)上操作為止。
步驟4將步驟3干燥后的混合粘性體在軋磨機(jī)上處理10-20次，得到粘性片材，將粘性片材放置在內(nèi)徑3mm或者IOmm的普通陶瓷粉體壓片機(jī)上，配合內(nèi)徑3mm或者IOmm的壓片模具壓片，然后將得到的片材兩面涂上壓電材料極化通用的銀-鈀漿料電極后，烘干，其中銀鈀質(zhì)量比為5 I ;然后在100°C、8kV/mm油於中極化30min。步驟5將步驟4極化后的片材添加150wt. %的120汽油，在尼龍球磨罐進(jìn)行球磨，球磨至當(dāng)粘度為1200-1700 mPa. s時(shí)，使用噴涂設(shè)備噴涂，即得。本發(fā)明優(yōu)選中低頻吸聲降噪涂料的制備方法，具體按照以下步驟實(shí)施步驟I 將室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物、鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑分別烘干至分析天平上恒重；然后按照質(zhì)量百分比，分別稱取60%-72%的室溫硫化硅橡膠，24. 5%-37%的鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷，3%-3. 5%的炭黑，以上組分的質(zhì)量百分比總和為100%。其中，室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物烘干方法為，將室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物盛裝于燒杯中在350°C油於中不斷攪拌干燥，攪拌6小時(shí)-10小時(shí)；鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑分別在烘箱中110°C敞開烘箱烘干，烘干4h。步驟2將步驟I處理好的各原料按照鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑、室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物的順序，分別依次裝入尼龍球磨罐中，再在尼龍球磨罐中加入IOOwt. % 500wt. %的120號(hào)汽油，優(yōu)選150wt. %的120號(hào)汽油，用球磨工藝加工，采用氧化鋯磨球作為球磨介質(zhì)，得到混合膠體；其中，該球磨工藝中采用行星球磨機(jī)或轉(zhuǎn)筒球磨機(jī)進(jìn)行球磨,采用行星球磨機(jī)球磨時(shí)間為12小時(shí)-24小時(shí)，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分-500轉(zhuǎn)/分；采用轉(zhuǎn)筒球磨機(jī)球磨時(shí)間為24小時(shí)-48小時(shí)，轉(zhuǎn)速為180轉(zhuǎn)/分-250轉(zhuǎn)/分。在該步驟的球磨工藝中球磨時(shí)間過半時(shí)，打開尼龍球磨罐，再分散后，添加O. 15wt. %的D-80和4wt. %的D-30作為室溫硫化硅橡膠的固化劑和促進(jìn)劑。步驟3從尼龍球磨罐中取出步驟2得到的混合膠體且將氧化鋯磨球從混合膠體分離，得到混合粘性體，再將混合粘性體靜置，除泡，在120°C下烘干20分鐘-40分鐘，直至混合粘性體粘度適合在軋磨機(jī)上操作為止。步驟4將步驟3干燥后的混合粘性體在軋磨機(jī)上處理10-20次，得到粘性片材，將粘性片材放置在內(nèi)徑3mm或者I Omm的普通陶瓷粉體壓片機(jī)上，配合內(nèi)徑3mm或者IOmm的壓片模具壓片，然后將得到的片材兩面涂上壓電材料極化通用的銀-鈀漿料電極后，烘干，其中銀鈀質(zhì)量比為5 I ;然后在100°C、8kV/mm油於中極化30min。步驟5將步驟4極化后的片材添加150wt. %的120汽油，在尼龍球磨罐中進(jìn)行球磨，球磨至當(dāng)粘度為1200-1 700 mPa. s時(shí)，使用噴涂設(shè)備噴涂，即得。本發(fā)明當(dāng)中，可用步驟4極化好的片材，直接用駐波管法測(cè)試犧牲系數(shù)，或者壓電系數(shù)。本發(fā)明中，當(dāng)橡膠彈性體與壓電陶瓷粉體復(fù)合后，可以通過以下三個(gè)主要途徑損耗聲波的振動(dòng)能(I)通過橡膠本身粘彈性產(chǎn)生的力學(xué)損耗作用，將振動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?br> (2)通過聚合物與壓電陶瓷粒子的相互摩擦、復(fù)合材料相界的約束作用消耗一部分振動(dòng)機(jī)械能，并轉(zhuǎn)變成熱能。(3)通過壓電阻尼效應(yīng)，即當(dāng)受到振動(dòng)波的交變施力時(shí)，PZT壓電陶瓷粒子產(chǎn)生壓電電荷，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，此電能再由聚合物電阻或?qū)щ姴牧霞癙ZT粒間界面電阻轉(zhuǎn)化為焦?fàn)枱崮?。?shí)施例I室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物盛裝于燒杯中在350°C油於中不斷攪拌干燥，攪拌6小時(shí)；鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑分別在烘箱中11 (TC敞開烘箱烘干，烘干4h;按照質(zhì)量百分 t匕，取51%的RTV、45%的PZT、4%的炭黑，將氧化鋯磨球預(yù)先裝入尼龍球磨罐中，將稱取的各原料分別裝入球磨罐中，投料順序?yàn)棣宝Ζ?、炭黑、RTV預(yù)聚物、IOOwt. %的120汽油；將球磨罐加蓋，封裝在行星球磨機(jī)上，在400轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下球磨I 8小時(shí)，在球磨9小時(shí)后添加O. I5wt. %的D-80固化劑和4wt. %的D-30促進(jìn)劑。分離出氧化錯(cuò)磨球,將混合膠體注入容器內(nèi)，靜置，除泡，120°C烘干20分鐘。在軋磨機(jī)上處理10次軋磨擠壓以后，放在內(nèi)徑3mm的陶瓷粉體壓片機(jī)上壓片，涂上壓電材料極化通用的銀-鈀漿料電極后，烘干，其中銀鈀質(zhì)量比為5 I ;然后在100°C、8kV/mm油於中極化30min，極化以后，再加入150wt.%的120汽油二次球磨，粘度1300 mPa. s時(shí)，即可噴涂使用。觀察制備涂料的穩(wěn)定性、透明度、色澤等外觀，測(cè)試其在室溫下的粘度，有關(guān)性能參數(shù)為穩(wěn)定性好，半年未分層；不透亮；外觀粘稠狀流體，色澤青灰色-灰色，室溫粘度I 300 mPa. S。實(shí)施例2室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物盛裝于燒杯中在350°C油於中不斷攪拌干燥，攪拌I O小時(shí)；鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑分別在烘箱中11 (TC敞開烘箱烘干，烘干4h ;按照質(zhì)量百分比，取78%的RTV、20%的PZT、2%的炭黑，將氧化鋯磨球預(yù)先裝入尼龍球磨罐中，將稱取的各原料分別裝入球磨罐中，投料順序?yàn)棣宝Ζ场⑻亢?、RTV預(yù)聚物、500wt. %的120汽油；將球磨罐加蓋，封裝在行星球磨機(jī)上，在300轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下球磨24小時(shí),在球磨12小時(shí)后添加O. I5wt. %的D-80固化劑和4wt. %的D-30促進(jìn)劑。分離出氧化錯(cuò)磨球，將混合膠體注入容器內(nèi)，靜置，除泡，120°C烘干40分鐘。在軋磨機(jī)上處理15次軋磨擠壓以后，放在內(nèi)徑IOmm的陶瓷粉體壓片機(jī)上壓片，涂上壓電材料極化通用的銀-鈀漿料電極后，烘干，其中銀鈀質(zhì)量比為5 I;然后在I 00°C、8kV/mm油於中極化30min，極化以后，再加入150wt.%的120汽油二次球磨，粘度1675 mPa. s時(shí)，即可噴涂使用。觀察制備涂料的穩(wěn)定性、透明度、色澤等外觀，測(cè)試其在室溫下的粘度，有關(guān)性能參數(shù)為穩(wěn)定性好，半年未分層；不透亮；外觀粘稠狀流體，色澤青灰色-淺灰色，室溫粘度1675 mPa. S。實(shí)施例3室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物盛裝于燒杯中在350°C油於中不斷攪拌干燥，攪拌8小時(shí)；鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑分別在烘箱中11 (TC敞開烘箱烘干，烘干4h;按照質(zhì)量百分t匕，取58%的RTV、39%的PZT、3%的炭黑，將氧化鋯磨球預(yù)先裝入尼龍球磨罐中，將稱取的各原料分別裝入球磨罐中，投料順序?yàn)镻ZT、炭黑、RTV預(yù)聚物、150wt. %的120汽油；將球磨罐加蓋，封裝在行星球磨機(jī)上，在500轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下球磨I 2小時(shí),在球磨6小時(shí)后添加O. I5wt. %的D-80固化劑和4wt. %的D-30促進(jìn)劑。分離出氧化錯(cuò)磨球,將混合膠體注入容器內(nèi)，靜置，除泡，120°C烘干30分鐘。在軋磨機(jī)上處理20次軋磨擠壓以后，放在內(nèi)徑3mm的陶瓷粉體壓片機(jī)上壓片，涂上壓電材料極化通用的銀-鈀漿料電極后，烘干，其中銀鈀質(zhì)量比為5 I;然后在I 00°C、8kV/mm油於中極化30min，極化以后，再加入150wt.%的120汽油二次球磨，粘度1250 mPa. s時(shí)，即可噴涂使用。觀察制備涂料的穩(wěn)定性、透明度、色澤等外觀，測(cè)試其在室溫下的粘度，有關(guān)性能參數(shù)為穩(wěn)定性好，半年未分層；不透亮；外觀粘稠狀流體，色澤青灰色-灰色，室溫粘度1250 mPa. S。實(shí)施例4室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物盛裝于燒杯中在350°C油於中不斷攪拌干燥，攪拌7小時(shí)；鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑分別在烘箱中11 (TC敞開烘箱烘干，烘干4h;按照質(zhì)量百分t匕，取60%的RTV、37%的PZT、3%的炭黑，將氧化鋯磨球預(yù)先裝入尼龍球磨罐中，將稱取的各原料分別裝入球磨罐中，投料順序?yàn)棣宝Ζ?、炭黑、RTV預(yù)聚物、200wt. %的120汽油；將球磨罐加蓋，封裝在轉(zhuǎn)筒球磨機(jī)上，在250轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下球磨24小時(shí)，在球磨12小時(shí)后添加O. I5wt. %的D-80固化劑和4wt. %的D-30促進(jìn)劑。分離出氧化錯(cuò)磨球，將混合膠體注入容器內(nèi)，靜置，除泡，120°C烘干30分鐘。在軋磨機(jī)上處理18次軋磨擠壓以后，放在內(nèi)徑3mm的陶瓷粉體壓片機(jī)上壓片，涂上壓電材料極化通用的銀-鈀漿料電極后，烘干，其中銀鈀質(zhì)量比為5 I ;然后在100°C、8kV/mm油於中極化30min，極化以后，再加入I 50wt. %的120汽油二次球磨，粘度1200 mPa. s時(shí)，即可噴涂使用。觀察制備涂料的穩(wěn)定性、透明度、色澤等外觀，測(cè)試其在室溫下的粘度，有關(guān)性能參數(shù)為穩(wěn)定性好，半年未分層；不透亮；外觀粘稠狀流體，色澤青灰色-灰色，室溫粘度1200 mPa. S。實(shí)施例5室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物盛裝于燒杯中在350°C油於中不斷攪拌干燥，攪拌9小時(shí)；鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑分別在烘箱中11 (TC敞開烘箱烘干，烘干4h;按照質(zhì)量百分t匕，取72%的RTV、24. 5%的PZT、3. 5%的炭黑，將氧化鋯磨球預(yù)先裝入尼龍球磨罐中，將稱取的各原料分別裝入球磨罐中，投料順序?yàn)棣宝Ζ?、炭黑、RTV預(yù)聚物、400wt. %的120汽油；將球磨罐加蓋，封裝在轉(zhuǎn)筒球磨機(jī)上，在180轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下球磨48小時(shí)，在球磨24小時(shí)后添加O. I 5wt. %的D-80固化劑和4wt. %的D-30促進(jìn)劑。分離出氧化錯(cuò)磨球,將混合膠體注入容器內(nèi)，靜置，除泡，120°C烘干40分鐘。在軋磨機(jī)上處理20次軋磨擠壓以后，放在內(nèi)徑3mm的陶瓷粉體壓片機(jī)上壓片，涂上壓電材料極化通用的銀-鈀漿料電極后，烘干，其中銀鈀質(zhì)量比為5 I ;然后在100°C、8kV/mm油於中極化30min得到吸聲板材，極化以后，再加入150wt. %的120汽油二次球磨，粘度1400 mPa. s時(shí)，即可噴涂使用。觀察制備涂料的穩(wěn)定性、透明度、色澤等外觀，測(cè)試其在室溫下的粘度，有關(guān)性能參數(shù)為穩(wěn)定性好，半年未分層；不透亮；外觀粘稠狀流體，色澤青灰色-灰色，室溫粘度1400 mPa. S。實(shí)施例6
室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物盛裝于燒杯中在350°C油於中不斷攪拌干燥，攪拌8小時(shí)；鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑分別在烘箱中11 (TC敞開烘箱烘干，烘干4h;按照質(zhì)量百分t匕，取66%的RTV、30. 8%的PZT、3. 2%的炭黑，將氧化鋯磨球預(yù)先裝入尼龍球磨罐中，將稱取的各原料分別裝入球磨罐中，投料順序?yàn)棣宝Ζ?、炭黑、RTV預(yù)聚物、I 50wt. %的120汽油；將球磨罐加蓋，封裝在轉(zhuǎn)筒球磨機(jī)上，在210轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下球磨36小時(shí)，在球磨I 8小時(shí)后添加O. I 5wt. %的D-80固化劑和4wt. %的D-30促進(jìn)劑。分離出氧化鋯磨球，將混合膠體注入容器內(nèi)，靜置，除泡，120°C烘干20分鐘。在軋磨機(jī)上處理I O次軋磨擠壓以后，放在內(nèi)徑3mm的陶瓷粉體壓片機(jī)上壓片，涂上壓電材料極化通用的銀-鈀漿料電極后，烘干，其中銀鈀質(zhì)量比為5 I ;然后在100°C、8kV/mm油於中極化30min，極化以后，再加入150wt.%的120汽油二次球磨，粘度1700 mPa. s時(shí)，即可噴涂使用。觀察制備涂料的穩(wěn)定性、透明度、色澤等外觀，測(cè)試其在室溫下的粘度，有關(guān)性能參數(shù)為穩(wěn)定性好，半年未分層；不透亮；外觀粘稠狀流體，色澤青灰色-灰色，室溫粘度1700 mPa. S。從以上實(shí)施例可以看出，配方和工藝相同的涂料，雖然生產(chǎn)量不同，所制備的粘合劑均有穩(wěn)定性好，不透亮的特點(diǎn)，外觀為室溫下乳白色-青灰色-灰色的流體狀，粘度為1200-1700 mPa. s 之間。實(shí)施例5得到的吸聲板材與噴涂得到的Icm厚涂層性能對(duì)比如下表所示
權(quán)利要求
1.一種中低頻吸聲降噪涂料，其特征在于，按照質(zhì)量百分比由以下原料組成 室溫硫化硅橡膠51%-78%， 鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷20%-45%， 炭黑2%-4%， 以上組分的質(zhì)量百分比總和為100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中低頻吸聲降噪涂料，其特征在于，按照質(zhì)量百分比由以下原料組成 室溫硫化硅橡膠60%-72%， 鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷24. 5%-37%，炭黑 3%-3· 5%， 以上組分的質(zhì)量百分比總和為100%。
3.—種如權(quán)利要求I所述的中低頻吸聲降噪涂料，其特征在于，具體按照以下步驟實(shí)施 步驟I 將室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物、鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑分別烘干至分析天平上恒重；然后按照質(zhì)量百分比，分別稱取51%-78%的室溫硫化硅橡膠，20%-45%的鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷，2%-4%的炭黑，以上組分的質(zhì)量百分比總和為100% ； 步驟2 將步驟I處理好的各原料按照鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑、室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物的順序，分別依次裝入尼龍球磨罐中，再在尼龍球磨罐中加入IOOwt. % 500wt. %的120號(hào)汽油，用球磨工藝加工，采用氧化鋯磨球作為球磨介質(zhì)，得到混合膠體； 在該步驟的球磨工藝中球磨時(shí)間過半時(shí)，打開尼龍球磨罐，再分散后，添加O. 15wt. %的D-80和4wt. %的D-30作為室溫硫化硅橡膠的固化劑和促進(jìn)劑； 步驟3 從尼龍球磨罐中取出步驟2得到的混合膠體且將氧化鋯磨球從混合膠體分離，得到混合粘性體，再將混合粘性體靜置，除泡，在120°C下烘干20分鐘-40分鐘； 步驟4 將步驟3干燥后的混合粘性體在軋磨機(jī)上處理10-20次，得到粘性片材，將粘性片材放置在陶瓷粉體壓片機(jī)上，配合壓片模具壓片，然后將得到的片材兩面涂上壓電材料極化通用的銀-鈀漿料電極后，烘干，然后在100°C、8kV/mm油於中極化30min ； 步驟5 將步驟4極化后的片材添加150wt.%的120汽油，在尼龍球磨罐進(jìn)行球磨，球磨至當(dāng)粘度為 1200-1700 mPa. s 時(shí)，即得。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中低頻吸聲降噪涂料，其特征在于，所述步驟I中室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物烘干方法為，將室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物盛裝于燒杯中在350°C油於中不斷攪拌干燥，攪拌6小時(shí)-I O小時(shí)；鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑分別在烘箱中110°C敞開烘箱烘干，烘干4h。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中低頻吸聲降噪涂料，其特征在于，所述步驟2中，該球磨工藝中采用行星球磨機(jī)或轉(zhuǎn)筒球磨機(jī)進(jìn)行球磨，采用行星球磨機(jī)球磨時(shí)間為12小時(shí)-24小時(shí)，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分-500轉(zhuǎn)/分；采用轉(zhuǎn)筒球磨機(jī)球磨時(shí)間為24小時(shí)-48小時(shí)，轉(zhuǎn)速為180轉(zhuǎn)/分-250轉(zhuǎn)/分。
6.一種如權(quán)利要求2所述的中低頻吸聲降噪涂料，其特征在于，具體按照以下步驟實(shí)施 步驟I 將室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物、鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑分別烘干至分析天平上恒重；然后按照質(zhì)量百分比，分別稱取60%-72%的室溫硫化硅橡膠，24. 5%-37%的鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷，3%-3. 5%的炭黑，以上組分的質(zhì)量百分比總和為100% ； 步驟2 將步驟I處理好的各原料按照鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑、室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物的順序，分別依次裝入尼龍球磨罐中，再在尼龍球磨罐中加入IOOwt. % 500wt. %的120號(hào)汽油，用球磨工藝加工，采用氧化鋯磨球作為球磨介質(zhì)，得到混合膠體； 在該步驟的球磨工藝中球磨時(shí)間過半時(shí)，打開尼龍球磨罐，再分散后，添加O. 15wt. %的D-80和4wt. %的D-30作為室溫硫化硅橡膠的固化劑和促進(jìn)劑； 步驟3 從尼龍球磨罐中取出步驟2得到的混合膠體且將氧化鋯磨球從混合膠體分離，得到混合粘性體，再將混合粘性體靜置，除泡，在120°C下烘干20分鐘-40分鐘； 步驟4 將步驟3干燥后的混合粘性體在軋磨機(jī)上處理10-20次，得到粘性片材，將粘性片材放置在陶瓷粉體壓片機(jī)上，配合壓片模具壓片，然后將得到的片材兩面涂上壓電材料極化通用的銀-鈀漿料電極后，烘干，然后在100°C、8kV/mm油於中極化30min; 步驟5 將步驟4極化后的片材添加150wt.%的120汽油，在尼龍球磨罐進(jìn)行球磨，球磨至當(dāng)粘度為 1200-1700 mPa. s 時(shí)，即得。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的中低頻吸聲降噪涂料，其特征在于，所述步驟I中室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物烘干方法為，將室溫硫化硅橡膠預(yù)聚物盛裝于燒杯中在350°C油於中不斷攪拌干燥，攪拌6小時(shí)-10小時(shí)；鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷、炭黑分別在烘箱中110°C敞開烘箱烘干，烘干4h。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的中低頻吸聲降噪涂料，其特征在于，所述步驟2中，該球磨工藝中采用行星球磨機(jī)或轉(zhuǎn)筒球磨機(jī)進(jìn)行球磨，采用行星球磨機(jī)球磨時(shí)間為12小時(shí)-24小時(shí)，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分-500轉(zhuǎn)/分；采用轉(zhuǎn)筒球磨機(jī)球磨時(shí)間為24小時(shí)-48小時(shí)，轉(zhuǎn)速為180轉(zhuǎn)/分-250轉(zhuǎn)/分。
全文摘要
本發(fā)明公開了中低頻吸聲降噪涂料，按照質(zhì)量百分比由以下原料組成室溫硫化硅橡膠51%-78%，鋯鈦酸鉛系列壓電陶瓷20%-45%，炭黑2%-4%，以上組分的質(zhì)量百分比總和為100%。本發(fā)明還公開該涂料的制備方法，稱取的各原料按照PZT、炭黑、RTV、120汽油的順序，依次裝入尼龍球磨罐中用球磨工藝加工，再注入容器內(nèi)，靜置除泡，干燥后，軋磨，壓片，涂銀電極，極化，二次球磨即制得。制備的涂料穩(wěn)定性好、不透明、粘度1200-1700m.Pas-1，可用于中低頻下吸聲降噪。
文檔編號(hào)C09D7/12GK102925054SQ201210422950
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者馮拉俊, 王娟娟, 閆愛軍 申請(qǐng)人:西安理工大學(xué)