一种隔声阻尼材料及其制备方法

申请号 CN201611186072.5 申请日 2016-12-20 公开(公告)号 CN106738983A 公开(公告)日 2017-05-31
申请人 四川盈乐威科技有限公司; 发明人 袁念眉; 李姜; 任洪燕; 郭少云; 文豪; 彭明生;
摘要 一种隔声阻尼材料及其制备方法,涉及降噪材料领域。其制备方法包括以下步骤,S1步骤:在110‑250℃的 温度 条件下,将隔声层材料和阻尼层材料分别挤出;S2步骤:将挤出后的隔声层材料和阻尼层材料在130‑250℃的温度条件下叠合,再在130‑250℃的温度条件下切割和分层叠合,接着压制牵引得隔声阻尼材料。该方法能够制备得到隔声层和阻尼层交替排列的一体化隔声阻尼材料。一种隔声阻尼材料,由上述方法制备得到,隔声层材料和阻尼层材料交替排列,其同时具有隔声和减振的作用。
权利要求

1.一种隔声阻尼材料的制备方法,其特征在于,其包括以下步骤:
S1步骤:在110-250℃的温度条件下,将隔声层材料和阻尼层材料分别挤出;
S2步骤:将挤出后的所述隔声层材料和所述阻尼层材料在130-250℃的温度条件下叠合,再在130-250℃的温度条件下切割和分层叠合,接着压制牵引得所述隔声阻尼材料。
2.根据权利要求1所述的隔声阻尼材料的制备方法,其特征在于,所述S1步骤中:在
110-250℃的温度条件下,将所述隔声层材料和所述阻尼层材料在微层共挤出装置的第一挤出机和第二挤出机分别挤出;所述S2步骤中:将挤出后的所述隔声层材料和所述阻尼层材料在分配器中叠合,再经倍增器切割和分层叠合后从出口模中流出,接着压制和牵引得所述隔声阻尼材料。
3.根据权利要求2所述的隔声阻尼材料的制备方法,其特征在于,所述S1步骤中的温度为150-200℃。
4.根据权利要求2所述的隔声阻尼材料的制备方法,其特征在于,所述分配器的温度为
160-220℃,所述倍增器的温度为160-220℃,所述出口模的温度为160-220℃。
5.根据权利要求2所述的隔声阻尼材料的制备方法,其特征在于,所述S1步骤中还包括将胶粘层材料投入到所述微层共挤出装置的第三挤出机中挤出,所述第三挤出机的各段温度为110-250℃;所述S2步骤中还包括将挤出后的所述胶粘层材料与挤出的所述隔声层材料、所述阻尼层材料在所述分配器中叠合。
6.根据权利要求5所述的隔声阻尼材料的制备方法,其特征在于,所述第三挤出机的各段温度为150-200℃。
7.根据权利要求1所述的隔声阻尼材料的制备方法,其特征在于,所述隔声层材料的制备方法包括以下步骤:将高分子基体和第一填料在温度为130-210℃的条件下混合造粒,按重量份数计,所述高分子基体为80-120份,第一填料为30-100份,所述第一填料为纳米硫酸钡和粉中的至少一种,所述高分子基体为聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物。
8.根据权利要求7所述的隔声阻尼材料的制备方法,其特征在于,所述阻尼层材料的制备方法包括以下步骤:将弹性体和第二填料在温度为80-150℃的条件下混炼6-12分钟,按重量份数计,所述弹性体为90-110份,所述第二填料为20-40份,所述第二填料为炭黑、片状石墨粉、碳纤维或氧化锌晶须,所述弹性体为丁基橡胶、天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、橡胶、聚酯或聚烯弹性体。
9.根据权利要求5所述的隔声阻尼材料的制备方法,其特征在于,所述胶粘层材料的制备方法包括以下步骤:将聚氯乙烯和氯化丁基橡胶在为80-150℃的温度条件下混炼,所述胶粘层材料中的所述聚氯乙烯的质量百分含量为30-70%,余量为所述氯化丁基橡胶。
10.一种隔声阻尼材料,其特征在于,其由权利要求1-9任一项所述的隔声阻尼材料制备得到,所述隔声阻尼材料为隔声层材料和阻尼层材料交替排列。

说明书全文

一种隔声阻尼材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种降噪材料领域,且特别涉及一种隔声阻尼材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 高强度的噪声危害人们的机体,使人感到疲劳,产生消极情绪,甚至引起神经系统、心血管系统、内分泌系统、消化系统以及视觉等方面的疾病,噪声的防治与控制已成为当今社会发展亟待解决的重要问题。
[0003] 目前,用于降噪的材料主要有两种(1)阻尼材料,用于降低声源噪音,即降低固体发声的振动;(2)隔声材料,即在传音途径上降低噪音,控制噪音的传播,改变声源已经发出的噪音传播途径,阻隔声音的传播。高分子材料因其特殊的长链结构、较高的阻尼损耗因子、易于加工改性、质轻等特点正逐渐成为降噪材料研究和应用领域的热点。目前国内市场上降噪材料有:海绵(改性海绵)、沥青板、橡胶板、纤维毯(工业毛毡)、麻绒、、石油纤维棉、玻璃纤维棉、工业橡塑板、发泡硅胶板、吸音涂料、发泡胶、铝箔复合材料、隔声毡、聚泡沫塑料、波峰海绵等。
[0004] 然而目前,高分子阻尼材料和隔声材料均为单独使用,市场上还没有一种材料能同时满足阻断噪声在空气中传播和减少因振动导致的噪声的作用。在我国,汽车、火车、船舶等交通工具,大型工程机械等设备发出的噪声已被列入重要产品质量评价指标,同时国家也颁布了相关法律法规进行约束,各种不同复合声学材料已被应用其中。随着科技的进步,单一功能的声学材料很难满足复杂的应用环境,集多功能于一体的声学材料,如吸声、隔声、减振等声学功能,会受到人们的青睐。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种隔声阻尼材料的制作方法,该方法能够制备得到隔声层材料和阻尼层层材料交替排列的一体化隔声阻尼材料。
[0006] 本发明的另一目的在于提供一种隔声阻尼材料,其同时具有隔声和减振的作用。
[0007] 本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
[0008] 本发明提出一种隔声阻尼材料的制备方法,其包括以下步骤:
[0009] S1步骤:在110-250℃的温度条件下,将隔声层材料和阻尼层材料分别挤出;
[0010] S2步骤:将挤出后的隔声层材料和阻尼层材料在130-250℃的温度条件下叠合,再在130-250℃的温度条件下切割和分层叠合,接着压制牵引得隔声阻尼材料。
[0011] 本发明提出一种隔声阻尼材料,其由上述的制备方法制备得到,隔声阻尼材料为隔声层材料和阻尼层材料交替排列。
[0012] 本发明实施例的隔声阻尼材料及其制备方法的有益效果是:将隔声层材料和阻尼层在110-250℃的温度条件下分别熔化成隔声层熔体和阻尼层熔体挤出;在130-250℃的温度条件下,熔融状态下隔声层熔体和阻尼层熔体能够很好地叠合,叠合后的第一熔体和第二熔体均能一直保持较好的熔融态,能够使得隔声层材料和阻尼层材料在挤出方向上一直保持连续相。经切割和分层叠加后使得隔声阻尼材料形成不同的层数及层状界面,层数越多,隔声阻尼材料的降噪效果越好。接着经过压制和牵引得隔声阻尼材料。该制备方法制备得到的隔声阻尼材料为不同层数的隔声层和阻尼层交替排列的多层一体结构,隔声层的多个界面对声波有多重反射,从而提高了材料的隔声量;阻尼层通过将振动能化成其他能量,达到减振的功能,从而同时实现隔声和减振的效果。该隔声阻尼材料的隔声层和阻尼层越多,隔声阻尼材料的界面也就越多,最后的降噪效果也越好。

具体实施方式

[0013] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0014] 下面对本发明实施例的隔声阻尼材料及其制备方法进行具体说明。
[0015] 一种隔声阻尼材料的制备方法,其包括以下步骤:
[0016] S1步骤:在110-250℃的温度条件下,将隔声层材料和阻尼层材料分别挤出;具体地,将隔声层材料和阻尼层材料在微层共挤出装置的第一挤出机和第二挤出机分别挤出;
[0017] 在110-250℃的温度条件下,可使隔声层材料和阻尼层材料熔化,保持很好的流动性,以便隔声层熔体和阻尼层熔体能够在分配器中叠合。优选地,S1步骤中的温度为150-200℃。
[0018] 进一步地,隔声层材料的制备方法包括以下步骤:将高分子基体和第一填料在温度为130-210℃的条件下混合造粒,按重量份数计,高分子基体为80-120份,第一填料为30-100份;第一填料为纳米硫酸钡和粉中的至少一种,高分子基体为聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物。
[0019] 上述比例的高分子基体和第一填料在130-210℃温度条件下,能够制备得到隔声层材料,该隔声层材料具有密度较大的特点,能够减弱透射声能,阻挡声音的传播。
[0020] 聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物等高分子基体具有粘弹性,由于纳米碳酸钙、硫酸钡或铁粉等第一填料加入到上述高分子基体中,改变了高分子基体的粘弹性,同时增加了复合材料的面密度及应变、损耗能量的能。面密度的增加能有效地对声波进行反射,从而提高材料的隔声量。
[0021] 聚氯乙烯,英文简称PVC,其为无定性结构的白色粉末,具有长链结构。聚氯乙烯具有阻燃、耐化学品性高,机械强度及电绝缘性良好的优点。
[0022] 聚丙烯,按甲基排列位置分为等规聚丙烯、无规聚丙烯和间规聚丙烯,其均具有长链结构。聚丙烯具有较高的抗冲击强度,表面刚度和抗划痕性能较好。
[0023] 聚乙烯,英文简称PE,聚乙烯无臭、无毒,具有优良的耐温性能,化学稳定性好,能耐大多数酸的侵蚀。常温下不溶于一般溶剂,吸性小,电绝缘性能好。
[0024] 乙烯-醋酸乙烯共聚物,英文简称为EVA,其具有密闭泡孔结构,不吸水、防潮和耐水性能好,且具有良好的隔音效果。
[0025] 纳米碳酸钙,又称超细碳酸钙,其粒度为0.01-0.1μm,纳米碳酸钙可改善塑料母料的流变性,提高其成型性。用作塑料填料具有增韧补强的作用,提高塑料的弯曲强度和弯曲弹性模量,热变形温度和尺寸稳定性,同时还赋予塑料滞热性。
[0026] 硫酸钡,外文名为Barium Sulfate,为无臭、无味粉末。
[0027] 铁粉,CAS号为7439-89-6,为尺寸小于1mm的铁的颗粒集合。
[0028] 进一步地,阻尼层材料的制备方法包括以下步骤:将弹性体和第二填料在温度为80-150℃的条件下混炼6-12分钟,按重量份数计,弹性体为90-110份,第二填料为20-40份;
第二填料为炭黑、片状石墨化铝粉、碳纤维或氧化锌晶须,弹性体为丁基橡胶、天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、聚氨酯或聚烯弹性体。
[0029] 上述比例的弹性体和第二填料在80-150℃的温度条件下混炼,能够制备得到阻尼层材料。该阻尼层材料能够较好地吸声,减少振动以控制噪声。
[0030] 丁基橡胶、天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、聚氨酯或聚烯烃弹性体等弹性体材料具有较高的粘弹性,炭黑、片状石墨、氧化铝粉、碳纤维或氧化锌晶须等第二填料的加入能增加材料的内摩擦以损耗能量,限制分子长链相互转化过程中的运动,从而增加了能量的转换。再者,由于弹性体和第二填料是不同的物质,其弹性模量也不同,当承受相同的交变应力时,将产生不同的应变而形成不同材料之间的相对应变,从而产生附加的耗能。当声波入射时,因弹性体与第二填料产生不同的应变而大大增加声能的损耗。
[0031] 炭黑,是一种无定形碳,轻、松而极细的黑色粉末,表面积非常大。炭黑表面存在许多微孔,容易形成网络空间通道,当声波传递时,容易吸收声波从而阻碍声波的传递。且在氯化丁基橡胶中加入炭黑可以增加其耐天候性能。
[0032] 片状石墨,也叫磷状石墨,其石墨晶体呈鳞片状,其由于高强度的压力变质而成,其有大鳞片和细鳞片之分。其结晶格架为六边形层状结构,具有较好的可浮性、润滑性、可塑性。
[0033] 氧化铝粉,氧化铝粉添加到弹性体中,可以提高阻尼层材料的硬度。
[0034] 碳纤维,英文简称为CF,是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维。其是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理得到的微晶石墨材料。其具有耐腐蚀、高模量的特性,加入到高分子基体中能增强其强度。
[0035] 氧化锌晶须,晶须是以单晶形式生长的,形状类似短纤维。由于晶须在结晶时原子结构排列高度有序,直径小难容纳那种存在于大晶体中的缺陷,如颗粒界面、空洞、位错及结构不完整等,使晶须的强度接近完整晶体的理论值,是一种力学性能优异的补强增韧剂。氧化锌晶须主要有两种形态,一种是纤维状晶须,一种是四针状晶须;四针状氧化锌晶须外观呈白色疏松状粉体,微观为三维四针状立体结构,即晶须有一核心,从核心径向方向伸展出四根针状晶体,每根针状体均为单晶体微纤维,任意两根针状体的夹为109°。因其具有独特的立体四针状三维结构,很容易实现在基体材料中的均匀分布,从而各向同性地改善材料的物理性能,同时赋予材料多种独特的功能特性。它具有普通氧化锌所无法比拟的优良性能。如耐磨、增强、减振、防滑、降噪、吸波、抗老化、抗静电、抗菌等性能。
[0036] 丁基橡胶,由异丁烯和少量异戊二烯合成,其具有气密性好、耐热、耐臭氧、耐老化、耐化学药品,并有吸震、电绝缘的优良性能。
[0037] 天然橡胶,是一种以顺-1,4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物。天然橡胶在常温下具有较高的弹性,且具有很好的机械强度。
[0038] 氯丁橡胶,又名氯丁二烯橡胶或新平橡胶,其为乳白色、米黄色或浅棕色的片状或状物,是氯丁二烯(即2-氯-1,3-丁二烯)为主要原料进行α-聚合生成的弹性体。有良好的物理机械性能,耐油,耐热,耐燃,耐日光,耐臭氧,耐酸碱,耐化学试剂。具有较高的拉伸强度、伸长率和可逆的结晶性,粘接性好。耐老化、耐热。耐油、耐化学腐蚀性优异。
[0039] 丁腈橡胶,英文简称NBR,由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的一种合成弹性材料,其耐油耐老化性能好,且具有良好的耐水性。气密性及优良的粘接性能。
[0040] 硅橡胶,是指主链由硅和氧原子交替构成,硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶,其具有很好的弹性、耐热性能和透气性好。
[0041] 聚氨酯,英文简称PU,具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性,开孔的聚氨酯软泡具有良好的吸声消震功能,可用作室内隔音材料。
[0042] 聚烯烃弹性体,是一种高性能聚烯烃产品,在常温下成橡胶弹性,具有密度小、弯曲大、低温抗冲击性能高、易加工、可重复使用等特点。
[0043] 进一步地,S1步骤中还包括将胶粘层材料投入到微层共挤装置的第三挤出机中挤出,第三挤出机的各段温度为110-250℃。优选地,第三挤出机的各段温度为150-200℃。
[0044] 胶粘层材料的加入,可以使得隔声层材料和阻尼层材料更好地贴合在一起,不易脱落。第三挤出机的各段温度为110-250℃,使得胶粘层材料充分熔化,保持很好的流动性,以便和隔声层熔体、阻尼层熔体在分配器中叠合。
[0045] 进一步地,胶粘层材料的制备方法包括以下步骤:将聚氯乙烯和氯化丁基橡胶在为80-150℃的温度条件下混炼并造粒,胶粘层材料中的聚氯乙烯的质量百分含量为30-70%,余量为氯化丁基橡胶。优选地,第二温度为100-130℃。
[0046] 将上述比例的高分子基体和弹性体材料在上述温度条件下混炼得到胶粘层材料,该胶粘层原料与隔声阻尼材料的部分原料相同,能够使得隔声层材料和阻尼层材料贴合、融合地更为稳定,以免脱落。
[0047] S2步骤:将挤出后的隔声层材料和阻尼层材料在130-250℃的温度条件下叠合,再在130-250℃的温度条件切割和分层叠合,接着压制牵引得隔声阻尼材料。进一步地,将挤出后的隔声层材料和阻尼层材料在分配器中叠合,再经倍增器切割和分层叠合后从出口模中流出,接着压制和牵引得隔声阻尼材料。
[0048] 分配器、倍增器和出口模的温度为130-250℃,这样能够使得叠合后的隔声层熔体和阻尼层熔体均能一直保持较好的熔融态,能够使得隔声层材料和阻尼层材料在挤出方向上一直保持连续相。并且经过分配器的作用能够使得隔声阻尼材料形成不同的层数及层状界面。分配器的数量越多,最终形成的隔声阻尼材料的层数也就越多。且隔声阻尼材料为不同层数的隔声层和阻尼层交替排列的多层结构,隔声层的多个界面对声波有多重反射,从而提高了材料的隔声量;阻尼层通过将振动能转化成其他能量,达到减振的功能,从而同时实现隔声和减振的效果。优选地,分配器的温度为160-220℃,倍增器的温度为160-220℃,出口模的温度为160-220℃。
[0049] 进一步地,S2步骤中还包括将挤出的胶粘层材料与挤出的隔声层材料、阻尼层材料在分配器中叠合。
[0050] 胶粘层材料的加入,在分配器中可以使得隔声层材料、胶粘层材料、阻尼层材料、胶粘层材料间隔交替排列的,且能使隔声层材料和阻尼层材料更好地贴合、融合在一起,不易脱落。
[0051] 一种隔声阻尼材料,其由上述的隔声阻尼材料的制备方法得到,隔声阻尼材料为隔声层材料和阻尼层材料交替排列。
[0052] 隔声阻尼材料为不同层数的隔声层和阻尼层交替排列的多层结构,隔声层的多个界面对声波有多重反射,从而提高了材料的隔声量;阻尼层通过将振动能转化成其他能量,达到减振的功能,从而同时实现隔声和减振的效果。
[0053] 以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
[0054] 实施例1
[0055] 隔声层材料的制备方法包括以下步骤:将聚氯乙烯90份、硫酸钡90份和纳米碳酸钙4份在130℃温度下混合后造粒得隔声层材料。
[0056] 阻尼层材料的制备方法包括以下步骤:将氯丁基橡胶90份和炭黑20份在90℃的温度下混炼6分钟得阻尼层材料。
[0057] 一种隔声阻尼材料的制备方法,其包括以下步骤:将隔声层材料和阻尼层材料分别投入到微层共挤装置的两台挤出机中挤出,两台挤出机中的各段温度为150℃。然后将挤出的隔声层材料熔体和阻尼层材料在分配器中叠合,经4个倍增器的切割和分层叠加后从出口模中流出,最后经过三辊压延机的压制和牵引机的牵引得到32层的隔声层和阻尼层交替的隔声阻尼材料。其中,分配器的温度为160℃,倍增器的温度为160℃,出口模的温度为160℃。两台挤出机的转速比均为2:1。
[0058] 一种隔声阻尼材料,其由上述的制备方法得到。
[0059] 实施例2
[0060] 隔声层材料的制备方法包括以下步骤:将聚氯乙烯120份和铁粉30份在150℃温度下混合后造粒得隔声层材料。
[0061] 阻尼层材料的制备方法包括以下步骤:将聚氨酯90份和片状石墨20份在90℃的温度下混炼10分钟得阻尼层材料。
[0062] 一种隔声阻尼材料的制备方法,其包括以下步骤:将隔声层材料和阻尼层材料分别投入到微层共挤装置的两台挤出机中挤出,两台挤出机中的各段温度为180℃。然后将挤出的隔声层材料和阻尼层材料在分配器中叠合,经5个倍增器的切割和分层叠加后从出口模中流出,最后经过三辊压延机的压制和牵引机的牵引得到64层的隔声层和阻尼层交替的隔声阻尼材料。其中,分配器的温度为200℃,倍增器的温度为200℃,出口模的温度为200℃。两台挤出机的转速比均为2:1。
[0063] 一种隔声阻尼材料,其由上述的制备方法得到。
[0064] 实施例3
[0065] 隔声层材料的制备方法包括以下步骤:将聚丙烯100份和纳米碳酸钙80份在200℃温度下混合后造粒得隔声层材料。
[0066] 阻尼层材料的制备方法包括以下步骤:将聚烯烃弹性体90份和氧化铝粉30份在90℃的温度下混炼10分钟得阻尼层材料。
[0067] 一种隔声阻尼材料的制备方法,其包括以下步骤:将隔声层材料和阻尼层材料分别投入到微层共挤装置的两台挤出机中挤出,两台挤出机中的各段温度为160℃。然后将挤出的隔声层熔体材料和阻尼层材料在分配器中叠合,经6个倍增器的切割和分层叠加后从出口模中流出,最后经过三辊压延机的压制和牵引机的牵引得到128层的隔声层和阻尼层交替的隔声阻尼材料。其中,分配器的温度为180℃,倍增器的温度为180℃,出口模的温度为180℃。两台挤出机的转速比均为2:1。
[0068] 一种隔声阻尼材料,其由上述的制备方法得到。
[0069] 实施例4
[0070] 隔声层材料的制备方法包括以下步骤:将乙烯-醋酸乙烯共聚物90份和硫酸钡90份在210℃温度下混合后造粒得隔声层材料。
[0071] 阻尼层材料的制备方法包括以下步骤:将丁基橡胶100份和氧化锌晶须20份在80℃的温度下混炼8分钟得阻尼层材料。
[0072] 一种隔声阻尼材料的制备方法,其包括以下步骤:将隔声层材料和阻尼层材料分别投入到微层共挤装置的两台挤出机中挤出,两台挤出机中的各段温度为130℃。然后将隔声层材料和阻尼层熔体在分配器中叠合,经4个倍增器的切割和分层叠加后从出口模中流出,最后经过三辊压延机的压制和牵引机的牵引得到32层的隔声层和阻尼层交替的隔声阻尼材料。其中,分配器的温度为150℃,倍增器的温度为150℃,出口模的温度为150℃。两台挤出机的转速比均为2:1。
[0073] 一种隔声阻尼材料,其由上述的制备方法得到。
[0074] 实施例5
[0075] 隔声层材料的制备方法包括以下步骤:将乙烯-醋酸乙烯共聚物110份和纳米碳酸钙80份在190℃温度下混合后造粒得隔声层材料。
[0076] 阻尼层材料的制备方法包括以下步骤:将丁腈橡胶100份和碳纤维30份在90℃的温度下混炼9分钟得阻尼层材料。
[0077] 一种隔声阻尼材料的制备方法,其包括以下步骤:将隔声层材料和阻尼层材料分别投入到微层共挤装置的两台挤出机中挤出,两台挤出机中的各段温度为150℃。然后将挤出的隔声层材料和阻尼层材料在分配器中叠合,经7个倍增器的切割和分层叠加后从出口模中流出,最后经过三辊压延机的压制和牵引机的牵引得到256层的隔声层和阻尼层交替的隔声阻尼材料。其中,分配器的温度为160℃,倍增器的温度为160℃,出口模的温度为160℃。两台挤出机的转速比均为2:1。
[0078] 一种隔声阻尼材料,其由上述的制备方法得到。
[0079] 实施例6
[0080] 隔声层材料的制备方法包括以下步骤:将聚丙烯共聚物100份和硫酸钡70份在200℃温度下混合后造粒得隔声层材料。
[0081] 阻尼层材料的制备方法包括以下步骤:将天然橡胶90份和片状石墨25份在110℃的温度下混炼7分钟得阻尼层材料。
[0082] 一种隔声阻尼材料的制备方法,其包括以下步骤:将隔声层材料和阻尼层材料分别投入到微层共挤装置的两台挤出机中挤出,两台挤出机中的各段温度为150℃。然后将挤出的隔声层材料和阻尼层材料在分配器中叠合,经4个倍增器的切割和分层叠加后从出口模中流出,最后经过三辊压延机的压制和牵引机的牵引得到32层的隔声层和阻尼层交替的隔声阻尼材料。其中,分配器的温度为160℃,倍增器的温度为160℃,出口模的温度为160℃。两台挤出机的转速比均为2:1。
[0083] 一种隔声阻尼材料,其由上述的制备方法得到。
[0084] 实施例7
[0085] 隔声层材料的制备方法包括以下步骤:将聚丙烯100份和硫酸钡80份在200℃温度下混合后造粒得隔声层材料。
[0086] 阻尼层材料的制备方法包括以下步骤:将天然橡胶90份和片状石墨20份在90℃的温度下混炼6分钟得阻尼层材料。
[0087] 胶粘层材料的制备方法包括以下步骤:将质量比为1:1的聚氯乙烯和氯化丁基橡胶在温度为100℃的条件下混炼为胶粘层材料并造粒。
[0088] 一种隔声阻尼材料的制备方法,其包括以下步骤:将隔声层材料、阻尼层材料和胶粘层材料分别投入到微层共挤装置的三台挤出机中挤出,三台挤出机中的各段温度为150℃。然后将挤出的隔声层材料、阻尼层材料和胶粘层材料在分配器中叠合,经4个倍增器的切割和分层叠加后从出口模中流出,最后经过三辊压延机的压制和牵引机的牵引得到243层的隔声层和阻尼层交替的隔声阻尼材料。其中,分配器的温度为160℃,倍增器的温度为160℃,出口模的温度为160℃。三台挤出机的转速比均为2:1。
[0089] 一种隔声阻尼材料,其由上述的制备方法得到。
[0090] 实施例8
[0091] 隔声层材料的制备方法包括以下步骤:将聚氯乙烯100份和纳米碳酸钙90份在210℃温度下混合后造粒得隔声层材料。
[0092] 阻尼层材料的制备方法包括以下步骤:将硅橡胶90份和氧化锌晶须20份在90℃的温度下混炼10分钟得阻尼层材料。
[0093] 胶粘层材料的制备方法包括以下步骤:将质量比为3:2的聚氯乙烯和氯化丁基橡胶在温度为80℃的条件下混炼为胶粘层材料并造粒。
[0094] 一种隔声阻尼材料的制备方法,其包括以下步骤:将隔声层材料、阻尼层材料和胶粘层材料分别投入到微层共挤装置的三台挤出机中挤出,三台挤出机中的各段温度为150℃。然后将挤出的隔声层材料、阻尼层材料和胶粘层材料在分配器中叠合,经3个倍增器的切割和分层叠加后从出口模中流出,最后经过三辊压延机的压制和牵引机的牵引得到81层的隔声层和阻尼层交替的隔声阻尼材料。其中,分配器的温度为160℃,倍增器的温度为160℃,出口模的温度为160℃。三台挤出机的转速比均为2:1。
[0095] 一种隔声阻尼材料,其由上述的制备方法得到。
[0096] 实施例9
[0097] 隔声层材料的制备方法包括以下步骤:将聚乙烯80份、硫酸钡80份和铁粉20份在180℃温度下混合后造粒得隔声层材料。
[0098] 阻尼层材料的制备方法包括以下步骤:将丁腈橡胶95份和氧化锌晶须40份,在120℃的温度下混炼9分钟得阻尼层材料。
[0099] 胶粘层材料的制备方法包括以下步骤:将质量比为3:7的聚氯乙烯和氯化丁基橡胶在温度为130℃的条件下混炼为胶粘层材料并造粒。
[0100] 一种隔声阻尼材料的制备方法,其包括以下步骤:将隔声层材料、阻尼层材料和胶粘层材料分别投入到微层共挤装置的三台挤出机中挤出,三台挤出机中的各段温度为200℃。然后将挤出的隔声层材料、阻尼层材料和胶粘层材料在分配器中叠合,经4个倍增器的切割和分层叠加后从出口模中流出,最后经过三辊压延机的压制和牵引机的牵引得到243层的隔声层和阻尼层交替的隔声阻尼材料。其中,分配器的温度为220℃,倍增器的温度为220℃,出口模的温度为220℃。三台挤出机的转速比均为3:1。
[0101] 一种隔声阻尼材料,其由上述的制备方法得到。
[0102] 实施例10
[0103] 隔声层材料的制备方法包括以下步骤:将聚氯乙烯80份、纳米碳酸钙40份和铁粉10份在170℃温度下混合后造粒得隔声层材料。
[0104] 阻尼层材料的制备方法包括以下步骤:将聚氨酯110份和片状石墨25份在150℃的温度下混炼7分钟得阻尼层材料。
[0105] 胶粘层材料的制备方法包括以下步骤:将质量比为2:3的聚氯乙烯和氯化丁基橡胶在温度为150℃的条件下混炼为胶粘层材料并造粒。
[0106] 一种隔声阻尼材料的制备方法,其包括以下步骤:将隔声层材料、阻尼层材料和胶粘层材料分别投入到微层共挤装置的三台挤出机中挤出,三台挤出机中的各段温度为250℃。然后将挤出的隔声层材料、阻尼层材料和胶粘层材料在分配器中叠合,经4个倍增器的切割和分层叠加后从出口模中流出,最后经过三辊压延机的压制和牵引机的牵引得到243层的隔声层和阻尼层交替的隔声阻尼材料。其中,分配器的温度为250℃,倍增器的温度为250℃,出口模的温度为250℃。三台挤出机的转速比均为3:2。
[0107] 一种隔声阻尼材料,其由上述的制备方法得到。
[0108] 实施例11
[0109] 隔声层材料的制备方法包括以下步骤:将乙烯-醋酸乙烯共聚物105份、纳米碳酸钙30份、铁粉10份和硫酸钡30份在160℃温度下混合后造粒得隔声层材料。
[0110] 阻尼层材料的制备方法包括以下步骤:将聚烯烃弹性体105份、碳纤维35份在100℃的温度下混炼12分钟得阻尼层材料。
[0111] 胶粘层材料的制备方法包括以下步骤:将质量比为7:3的聚氯乙烯和氯化丁基橡胶在温度为110℃的条件下混炼为胶粘层材料并造粒。
[0112] 一种隔声阻尼材料的制备方法,其包括以下步骤:将隔声层材料、阻尼层材料和胶粘层材料分别投入到微层共挤装置的三台挤出机中挤出,三台挤出机中的各段温度为110℃。然后将挤出的隔声层材料、阻尼层材料和胶粘层材料在分配器中叠合,经4个倍增器的切割和分层叠加后从出口模中流出,最后经过三辊压延机的压制和牵引机的牵引得到243层的隔声层和阻尼层交替的隔声阻尼材料。其中,分配器的温度为130℃,倍增器的温度为130℃,出口模的温度为130℃。三台挤出机的转速比均为2:1。
[0113] 一种隔声阻尼材料,其由上述的制备方法得到。
[0114] 对比例1-6
[0115] 对比例1-6的降噪材料是将实施例1-6中的隔声层材料、阻尼层材料利用聚乙烯胶水直接粘接而成,层数总共为9层。
[0116] 对比例7
[0117] 一种隔声材料的制备方法:(1)将重量份为35的多孔球形碳酸钙、重量份为10的松木粉、重量份为2的滑石粉、重量份为0.8的硅烷偶联剂和重量份为0.2的硬脂酸在常温下的高速搅拌机中进行混合搅拌,搅拌转速360rpm,搅拌时间20分钟,得到改性的多孔球形碳酸钙和松木粉;(2)将步骤(1)得到的改性的多孔球形碳酸钙和松木粉加入到重量份为40、加热温度160℃下熔融的聚氯乙烯中,加入过程中进行搅拌,搅拌转速360rpm,搅拌时间30分钟,得到混合均匀的聚氯乙烯复合材料;(3)将步骤(2)中得到的混合均匀的聚氯乙烯符合材料送入长径比为36:1的双螺杆挤出机中挤出造粒,挤出机的转速为180rpm,挤出机各段温度为:加料段180-200℃,熔融段200-210℃,混炼段210-220℃、排气段215-205℃,均化段205-190℃;制得隔声材料。
[0118] 试验例
[0119] 对实施例1-11中的隔声阻尼材料和对比例1-7的降噪材料的隔声量(100-500HZ的平均隔声量)和损耗因子进行测试,其测试结果记录在表1中。
[0120] 1.隔声量:参照GB/T 19889.3-2005(建筑构件空气声隔声的实验室测量)。
[0121] 2.损耗因子:参照GB/T 18258-2000(阻尼材料阻尼性能测试方法)。
[0122] 表1实施例1-11和对比例1-7的降噪测试结果
[0123]
[0124]
[0125]
[0126] 从表1的结果可以看出,实施例1-11与对比例1-6相比,采用本发明的方法制备得到的隔声阻尼材料的隔声量和损耗因子均高于直接用粘接剂粘合隔声层材料和阻尼层材料得到的降噪材料,说明了本发明的制备方法能够制备得到降噪效果更好的隔声阻尼材料。且通过本发明得到的隔声阻尼材料陈述远远超过对比例能够达到的层数。通过对比实施例1-11和对比例7发现,本发明的隔声阻尼材料,其隔声量和损耗因子都优于对比例7的隔声材料,说明选用本发明的隔声层材料和阻尼层材料用微层共挤出方法能够制备得到隔声降噪效果好的降噪材料。
[0127] 综上所述,将隔声层材料和阻尼层在110-250℃的温度条件下分别熔化成隔声层熔体和阻尼层熔体挤出;在130-250℃的温度条件下,熔融状态下隔声层熔体和阻尼层熔体能够很好地叠合,叠合后的第一熔体和第二熔体均能一直保持较好的熔融态,能够使得隔声层材料和阻尼层材料在挤出方向上一直保持连续相。经切割和分层叠加后使得隔声阻尼材料形成不同的层数及层状界面,层数越多,隔声阻尼材料的降噪效果越好。接着经过压制和牵引得隔声阻尼材料。该制备方法制备得到的隔声阻尼材料为不同层数的隔声层和阻尼层交替排列的多层一体结构,隔声层的多个界面对声波有多重反射,从而提高了材料的隔声量;阻尼层通过将振动能转化成其他能量,达到减振的功能,从而同时实现隔声和减振的效果,隔声层和阻尼层越多,隔声阻尼材料的界面也就越多,最后的降噪效果也越好。
[0128] 以上所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
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