本發(fā)明屬于吸音材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種吸音材料及其制備方法。
背景技術(shù):
目前,現(xiàn)有技術(shù)中的建筑材料大多采用泥土或水泥和其它無機(jī)材料制作而成,這不僅浪費(fèi)了許多土地資源和破壞了生態(tài)環(huán)境,而且現(xiàn)有的建筑材料還存在著制作成本高、吸音效果差、使用時重量較重等缺點(diǎn),很不適合于作為建筑裝飾材料使用,因此現(xiàn)有的建筑材料使用時還是不夠理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種吸音材料及其制備方法,解決了上述背景技術(shù)中的問題,所述吸音材料造價低、密度小、使用方便、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,吸音降噪效果好、化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良,適用于多種場合。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,采用如下技術(shù)方案:
一種吸音材料,包括如下重量份的原料:海泡石18~27份、改性淀粉15~25份、凹凸棒石粘土13~28份、改性樹木灰燼7~10份、陶粒10~30份、煅燒鋁礬土9~18份、納米硅灰石粉4~6份、苯丙乳液8~16份、石墨粉5~12份、聚丙烯纖維5~15份、硬脂酸鈣2~3份、氫氧化鋁1~2份、發(fā)泡劑2~3份、多聚磷酸鈉1.3~2.3份、聚丙烯酰胺3~5份、稀土催化劑1.5~2.5份。
優(yōu)選的,所述吸音材料,包括如下重量份的原料:海泡石25份、改性淀粉18份、凹凸棒石粘土22份、改性樹木灰燼8份、陶粒25份、煅燒鋁礬土17份、納米硅灰石粉5份、苯丙乳液13份、石墨粉10份、聚丙烯纖維14份、硬脂酸鈣2.5份、氫氧化鋁1.3份、發(fā)泡劑2.7份、多聚磷酸鈉1.8份、聚丙烯酰胺4份、稀土催化劑1.9份。
優(yōu)選的,所述改性淀粉由以下方法制得:
(1)按重量份計,將5~7份甲基丙烯酸、3~4份苯乙烯和1.5~2.5份硬脂酸鈉混合在超聲波條件下進(jìn)行乳化反應(yīng)40~50min,制得乳化液;
(2)按重量份計,將18~23份玉米淀粉在超聲波條件下,室溫環(huán)境中通氮?dú)獗Wo(hù),在溫度為60~70℃時預(yù)熱40~50min,保溫并加入1.7~2.3份過氧化氫反應(yīng)10~15min,得反應(yīng)物;
(3)將步驟(1)制的乳化液和步驟(2)得到的反應(yīng)物混合,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)30~60min,即制得改性淀粉。
優(yōu)選的,所述發(fā)泡劑為碳化硅。
優(yōu)選的,所述稀土催化劑為氯化鑭。
一種制備所述吸音材料的方法,包括如下步驟:
(1)按上述配方稱取海泡石、改性淀粉、凹凸棒石粘土、改性樹木灰燼、陶粒、煅燒鋁礬土、納米硅灰石粉、苯丙乳液、石墨粉、聚丙烯纖維、硬脂酸鈣、氫氧化鋁、發(fā)泡劑、多聚磷酸鈉、聚丙烯酰胺及稀土催化劑,備用;
(2)將改性淀粉、凹凸棒石粘土、改性樹木灰燼及煅燒鋁礬土混合均勻,置于球磨機(jī)中球磨1~2小時,得混合粉末;
(3)先將海泡石和納米硅灰石粉、苯丙乳液、石墨粉置于攪拌機(jī)中混合攪拌均勻后,再與步驟(2)制得的混合粉末,攪拌均勻,得混合物料a;
(4)將發(fā)泡劑置于發(fā)泡機(jī)中,加水混合均勻,進(jìn)行發(fā)泡處理2~3小時,再加入聚丙烯纖維、硬脂酸鈣、氫氧化鋁、多聚磷酸鈉、聚丙烯酰胺及稀土催化劑,攪拌混合均勻,得混合物料b;
(5)將混合物料a加入至混合物料b中,攪拌混合均勻,然后加熱至50~80℃,超聲波處理5~10分鐘,保溫靜置1~2小時,制得吸音材料漿料;
(6)將吸音材料漿料通過注漿機(jī)加入到模具中,靜置,形成吸音材料板坯,進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理,即得所述吸音材料。
優(yōu)選的,所述步驟(4)中加水量為海泡石重量的2~3倍。
優(yōu)選的,所述步驟(6)中養(yǎng)護(hù)處理的養(yǎng)護(hù)溫度65~75℃,相對濕度50~100%,養(yǎng)護(hù)時間24~36小時。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其具有以下有益效果:
本發(fā)明所述吸音材料造價低、密度小、使用方便、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,吸音降噪效果好、化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良,適用于多種場合,具體如下:
(1)本發(fā)明主要是利用發(fā)泡劑的發(fā)泡效應(yīng),在漿料中引入大量細(xì)小、均勻分布的氣泡,并使其在物料硬化后仍保留下來,以及通過原料粒度間的合理搭配,使吸音材料具有許多微小的間隙和連續(xù)的氣泡,這樣不但具有相當(dāng)好的通氣性,而且獲得良好的吸音性能;
(2)本發(fā)明通過對配方調(diào)整和工藝改進(jìn),利用改性樹木灰燼和陶粒、海泡石、凹凸棒是粘土之間的協(xié)同作用,從而提高吸音材料的吸音效果和強(qiáng)度,很好地解決了吸音材料強(qiáng)度和吸音性能不能兼得的矛盾,并且制備出的吸音材料密度低,化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良;
(3)本發(fā)明所述的吸音材料主要來源廣泛、價格低廉的陶粒、海泡石、改性淀粉、凹凸棒石粘土、改性樹木灰燼作為主要原料,大大降低了生產(chǎn)的成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益,由于材料所采用的陶粒原為工業(yè)廢料,所以本發(fā)明可以較好地變廢為寶,節(jié)約自然資源,環(huán)保效果較好。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
本實(shí)施例涉及一種吸音材料,包括如下重量份的原料:海泡石18份、改性淀粉15份、凹凸棒石粘土13份、改性樹木灰燼7份、陶粒10份、煅燒鋁礬土9份、納米硅灰石粉4份、苯丙乳液8份、石墨粉5份、聚丙烯纖維5份、硬脂酸鈣2份、氫氧化鋁1份、發(fā)泡劑2份、多聚磷酸鈉1.3份、聚丙烯酰胺3份、稀土催化劑1.5份。
其中,所述改性淀粉由以下方法制得:
(1)按重量份計,將5份甲基丙烯酸、3份苯乙烯和1.5份硬脂酸鈉混合在超聲波條件下進(jìn)行乳化反應(yīng)40min,制得乳化液;
(2)按重量份計,將18份玉米淀粉在超聲波條件下,室溫環(huán)境中通氮?dú)獗Wo(hù),在溫度為60℃時預(yù)熱40min,保溫并加入1.7份過氧化氫反應(yīng)10min,得反應(yīng)物;
(3)將步驟(1)制的乳化液和步驟(2)得到的反應(yīng)物混合,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)30min,即制得改性淀粉。
其中,所述發(fā)泡劑為碳化硅。
其中,所述稀土催化劑為氯化鑭。
一種制備所述吸音材料的方法,包括如下步驟:
(1)按上述配方稱取海泡石、改性淀粉、凹凸棒石粘土、改性樹木灰燼、陶粒、煅燒鋁礬土、納米硅灰石粉、苯丙乳液、石墨粉、聚丙烯纖維、硬脂酸鈣、氫氧化鋁、發(fā)泡劑、多聚磷酸鈉、聚丙烯酰胺及稀土催化劑,備用;
(2)將改性淀粉、凹凸棒石粘土、改性樹木灰燼及煅燒鋁礬土混合均勻,置于球磨機(jī)中球磨1小時,得混合粉末;
(3)先將海泡石和納米硅灰石粉、苯丙乳液、石墨粉置于攪拌機(jī)中混合攪拌均勻后,再與步驟(2)制得的混合粉末,攪拌均勻,得混合物料a;
(4)將發(fā)泡劑置于發(fā)泡機(jī)中,加水混合均勻,進(jìn)行發(fā)泡處理2小時,再加入聚丙烯纖維、硬脂酸鈣、氫氧化鋁、多聚磷酸鈉、聚丙烯酰胺及稀土催化劑,攪拌混合均勻,得混合物料b;
(5)將混合物料a加入至混合物料b中,攪拌混合均勻,然后加熱至50℃,超聲波處理5分鐘,保溫靜置1小時,制得吸音材料漿料;
(6)將吸音材料漿料通過注漿機(jī)加入到模具中,靜置,形成吸音材料板坯,進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理,養(yǎng)護(hù)溫度65℃,相對濕度50%,養(yǎng)護(hù)時間24小時,即得所述吸音材料。
其中,所述步驟(4)中加水量為海泡石重量的2倍。
實(shí)施例2
本實(shí)施例涉及一種吸音材料,包括如下重量份的原料:海泡石27份、改性淀粉25份、凹凸棒石粘土28份、改性樹木灰燼10份、陶粒30份、煅燒鋁礬土18份、納米硅灰石粉6份、苯丙乳液16份、石墨粉12份、聚丙烯纖維15份、硬脂酸鈣3份、氫氧化鋁2份、發(fā)泡劑3份、多聚磷酸鈉2.3份、聚丙烯酰胺5份、稀土催化劑2.5份。
其中,所述改性淀粉由以下方法制得:
(1)按重量份計,將7份甲基丙烯酸、4份苯乙烯和2.5份硬脂酸鈉混合在超聲波條件下進(jìn)行乳化反應(yīng)50min,制得乳化液;
(2)按重量份計,將23份玉米淀粉在超聲波條件下,室溫環(huán)境中通氮?dú)獗Wo(hù),在溫度為70℃時預(yù)熱50min,保溫并加入2.3份過氧化氫反應(yīng)15min,得反應(yīng)物;
(3)將步驟(1)制的乳化液和步驟(2)得到的反應(yīng)物混合,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)60min,即制得改性淀粉。
其中,所述發(fā)泡劑為碳化硅。
其中,所述稀土催化劑為氯化鑭。
一種制備所述吸音材料的方法,包括如下步驟:
(1)按上述配方稱取海泡石、改性淀粉、凹凸棒石粘土、改性樹木灰燼、陶粒、煅燒鋁礬土、納米硅灰石粉、苯丙乳液、石墨粉、聚丙烯纖維、硬脂酸鈣、氫氧化鋁、發(fā)泡劑、多聚磷酸鈉、聚丙烯酰胺及稀土催化劑,備用;
(2)將改性淀粉、凹凸棒石粘土、改性樹木灰燼及煅燒鋁礬土混合均勻,置于球磨機(jī)中球磨1~2小時,得混合粉末;
(3)先將海泡石和納米硅灰石粉、苯丙乳液、石墨粉置于攪拌機(jī)中混合攪拌均勻后,再與步驟(2)制得的混合粉末,攪拌均勻,得混合物料a;
(4)將發(fā)泡劑置于發(fā)泡機(jī)中,加水混合均勻,進(jìn)行發(fā)泡處理3小時,再加入聚丙烯纖維、硬脂酸鈣、氫氧化鋁、多聚磷酸鈉、聚丙烯酰胺及稀土催化劑,攪拌混合均勻,得混合物料b;
(5)將混合物料a加入至混合物料b中,攪拌混合均勻,然后加熱至80℃,超聲波處理10分鐘,保溫靜置2小時,制得吸音材料漿料;
(6)將吸音材料漿料通過注漿機(jī)加入到模具中,靜置,形成吸音材料板坯,進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理,養(yǎng)護(hù)溫度75℃,相對濕度100%,養(yǎng)護(hù)時間36小時,即得所述吸音材料。
其中,所述步驟(4)中加水量為海泡石重量的3倍。
實(shí)施例3
本實(shí)施例涉及一種吸音材料,包括如下重量份的原料:海泡石25份、改性淀粉18份、凹凸棒石粘土22份、改性樹木灰燼8份、陶粒25份、煅燒鋁礬土17份、納米硅灰石粉5份、苯丙乳液13份、石墨粉10份、聚丙烯纖維14份、硬脂酸鈣2.5份、氫氧化鋁1.3份、發(fā)泡劑2.7份、多聚磷酸鈉1.8份、聚丙烯酰胺4份、稀土催化劑1.9份。
其中,所述改性淀粉由以下方法制得:
(1)按重量份計,將6份甲基丙烯酸、3.5份苯乙烯和2份硬脂酸鈉混合在超聲波條件下進(jìn)行乳化反應(yīng)45min,制得乳化液;
(2)按重量份計,將20份玉米淀粉在超聲波條件下,室溫環(huán)境中通氮?dú)獗Wo(hù),在溫度為65℃時預(yù)熱45min,保溫并加入2份過氧化氫反應(yīng)13min,得反應(yīng)物;
(3)將步驟(1)制的乳化液和步驟(2)得到的反應(yīng)物混合,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)45min,即制得改性淀粉。
其中,所述發(fā)泡劑為碳化硅。
其中,所述稀土催化劑為氯化鑭。
一種制備所述吸音材料的方法,包括如下步驟:
(1)按上述配方稱取海泡石、改性淀粉、凹凸棒石粘土、改性樹木灰燼、陶粒、煅燒鋁礬土、納米硅灰石粉、苯丙乳液、石墨粉、聚丙烯纖維、硬脂酸鈣、氫氧化鋁、發(fā)泡劑、多聚磷酸鈉、聚丙烯酰胺及稀土催化劑,備用;
(2)將改性淀粉、凹凸棒石粘土、改性樹木灰燼及煅燒鋁礬土混合均勻,置于球磨機(jī)中球磨1~2小時,得混合粉末;
(3)先將海泡石和納米硅灰石粉、苯丙乳液、石墨粉置于攪拌機(jī)中混合攪拌均勻后,再與步驟(2)制得的混合粉末,攪拌均勻,得混合物料a;
(4)將發(fā)泡劑置于發(fā)泡機(jī)中,加水混合均勻,進(jìn)行發(fā)泡處理2.5小時,再加入聚丙烯纖維、硬脂酸鈣、氫氧化鋁、多聚磷酸鈉、聚丙烯酰胺及稀土催化劑,攪拌混合均勻,得混合物料b;
(5)將混合物料a加入至混合物料b中,攪拌混合均勻,然后加熱至65℃,超聲波處理7分鐘,保溫靜置1.5小時,制得吸音材料漿料;
(6)將吸音材料漿料通過注漿機(jī)加入到模具中,靜置,形成吸音材料板坯,進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理,養(yǎng)護(hù)溫度70℃,相對濕度75%,養(yǎng)護(hù)時間30小時,即得所述吸音材料。
其中,所述步驟(4)中加水量為海泡石重量的2.5倍。
以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。