本發(fā)明涉及高分子復合材料技術領域,尤其涉及一種高韌性隔音復合材料。
背景技術:
當前,噪聲已成為一種主要的環(huán)境污染,聲環(huán)境問題越來越受到人們的關注和重視。選用適當?shù)牟牧线M行吸音和隔音處理是噪聲控制工程中最常用、最基本的技術措施之一。材料吸音和材料隔音的區(qū)別在于,材料吸音著眼于聲源一側反射聲能的大小,目標是反
射聲能要??;材料隔音著眼于入射聲源另一側的透射聲能的大小,目標是透射聲能要小。隔音是指通過某種物品把聲音或噪音隔絕、隔斷、分離等。材料一側的入射聲能與另一側的透射聲能相關的分貝數(shù)就是該材料的隔音量。對于隔音材料,要減弱透射聲能,阻擋聲音的傳播,就不能如同吸音材料那樣多孔、疏松、透氣,相反它的材質應該是重而密實的。隔音量遵循質量定律原則,就是隔音材料的單位密集面密度越大,隔音量就越大,面密度與隔音量成正比關系。隔音材料品類繁多,比較常見的有實心磚塊、鋼筋混凝土墻、木板、石膏板、鐵板、隔音氈、纖維板等,但這些隔音材料通常具有環(huán)保性差或隔音性能不理想等弊病。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明就是為了解決上述現(xiàn)有技術存在的問題而提供一種高韌性隔音復合材料。
本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn):
一種高韌性隔音復合材料,由包含以下重量份的組分制成:
有機纖維增韌聚丙烯復合材料30-50重量份,
隔音材料母粒50-70重量份。
優(yōu)選的,所述有機纖維增韌聚丙烯復合材料由包含以下重量份的組分制成:
聚丙烯46-67.4重量份,
有機纖維30-50重量份,
相容劑2-3重量份,
抗氧劑0.6重量份。
優(yōu)選的,所述有機纖維增韌聚丙烯復合材料還包含潤滑劑 0-0.4 重量份。
優(yōu)選的,所述有機纖維為熔點高于 220℃的纖維。
優(yōu)選的,所述有機纖維選自聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維、尼龍 66 纖維、聚苯硫醚
纖維、凱夫拉纖維中的一種或幾種。
優(yōu)選的,所述相容劑選自馬來酸酐接枝聚丙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、苯乙烯與烯烴的共聚物中的一種或幾種。
優(yōu)選的,所述抗氧劑選自受阻酚類、受阻胺類、亞磷酸酯、硫醚類抗氧劑中的一種或幾種。所述抗氧劑優(yōu)選抗氧劑 1010、抗氧劑 1098、抗氧劑 168 中的一種或幾種。
優(yōu)選的,所述潤滑劑選自石蠟、聚丙烯蠟、聚乙烯蠟、酰胺蠟、硬脂酸及其鹽中的一種或幾種。所述硬脂酸鹽優(yōu)選硬脂酸鋅、硬脂酸鈣中的一種或幾種。
優(yōu)選的,所述隔音材料母粒由包含以下重量份的組分制成:
聚丙烯49.7-59.7重量份,
隔音填充材料40-50重量份,
抗氧劑0.3重量份。
優(yōu)選的,所述隔音填充材料為無機隔音材料,選自玻璃微珠、硫酸鋇、滑石粉、石墨粉、硅石粉、石棉粉中的一種或幾種。
優(yōu)選的,所述抗氧劑選自受阻酚類、受阻胺類、亞磷酸酯、硫醚類抗氧劑中的一種或幾種。所述抗氧劑優(yōu)選抗氧劑 1010、抗氧劑 1098、抗氧劑 168 中的一種或幾種。
一種高韌性隔音復合材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)制備有機纖維增韌聚丙烯復合材料:將聚丙烯46-67.4重量份、相容劑2-3重量份、潤滑劑0-0.4重量份、抗氧劑0.6重量份在180-220℃溫度條件下塑化熔融,得到聚丙烯樹脂熔體;將連續(xù)有機纖維由紗架引出,經張力輥調節(jié)張力,導入熔體浸漬模頭,經過聚丙烯樹脂熔體浸漬,在模頭內實現(xiàn)連續(xù)有機纖維的分散和浸潤,通過模頭的纖維出口控制有機纖維的含量為30-50重量份,待有機纖維完全浸潤并冷卻固化后,根據(jù)需求經切粒機切成相應長度的粒子,得到有機纖維增韌聚丙烯復合材料;
(2)制備隔音材料母粒:將聚丙烯 49.7-59.7 重量份,隔音填充材料 40-50 重量份,抗氧劑0.3重量份加入到高速混合機中進行高速混合 5-10 分鐘,然后轉入雙螺桿擠出機中,在 180-220℃溫度下擠出并造粒,得到隔音材料母粒;
(3)將有機纖維增韌聚丙烯復合材料30-50重量份與隔音材料母粒50-70重量份摻混均勻即可。
本發(fā)明的高韌性隔音復合材料可以制成片狀、膜狀、板狀、塊狀、棒狀以及各種異型制品,用于隔音部件,尤其是對隔音效果和材料韌性同時有要求的部件。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明的高韌性隔音復合材料為熱塑性樹脂類材料,同時具備良好的隔音性能以及優(yōu)秀的機械性能,其缺口沖擊強度可達50KJ/m 2以上。同時熱塑性樹脂復合材料還具備加工成型方便、成型方法多樣、產品外形設計自由度高、彈性優(yōu)良、耐化學腐蝕、著色方便、可回收利用等特點,可逐步取代木材及金屬材料在隔音領域得到廣泛應用。
具體實施方式
下面結合各實施例詳細描述本發(fā)明。
實施例 1
將聚丙烯46重量份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物3重量份、潤滑劑聚丙烯蠟0.4重量份,抗氧劑1010 0.2重量份、抗氧劑168 0.4重量份在180-200℃溫度條件下塑化熔融,得到聚丙烯樹脂熔體;將連續(xù)的聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維由紗架引出,經張力輥調節(jié)張力,導入熔體浸漬模頭,經過聚丙烯樹脂熔體浸漬,在模頭內實現(xiàn)纖維的分散和浸潤,通過模頭的纖維出口控制纖維的含量為 50 重量份,待有機纖維完全浸潤并冷卻固化后,經切粒機切成10mm長度的粒子,得到聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維增韌聚丙烯復合材料。
將聚丙烯樹脂 54.7 重量份、玻璃微珠 45 重量份、抗氧劑 1010 0.1 重量份、抗氧
劑168 0.2重量份加入到高速混合機中進行高速混合8分鐘,然后轉入雙螺桿擠出機中,在
180-220℃溫度下擠出并造粒,得到玻璃微珠隔音母粒。
將聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維增韌聚丙烯復合材料 40 重量份與玻璃微珠隔音母粒60重量份,加入到高速混合機中混合均勻即可。
實施例 2
將聚丙烯67.4重量份、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物2重量份、抗氧劑1010 0.2 重量份、抗氧劑 168 0.4 重量份在 180-220℃溫度條件下塑化熔融,得到聚丙烯樹脂熔體; 將連續(xù)的聚苯硫醚纖維由紗架引出,經張力輥調節(jié)張力,導入熔體浸漬模頭,經過聚丙烯樹脂熔體浸漬,在模頭內實現(xiàn)纖維的分散和浸潤,通過模頭的纖維出口控制纖維的含量為 30 重量份,待有機纖維完全浸潤并冷卻固化后,經切粒機切成 12mm 長度的粒子,得到聚苯硫醚纖維增韌聚丙烯復合材料。
將聚丙烯樹脂 59.7 重量份、滑石粉 40 重量份、抗氧劑 1010 0.1 重量份、抗氧劑
168 0.2 重量份加入到高速混合機中進行高速混合 5 分鐘,然后轉入雙螺桿擠出機中,在
180-210℃溫度下擠出并造粒,得到滑石粉隔音母粒。
將聚苯硫醚纖維增韌聚丙烯復合材料50重量份與滑石粉隔音母粒50重量份,加入到高速混合機中混合均勻即可。
實施例 3
將聚丙烯 57.2 重量份、馬來酸酐接枝聚丙烯 2 重量份、潤滑劑硬脂酸鈣 0.2 重量份、抗
氧劑1098 0.2重量份、抗氧劑168 0.4重量份在180-200℃溫度條件下塑化熔融,得到聚丙烯樹脂熔體;將連續(xù)的尼龍 66 纖維由紗架引出,經張力輥調節(jié)張力,導入熔體浸漬模頭, 經過聚丙烯樹脂熔體浸漬,在模頭內實現(xiàn)纖維的分散和浸潤,通過模頭的纖維出口控制纖維
的含量為 40 重量份,待有機纖維完全浸潤并冷卻固化后,經切粒機切成 11mm 長度的粒子,得到尼龍 66 纖維增韌聚丙烯復合材料。
將聚丙烯樹脂 49.7 重量份、硫酸鋇 50 重量份、抗氧劑 1010 0.1 重量份、抗氧劑
168 0.2 重量份加入到高速混合機中進行高速混合 10 分鐘,然后轉入雙螺桿擠出機中,在
180-220℃溫度下擠出并造粒,得到硫酸鋇隔音母粒。
將尼龍 66 纖維增韌聚丙烯復合材料 30 重量份與硫酸鋇隔音母粒 70 重量份,加入到高速混合機中混合均勻即可。
實施例 4
將聚丙烯 67 重量份、苯乙烯 - 乙烯 / 丁烯 - 苯乙烯嵌段共聚物 2 重量份、潤滑劑聚乙烯蠟0.4重量份,抗氧劑1010 0.2重量份、抗氧劑168 0.4重量份在180-220℃溫度條件下塑化熔融,得到聚丙烯樹脂熔體;將連續(xù)的凱夫拉纖維由紗架引出,經張力輥調節(jié)張力,導入熔體浸漬模頭,經過聚丙烯樹脂熔體浸漬,在模頭內實現(xiàn)纖維的分散和浸潤, 通過模頭的
纖維出口控制纖維的含量為 30 重量份,待有機纖維完全浸潤并冷卻固化后,經切粒機切成
13mm 長度的粒子,得到凱夫拉纖維增韌聚丙烯復合材料。
將聚丙烯樹脂 57.7 重量份、石墨粉 42 重量份、抗氧劑 1010 0.1 重量份、抗氧劑
168 0.2 重量份加入到高速混合機中進行高速混合 6 分鐘,然后轉入雙螺桿擠出機中,在
180-220℃溫度下擠出并造粒,得到石墨粉隔音母粒。
將凱夫拉纖維增韌聚丙烯復合材料 35 重量份與石墨粉隔音母粒 65 重量份,加入到高速混合機中混合均勻即可。
實施例 5
將聚丙烯 50 重量份、甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物 2.3 重量份、潤滑劑酰胺蠟 0.1 重量份、抗氧劑 1010 0.2 重量份、抗氧劑 168 0.4 重量份在 180-210℃溫度條件下塑化熔融,得到聚丙烯樹脂熔體;將連續(xù)的聚苯硫醚纖維由紗架引出,經張力輥調節(jié)張力,導入熔體浸
漬模頭,經過聚丙烯樹脂熔體浸漬,在模頭內實現(xiàn)纖維的分散和浸潤,通過模頭的纖維出口
控制纖維的含量為47重量份,待有機纖維完全浸潤并冷卻固化后,經切粒機切成15mm長度的粒子,得到聚苯硫醚纖維增韌聚丙烯復合材料。
將聚丙烯樹脂 53.7 重量份、石棉粉 46 重量份、抗氧劑 1098 0.1 重量份、抗氧劑
168 0.2 重量份加入到高速混合機中進行高速混合 8 分鐘,然后轉入雙螺桿擠出機中,在
180-210℃溫度下擠出并造粒,得到石棉粉隔音母粒。
將聚苯硫醚纖維增韌聚丙烯復合材料 48 重量份與石棉粉隔音母粒 52 重量份,加入到高速混合機中混合均勻即可。
實施例 6
將聚丙烯 60 重量份、馬來酸酐接枝聚丙烯 2.1 重量份、潤滑劑石蠟 0.3 重量份、抗氧劑
1098 0.2重量份、抗氧劑168 0.4重量份在180-200℃溫度條件下塑化熔融,得到聚丙烯樹
脂熔體;將連續(xù)的尼龍 66 纖維由紗架引出,經張力輥調節(jié)張力,導入熔體浸漬模頭,經過聚丙烯樹脂熔體浸漬,在模頭內實現(xiàn)纖維的分散和浸潤,通過模頭的纖維出口控制纖維的含
量為 37 重量份,待有機纖維完全浸潤并冷卻固化后,經切粒機切成 10mm 長度的粒子,得到尼龍 66 纖維增韌聚丙烯復合材料。
將聚丙烯樹脂 51.7 重量份、硅石粉 48 重量份、抗氧劑 1010 0.1 重量份、抗氧劑
168 0.2 重量份加入到高速混合機中進行高速混合 10 分鐘,然后轉入雙螺桿擠出機中,在
180-220℃溫度下擠出并造粒,得到硅石粉隔音母粒。
將尼龍 66 纖維增韌聚丙烯復合材料 42 重量份與硅石粉隔音母粒 58 重量份,加入到高速混合機中混合均勻即可。
以上公開的僅為本申請的幾個具體實施例,但本申請并非局限于此,任何本領域的技術人員能思之的變化, 都應落在本申請的保護范圍內。