一種聚乙烯發(fā)泡消聲材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚乙烯發(fā)泡消聲材料及其制備方法，該聚乙烯發(fā)泡消聲材料包括1?5重量份的氯化稀土、15?100重量份的玻璃纖維、20?80重量份的蛭石、15?40重量份的石脂、100?300重量份的化學(xué)發(fā)泡劑、500?3000重量份的低密度聚乙烯和15?60重量份的交聯(lián)劑。本發(fā)明提供的消聲材料不僅消聲效果好，而且防火性能佳。
【專利說(shuō)明】
一種聚乙烯發(fā)泡消聲材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及消聲材料領(lǐng)域，具體涉及一種聚乙烯發(fā)泡消聲材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隔音材料對(duì)于降低噪音污染，提高裝備的性能，優(yōu)化工作和居住環(huán)境有重要意義。 隔音材料一般選用密度大，致密的材料制備，如鉛、混凝土等，但這些材料存在成型困難，單 位質(zhì)量重等問(wèn)題，限制了其應(yīng)用。高分子材料質(zhì)量輕，易成型，但隔音效果不佳，開(kāi)發(fā)聲音阻 隔效果好、易成型、重量輕的隔音材料是隔音材料發(fā)展的重要方向。
[0003] 中國(guó)專利CN104356583A公開(kāi)了一種甲基苯基乙烯基硅橡膠改性ABS隔音材料及其 制備方法，包括以下步驟：（1)將ABS樹(shù)脂混煉至包輥，向其中加入甲基苯基乙烯基硅橡膠， 混煉均勻，再加入自由基引發(fā)劑，繼續(xù)混煉，下片，得到苯基硅橡膠改性母料；（2)將步驟(1) 得到的苯基硅橡膠改性母料與ABS樹(shù)脂混合，造粒，即得甲基苯基乙烯基硅橡膠改性ABS隔 音材料;其中，所述自由基引發(fā)劑為可以產(chǎn)生自由基的過(guò)氧化物或偶氮類化合物。與傳統(tǒng)通 過(guò)添加高密度填料提高隔音效果的方法相比，該發(fā)明利用苯基硅橡膠的阻尼性能增加聲波 在傳播過(guò)程中的損耗，有效降低了材料的密度，簡(jiǎn)化了加工工藝。
[0004] 中國(guó)專利CN104231637A公開(kāi)了一種玻璃微珠填充阻尼硅橡膠隔音材料，由以下重 量份的原料制成:阻尼硅橡膠80-120份，玻璃微珠5-40份，乙烯基三甲氧基硅烷0.2-0.8份， 四甲基秋蘭姆0.1-2份，過(guò)氧化物硫化劑0.5-5份;所述阻尼硅橡膠中，乙烯基鏈節(jié)的摩爾百 分含量為0.2-10%，苯基鏈節(jié)的摩爾百分含量為10-20%;所述過(guò)氧化物硫化劑為雙二四膏 (過(guò)氧化雙(2，4-二氯苯甲酰））、硫化劑雙-25 (2，5-二(叔丁基過(guò)氧基）己烷)或過(guò)氧化二苯 甲酰。該發(fā)明還公開(kāi)了該阻尼硅橡膠隔音材料的制備方法。該發(fā)明將玻璃微珠填充于阻尼 硅橡膠中，降低了阻尼硅橡膠材料的重量，進(jìn)一步改善了材料的隔音性能，有利于硅橡膠隔 音材料的擴(kuò)大應(yīng)用。
[0005] 現(xiàn)有消聲材料防火性能不好，而且消聲效果不佳，繼續(xù)開(kāi)發(fā)一種消聲效果好的消 聲材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種聚乙烯發(fā)泡消聲材料及其制 備方法，該消聲材料不僅消聲效果好，而且防火性能佳。
[0007] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
[0008] 本發(fā)明提供一種聚乙烯發(fā)泡消聲材料，其特征在于，該聚乙烯發(fā)泡消聲材料包括 1-5重量份的氯化稀土、15-100重量份的玻璃纖維、20-80重量份的輕石、15-40重量份的石 脂、100-300重量份的化學(xué)發(fā)泡劑、500-3000重量份的低密度聚乙烯和15-60重量份的交聯(lián) 劑。
[0009] 優(yōu)選地，該聚乙烯發(fā)泡消聲材料包括2-4重量份的氯化稀土、25-40重量份的玻璃 纖維、30-50重量份的蛭石、25-30重量份的石脂、200-250重量份的化學(xué)發(fā)泡劑、100-1500重 量份的低密度聚乙烯和20-30重量份的交聯(lián)劑。
[0010] 優(yōu)選地，所述氯化稀土為氯化鑭、氯化鈰、氧化釹、氧化鐠和氧化鈰中的一種或多 種。
[0011] 優(yōu)選地，所述化學(xué)發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺、4，4 氧代雙苯磺酰肼和二亞硝基五亞 甲基四胺中的一種或多種。
[0012] 優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑為四異氰酸酯、聚丙二醇縮水甘油醚和對(duì)甲苯磺酸中的一種 或多種。
[0013] 本發(fā)明還提供一種聚乙烯發(fā)泡消聲材料的制備方法，其特征在于，該方法包括:按 照本發(fā)明所提供的聚乙烯發(fā)泡消聲材料的配方，將低密度聚乙烯送入混煉機(jī)中進(jìn)行第一混 煉，然后加入化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行第二混煉，然后加入交聯(lián)劑進(jìn)行第三混煉，然后出片，然后放 入平板硫化機(jī)中進(jìn)行硫化，然后進(jìn)行模壓成型，得到聚乙烯發(fā)泡消聲材料。
[0014] 優(yōu)選地，第一混煉的條件為:溫度為110~120°C，時(shí)間為3~5分鐘；第二混煉的條 件為:溫度為70~100°C，時(shí)間為10-15分鐘；第三混煉的條件為:溫度為70~100°C，時(shí)間為 10-15分鐘。
[0015] 優(yōu)選地，硫化溫度為180~220°C，硫化時(shí)間為15~45分鐘。
[0016] 優(yōu)選地，成型的壓力為1~5兆帕，成型時(shí)間為30秒~2分鐘。
[0017]優(yōu)選地，采用脫模劑對(duì)模壓成型的聚乙烯發(fā)泡消聲材料進(jìn)行脫模，所述脫模劑為 重量比（1-3): 1的高嶺土和水混合物。
[0018] 本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明將玻璃纖維、蛭石和石脂等材料摻雜發(fā)泡材料中，一 方面可以很好地提高發(fā)泡材料的消聲效果，另一方面可以提高發(fā)泡材料的耐火性能，而且， 發(fā)泡材料中摻雜氯化稀土，可以提高發(fā)泡材料中氣泡的均勻性，增加消音效果。
[0019] 另外，本發(fā)明的發(fā)泡消聲材料有強(qiáng)韌、有撓性、耐摩擦，有優(yōu)異的絕電、隔熱性和耐 化學(xué)腐燭性等優(yōu)點(diǎn)，而且密度小，易于運(yùn)輸和安裝。
[0020] 本發(fā)明的聚乙烯發(fā)泡消聲材料制備方法簡(jiǎn)單，可以在現(xiàn)有工藝上進(jìn)行改進(jìn)，易于 大規(guī)模生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行 詳細(xì)的描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有 其它實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。
[0022] 本發(fā)明提供本發(fā)明提供一種聚乙烯發(fā)泡消聲材料，其特征在于，該聚乙烯發(fā)泡消 聲材料包括1-5重量份的氯化稀土、15-100重量份的玻璃纖維、20-80重量份的蛭石、15-40 重量份的石脂、100-300重量份的化學(xué)發(fā)泡劑、500-3000重量份的低密度聚乙烯和15-60重 量份的交聯(lián)劑;優(yōu)選地，該聚乙烯發(fā)泡消聲材料包括2-4重量份的氯化稀土、25-40重量份的 玻璃纖維、30-50重量份的蛭石、25-30重量份的石脂、200-250重量份的化學(xué)發(fā)泡劑、100-1500重量份的低密度聚乙烯和20-30重量份的交聯(lián)劑。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，氯化稀土是指稀土元素的氯化鹽，能夠作為發(fā)泡材料的發(fā)泡中心，催 化化學(xué)發(fā)泡劑發(fā)泡，使發(fā)泡材料中泡沫的分布更加均勻，從而提高消聲效果，例如，所述氯 化稀土可以為氯化鑭、氯化鈰、氧化釹、氧化鐠和氧化鈰中的一種或多種。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明，化學(xué)發(fā)泡劑是本領(lǐng)域常規(guī)選擇，例如，本發(fā)明的所述化學(xué)發(fā)泡劑可以 為偶氮二甲酰胺、4,4'_氧代雙苯磺酰肼和二亞硝基五亞甲基四胺中的一種或多種。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明，交聯(lián)劑是本領(lǐng)域常規(guī)選擇，例如，本發(fā)明的所述交聯(lián)劑可以為四異氰 酸酯、聚丙二醇縮水甘油醚和對(duì)甲苯磺酸中的一種或多種。
[0026]本發(fā)明還提供一種聚乙烯發(fā)泡消聲材料的制備方法，其特征在于，該方法包括:按 照本發(fā)明所提供的聚乙烯發(fā)泡消聲材料的配方，將低密度聚乙烯送入混煉機(jī)中進(jìn)行第一混 煉，然后加入化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行第二混煉，然后加入交聯(lián)劑進(jìn)行第三混煉，然后出片，然后放 入平板硫化機(jī)中進(jìn)行硫化，然后進(jìn)行模壓成型，得到聚乙烯發(fā)泡消聲材料。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明，混煉以及混煉機(jī)是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，例如，第一混煉的條件可 以為:溫度為11 〇~120 °C，時(shí)間為3~5分鐘；第二混煉的條件可以為:溫度為70~100 °C，時(shí) 間為10-15分鐘;第三混煉的條件可以為:溫度為70~100 °C，時(shí)間為10-15分鐘。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明，平板硫化機(jī)以及硫化是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，例如，硫化溫度可以 為180~220 °C，硫化時(shí)間可以為15~45分鐘。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明，模壓成型是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，例如，成型的壓力可以為1~5兆 帕，成型時(shí)間可以為30秒~2分鐘。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明，可以采用脫模劑對(duì)模壓成型的聚乙烯發(fā)泡消聲材料進(jìn)行脫模，所述 脫模劑為重量比（1-3):1的高嶺土和水混合物，脫模劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，但是采用 本發(fā)明的脫模劑能起到更好的脫模效果。
[0031] 下面將通過(guò)實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不因此而受到任何限制。
[0032] 如無(wú)特別說(shuō)明，本發(fā)明所用儀器和試劑均為商購(gòu)，不同品牌的商品不影響具體使 用。
[0033] 本發(fā)明實(shí)施例和對(duì)比例所制備材料的消聲效果采用GBJ88-1985《駐波管吸音系數(shù) 與聲阻抗率測(cè)量規(guī)范》進(jìn)行測(cè)定，采用測(cè)定得到的吸聲系數(shù)A(0~1，200Hz，1000Hz，2000Hz) 評(píng)定材料消聲效果，A越大則說(shuō)明材料的消聲效果越好。
[0034] 本發(fā)明實(shí)施例和對(duì)比例的低密度聚乙稀購(gòu)自中國(guó)石油化工股份有限公司北京燕 山公司，交聯(lián)劑購(gòu)自天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所，化學(xué)發(fā)泡劑購(gòu)自北京中科拓展化學(xué)技術(shù) 有限公司，玻璃纖維購(gòu)自安徽竭誠(chéng)絕緣玻璃纖維有限公司，蛭石和石脂購(gòu)自蘇州高嶺土廠， 氯化稀土為分析純。
[0035] 實(shí)施例1
[0036] 按照配方：1重量份的氧化鈰、60重量份的玻璃纖維、36重量份的蛭石、40重量份的 石脂、300重量份的偶氮二甲酰胺、2000重量份的低密度聚乙烯和60重量份的聚丙二醇縮水 甘油醚，將低密度聚乙烯送入混煉機(jī)中進(jìn)行在溫度為120 °C進(jìn)行第一混煉5分鐘，然后加入 化學(xué)發(fā)泡劑在l〇〇°C下進(jìn)行第二混煉10分鐘，然后加入交聯(lián)劑在70°C下進(jìn)行第三混煉15分 鐘，然后出片，然后放入平板硫化機(jī)中在180 °C下進(jìn)行硫化15~45分鐘，然后在5兆帕下進(jìn)行 模壓成型30秒，脫模劑為重量比1:1的高嶺土和水混合物，得到聚乙烯發(fā)泡消聲材料XS1。 [0037] 實(shí)施例2
[0038]按照配方:3重量份的氯化鑭、85重量份的玻璃纖維、20重量份的蛭石、25重量份的 石脂、100重量份的4,4'_氧代雙苯磺酰肼、1000重量份的低密度聚乙烯和30重量份的對(duì)甲 苯磺酸，將低密度聚乙烯送入混煉機(jī)中進(jìn)行在溫度為120°C進(jìn)行第一混煉4分鐘，然后加入 化學(xué)發(fā)泡劑在100 °C下進(jìn)行第二混煉10分鐘，然后加入交聯(lián)劑在100 °C下進(jìn)行第三混煉15分 鐘，然后出片，然后放入平板硫化機(jī)中在180 °C下進(jìn)行硫化15分鐘，然后在3兆帕下進(jìn)行模壓 成型2分鐘，脫模劑為重量比2:1的高嶺土和水混合物，得到聚乙烯發(fā)泡消聲材料XS2。
[0039] 實(shí)施例3
[0040] 按照配方:5重量份的氯化鋪、15重量份的玻璃纖維、70重量份的輕石、15重量份的 石脂、200重量份的二亞硝基五亞甲基四胺、2500重量份的低密度聚乙烯和15重量份的四異 氰酸酯，將低密度聚乙烯送入混煉機(jī)中進(jìn)行在溫度為120°C進(jìn)行第一混煉5分鐘，然后加入 化學(xué)發(fā)泡劑在80°C下進(jìn)行第二混煉10分鐘，然后加入交聯(lián)劑在100°C下進(jìn)行第三混煉10分 鐘，然后出片，然后放入平板硫化機(jī)中在220°C下進(jìn)行硫化15分鐘，然后在4兆帕下進(jìn)行模壓 成型2分鐘，脫模劑為重量比2:1的高嶺土和水混合物，得到聚乙烯發(fā)泡消聲材料XS3。
[0041] 對(duì)比例1
[0042]對(duì)比例1的制備方法與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于不加入氯化稀土。得到聚 乙烯發(fā)泡消聲材料DXS1。
[0043] 對(duì)比例2
[0044] 對(duì)比例2的制備方法與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于不加入玻璃纖維。得到聚 乙烯發(fā)泡消聲材料DXS2。
[0045] 對(duì)比例3
[0046] 對(duì)比例3的制備方法與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于不加入蛭石和石脂。得到 聚乙烯發(fā)泡消聲材料DXS3。
[0047] 對(duì)比例4
[0048]對(duì)比例4的制備方法與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于不加入氯化稀土、玻璃纖 維、蛭石和石脂。得到聚乙烯發(fā)泡消聲材料DXS4。
[0049] 測(cè)試實(shí)施例1-7
[0050] 將實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-4所制備的聚乙烯發(fā)泡消聲材料進(jìn)行消聲效果測(cè)試，具體 結(jié)果見(jiàn)表1_3。
[0051] 從表1-3中可以看出，本發(fā)明的聚乙烯發(fā)泡消聲材料消聲效果好。
[0052]表1為本發(fā)明測(cè)試實(shí)施例1-7所測(cè)試的聚乙烯發(fā)泡消聲材料在200Hz下的消聲效果 的結(jié)果。
[0055]表2為本發(fā)明測(cè)試實(shí)施例1-7所測(cè)試的聚乙烯發(fā)泡消聲材料在1000Hz下的消聲效 果的結(jié)果。
[0057]表3為本發(fā)明測(cè)試實(shí)施例1-7所測(cè)試的聚乙烯發(fā)泡消聲材料在2000Hz下的消聲效 果的結(jié)果。

【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚乙烯發(fā)泡消聲材料，其特征在于，該聚乙烯發(fā)泡消聲材料包括1-5重量份的氯 化稀土、15-100重量份的玻璃纖維、20-80重量份的蛭石、15-40重量份的石脂、100-300重量 份的化學(xué)發(fā)泡劑、500-3000重量份的低密度聚乙烯和15-60重量份的交聯(lián)劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯發(fā)泡消聲材料，其特征在于，該聚乙烯發(fā)泡消聲材料包 括2-4重量份的氯化稀土、25-40重量份的玻璃纖維、30-50重量份的輕石、25-30重量份的石 脂、200-250重量份的化學(xué)發(fā)泡劑、100-1500重量份的低密度聚乙烯和20-30重量份的交聯(lián) 劑。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯發(fā)泡消聲材料，其特征在于，所述氯化稀土為氯化鑭、 氯化鈰、氧化釹、氧化鐠和氧化鈰中的一種或多種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯發(fā)泡消聲材料，其特征在于，所述化學(xué)發(fā)泡劑為偶氮二 甲酰胺、4,4'_氧代雙苯磺酰肼和二亞硝基五亞甲基四胺中的一種或多種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯發(fā)泡消聲材料，其特征在于，所述交聯(lián)劑為四異氰酸 酯、聚丙二醇縮水甘油醚和對(duì)甲苯磺酸中的一種或多種。6. -種聚乙烯發(fā)泡消聲材料的制備方法，其特征在于，該方法包括:按照權(quán)利要求1-5 中任意一項(xiàng)所述的聚乙烯發(fā)泡消聲材料的配方，將低密度聚乙烯送入混煉機(jī)中進(jìn)行第一混 煉，然后加入化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行第二混煉，然后加入交聯(lián)劑進(jìn)行第三混煉，然后出片，然后放 入平板硫化機(jī)中進(jìn)行硫化，然后進(jìn)行模壓成型，得到聚乙烯發(fā)泡消聲材料。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，第一混煉的條件為:溫度為110~120 °C，時(shí)間為3~5分鐘;第二混煉的條件為:溫度為70~100°C，時(shí)間為10-15分鐘;第三混煉的 條件為:溫度為70~100°C，時(shí)間為10-15分鐘。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，硫化溫度為180~220°C，硫化時(shí)間為 15~45分鐘。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，成型的壓力為1~5兆帕，成型時(shí)間為 30秒~2分鐘。10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，采用脫模劑對(duì)模壓成型的聚乙烯發(fā) 泡消聲材料進(jìn)行脫模，所述脫模劑為重量比（1-3): 1的高嶺土和水混合物。
【文檔編號(hào)】C08L23/06GK106046475SQ201610356067
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】廣州聚注專利研發(fā)有限公司