一种纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料及其制备方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201210478032.3	申请日：	2012.11.22
公开号：	CN102977430A	公开日：	2013.03.20
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C08L 9/08申请日:20121122\|\|\|公开
IPC分类号：	C08L9/08; C08L23/08; C08L9/02; C08K13/06; C08K3/34; C08K3/04; C08K5/12; C08K3/32; C08K5/098	主分类号：	C08L9/08
申请人：	芜湖跃飞新型吸音材料股份有限公司
发明人：	王黎明; 孙益民; 章云; 厉曼
地址：	241009 安徽省芜湖市弋江区高新技术产业开发区金山路6号
优先权：
专利代理机构：	安徽合肥华信知识产权代理有限公司 34112	代理人：	余成俊
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内容摘要

本发明公开了一种纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料，其由下列重量份的原料制成：重晶石粉100-120、陶粒50-60、纳米硅灰石粉40-50、丁苯胶乳80-90、改性树木灰烬55-65、滑石粉15-20、桑皮纤维20-30、纳米碳10-20、EVA20-30、POE15-20、NBR5-10、偏苯三酸三辛酯5-8、聚磷酸铵4-6、硬脂酸钙1-2、硬脂酸锌1-2。本发明解决了目前急吸音材料的研发问题，制造出了满足需求的能够经受严酷环境考验，具有拉伸强度高、伸长率高、断裂强度高、吸音效果好等优点的新型吸音材料。

权利要求书

权利要求书一种纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料，其特征在于，其由下列重量份的原料制成：重晶石粉 100‑120、陶粒50‑60、纳米硅灰石粉40‑50、丁苯胶乳80‑90、改性树木灰烬55‑65、滑石粉15‑20、桑皮纤维20‑30、纳米碳10‑20、EVA 20‑30、POE 15‑20、NBR 5‑10、偏苯三酸三辛酯5‑8、聚磷酸铵4‑6、硬脂酸钙1‑2、硬脂酸锌1‑2。
根据权利要求1所述的纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料，其特征在于，所述的改性树木灰烬由以下方法制得：先用10‑15%盐酸浸泡树木灰烬3‑4h，去离子水洗涤干净，再用10‑12%氢氧化钠溶液浸泡3‑4h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，加入相当于树木灰烬重量2‑3%的木质素磺酸钠、1‑2%的甲基三乙氧基硅烷、2‑3%的环氧化甘油三酸酯、3‑5%的陶瓷粉，高速1200‑1500r/min搅拌20‑30min，烘干粉碎研磨成超细粉末即可。
一种如权利要求1所述的纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将重晶石粉、陶粒、纳米硅灰石粉分别干燥除水分，干燥温度为110‑120℃，干燥时间为2‑3h，按后按配方配比将重晶石粉、陶粒、纳米硅灰石粉、滑石粉、丁苯胶乳加入高速混合机中，在150‑160℃下以500‑800rpm的速度搅拌混合3‑5min，再加入改性树木灰烬继续共混5‑8min，物料冷却至常温待用；
（2）将EVA、NBR、POE、偏苯三酸三辛酯、聚磷酸铵、硬脂酸钙、硬脂酸锌加入多向运动混合机进行初混，初混4‑6min，然后进入高速混合机，加入纳米碳、桑皮纤维，在105‑110℃下以1500‑2000rpm的速度搅拌2‑5min，物料冷却至常温待用；
（3）将上述步骤（1）和步骤（2）制得的物料加入双螺杆混合挤出机进行处理，依据产品指标要求温度设定范围180‑280℃，然后将挤出的物料投入造粒机造粒，即得复合吸音材料。

说明书

说明书一种纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料及其制备方法，属于材料研究与生产技术领域。
背景技术
随着工业生产、交通运输、城市建筑的发展，以及人口密度的增加，家庭设施（音响、空调、电视机等）的增多，环境噪声日益严重，它已成为污染人类社会环境的一大公害。噪声不仅会影响听力，而且还对人的心血管系统、神经系统、内分泌系统产生不利影响。
现有吸音材料也有复合型的，但是无机物料与有机物料复合的性能指标优异的较少。从整体上看，我国吸音材料行业产品加工能力不足，在高端吸音材料的研发和生产上与发达国家相比存在着较大的差距，如：各种类型交通工具（客车、地铁、高铁），尤其是近年载人航天器等吸音材料的需求，与产品最大的市场—建筑业也缺乏衔接,缺乏市场意识和建筑产品加工能力。因此，目前急需研究开发一种能够经受严酷环境考验，具有拉伸强度高、伸长率高、断裂强度高、吸音效果好并且制造成本低等优点的新型吸音材料。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料及其制备方法，解决复合材料的配方，降低采用单种或多种原料的生产成本，同时提高材料的吸音效果和材料的拉伸强度，伸长率、断裂强度。用于喷丝制作吸音棉。
本发明采用的技术方案如下：
一种纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料，其由下列重量份的原料制成：重晶石粉 100‑120、陶粒50‑60、纳米硅灰石粉40‑50、丁苯胶乳80‑90、改性树木灰烬55‑65、滑石粉15‑20、桑皮纤维20‑30、纳米碳10‑20、EVA 20‑30、POE 15‑20、NBR 5‑10、偏苯三酸三辛酯5‑8、聚磷酸铵4‑6、硬脂酸钙1‑2、硬脂酸锌1‑2。
所述的改性树木灰烬由以下方法制得：先用10‑15%盐酸浸泡树木灰烬3‑4h，去离子水洗涤干净，再用10‑12%氢氧化钠溶液浸泡3‑4h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，加入相当于树木灰烬重量2‑3%的木质素磺酸钠、1‑2%的甲基三乙氧基硅烷、2‑3%的环氧化甘油三酸酯、3‑5%的陶瓷粉，高速1200‑1500r/min搅拌20‑30min，烘干粉碎研磨成超细粉末即可。
纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将重晶石粉、陶粒、纳米硅灰石粉分别干燥除水分，干燥温度为110‑120℃，干燥时间为2‑3h，按后按配方配比将重晶石粉、陶粒、纳米硅灰石粉、滑石粉、丁苯胶乳加入高速混合机中，在150‑160℃下以500‑800rpm的速度搅拌混合3‑5min，再加入改性树木灰烬继续共混5‑8min，物料冷却至常温待用；
（2）将EVA、NBR、POE、偏苯三酸三辛酯、聚磷酸铵、硬脂酸钙、硬脂酸锌加入多向运动混合机进行初混，初混4‑6min，然后进入高速混合机，加入纳米碳、桑皮纤维，在105‑110℃下以1500‑2000rpm的速度搅拌2‑5min，物料冷却至常温待用；
（3）将上述步骤（1）和步骤（2）制得的物料加入双螺杆混合挤出机进行处理，依据产品指标要求温度设定范围180‑280℃，然后将挤出的物料投入造粒机造粒，即得复合吸音材料。
本发明的有益效果如下：
本发明通过对配方调整和工艺改进，利用改性树木灰烬包覆纳米硅灰石粉、重晶石粉等无机粉体，从而提高吸音材料的吸音效果和强度，很好地解决了吸音材料强度和吸音性能不能兼得的矛盾。本发明解决了目前急吸音材料的研发问题，制造出了满足需求的能够经受严酷环境考验，具有拉伸强度高、伸长率高、断裂强度高、吸音效果好等优点的新型吸音材料。由于采用了较大比例的无机物料，因此降低了生产成本，同时由于无机物料的强度较高，提高了材料的力学性能。
具体实施方式
一种纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料，其由下列重量份的原料制成：重晶石粉 115份、陶粒60份、纳米硅灰石粉45份、丁苯胶乳88份、改性树木灰烬56份、滑石粉16份、桑皮纤维30份、纳米碳15份、EVA 30份、POE 16份、NBR 10份、偏苯三酸三辛酯6份、聚磷酸铵4份、硬脂酸钙2份、硬脂酸锌2份。
其中，所述的改性树木灰烬由以下方法制得：先用10%盐酸浸泡树木灰烬4h，去离子水洗涤干净，再用10%氢氧化钠溶液浸泡4h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，加入相当于树木灰烬重量2.5%的木质素磺酸钠、2%的甲基三乙氧基硅烷、2.5%的环氧化甘油三酸酯、4%的陶瓷粉，高速1500r/min搅拌20min，烘干粉碎研磨成超细粉末即可。
纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将重晶石粉、陶粒、纳米硅灰石粉分别干燥除水分，干燥温度为120℃，干燥时间为2h，按后按配方配比将重晶石粉、陶粒、纳米硅灰石粉、滑石粉、丁苯胶乳加入高速混合机中，在160℃下以800rpm的速度搅拌混合3min，再加入改性树木灰烬继续共混5min，物料冷却至常温待用；
（2）将EVA、NBR、POE、偏苯三酸三辛酯、聚磷酸铵、硬脂酸钙、硬脂酸锌加入多向运动混合机进行初混，初混6min，然后进入高速混合机，加入纳米碳、桑皮纤维，在110℃下以1600rpm的速度搅拌5min，物料冷却至常温待用；
（3）将上述步骤（1）和步骤（2）制得的物料加入双螺杆混合挤出机进行处理，依据产品指标要求温度设定为245℃，然后将挤出的物料投入造粒机造粒，即得复合吸音材料。
检测指标：吸声系数1.23，拉伸强度1376kPa，伸长率55%，断裂强度4937N/m。成本4412元/吨。

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102977430 A (43)申请公布日 2013.03.20 CN 102977430 A *CN102977430A* (21)申请号 201210478032.3 (22)申请日 2012.11.22 C08L 9/08(2006.01) C08L 23/08(2006.01) C08L 9/02(2006.01) C08K 13/06(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 3/04(2006.01) C08K 5/12(2006.01) C08K 3/32(2006.01) C08K 5/098(2006.01) (71)申请人。

2、芜湖跃飞新型吸音材料股份有限公司地址 241009 安徽省芜湖市弋江区高新技术产业开发区金山路 6 号 (72)发明人王黎明孙益民章云厉曼 (74)专利代理机构安徽合肥华信知识产权代理有限公司 34112 代理人余成俊 (54) 发明名称一种纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料及其制备方法 (57) 摘要本发明公开了一种纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料，其由下列重量份的原料制成：重晶石粉 100-120、陶粒 50-60、纳米硅灰石粉 40-50、丁苯胶乳 80-90、改性树木灰烬 55-65、滑石粉 15-20、桑皮纤维 20-30、纳米碳 10-2。

3、0、 EVA20-30、 POE15-20、 NBR5-10、偏苯三酸三辛酯 5-8、聚磷酸铵 4-6、硬脂酸钙 1-2、硬脂酸锌 1-2。本发明解决了目前急吸音材料的研发问题，制造出了满足需求的能够经受严酷环境考验，具有拉伸强度高、伸长率高、断裂强度高、吸音效果好等优点的新型吸音材料。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页说明书 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书 1 页说明书 2 页 1/1 页 2 1. 一种纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料，其特征在于，其由下列重量份的原料制成：重晶石粉 100-1。

4、20、陶粒 50-60、纳米硅灰石粉 40-50、丁苯胶乳 80-90、改性树木灰烬 55-65、滑石粉 15-20、桑皮纤维 20-30、纳米碳 10-20、 EVA 20-30、 POE 15-20、 NBR 5-10、偏苯三酸三辛酯 5-8、聚磷酸铵 4-6、硬脂酸钙 1-2、硬脂酸锌 1-2。 2. 根据权利要求 1 所述的纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料，其特征在于，所述的改性树木灰烬由以下方法制得：先用 10-15% 盐酸浸泡树木灰烬 3-4h，去离子水洗涤干净，再用 10-12% 氢氧化钠溶液浸泡 3-4h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，。

5、加入相当于树木灰烬重量 2-3% 的木质素磺酸钠、 1-2% 的甲基三乙氧基硅烷、 2-3% 的环氧化甘油三酸酯、 3-5% 的陶瓷粉，高速 1200-1500r/min 搅拌 20-30min，烘干粉碎研磨成超细粉末即可。 3. 一种如权利要求 1 所述的纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将重晶石粉、陶粒、纳米硅灰石粉分别干燥除水分，干燥温度为 110-120，干燥时间为 2-3h，按后按配方配比将重晶石粉、陶粒、纳米硅灰石粉、滑石粉、丁苯胶乳加入高速混合机中，在 150-160下以 500-800rpm 的速。

6、度搅拌混合 3-5min，再加入改性树木灰烬继续共混 5-8min，物料冷却至常温待用；（2）将 EVA、 NBR、 POE、偏苯三酸三辛酯、聚磷酸铵、硬脂酸钙、硬脂酸锌加入多向运动混合机进行初混，初混 4-6min，然后进入高速混合机，加入纳米碳、桑皮纤维，在 105-110下以 1500-2000rpm 的速度搅拌 2-5min，物料冷却至常温待用；（3）将上述步骤（1）和步骤（2）制得的物料加入双螺杆混合挤出机进行处理，依据产品指标要求温度设定范围 180-280，然后将挤出的物料投入造粒机造粒，即得复合吸音材料。权利要。

7、求书 CN 102977430 A 2 1/2 页 3 一种纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料及其制备方法技术领域 0001 本发明涉及一种纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料及其制备方法，属于材料研究与生产技术领域。背景技术 0002 随着工业生产、交通运输、城市建筑的发展，以及人口密度的增加，家庭设施（音响、空调、电视机等）的增多，环境噪声日益严重，它已成为污染人类社会环境的一大公害。噪声不仅会影响听力，而且还对人的心血管系统、神经系统、内分泌系统产生不利影响。 0003 现有吸音材料也有复合型的，但是无机物料与有机物料复合的性能指标优异的较少。从整体上。

8、看，我国吸音材料行业产品加工能力不足，在高端吸音材料的研发和生产上与发达国家相比存在着较大的差距，如：各种类型交通工具（客车、地铁、高铁），尤其是近年载人航天器等吸音材料的需求，与产品最大的市场建筑业也缺乏衔接 , 缺乏市场意识和建筑产品加工能力。因此，目前急需研究开发一种能够经受严酷环境考验，具有拉伸强度高、伸长率高、断裂强度高、吸音效果好并且制造成本低等优点的新型吸音材料。发明内容 0004 本发明的目的在于，提供一种纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料及其制备方法，解决复合材料的配方，降低采用单种或多种原料的生产成本，同时提高材料的吸音效果和材。

9、料的拉伸强度，伸长率、断裂强度。用于喷丝制作吸音棉。 0005 本发明采用的技术方案如下：一种纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料，其由下列重量份的原料制成：重晶石粉 100-120、陶粒 50-60、纳米硅灰石粉 40-50、丁苯胶乳 80-90、改性树木灰烬 55-65、滑石粉 15-20、桑皮纤维 20-30、纳米碳 10-20、 EVA 20-30、 POE 15-20、 NBR 5-10、偏苯三酸三辛酯 5-8、聚磷酸铵 4-6、硬脂酸钙 1-2、硬脂酸锌 1-2。 0006 所述的改性树木灰烬由以下方法制得：先用 10-15% 盐酸浸泡树木灰烬 3。

10、-4h，去离子水洗涤干净，再用 10-12% 氢氧化钠溶液浸泡 3-4h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，加入相当于树木灰烬重量2-3%的木质素磺酸钠、 1-2%的甲基三乙氧基硅烷、 2-3%的环氧化甘油三酸酯、 3-5% 的陶瓷粉，高速 1200-1500r/min 搅拌 20-30min，烘干粉碎研磨成超细粉末即可。 0007 纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将重晶石粉、陶粒、纳米硅灰石粉分别干燥除水分，干燥温度为 110-120，干燥时间为 2-3h，按后按配方配比将重晶石粉、陶粒、纳米硅灰石粉、滑石粉。

11、、丁苯胶乳加入高速混合机中，在 150-160下以 500-800rpm 的速度搅拌混合 3-5min，再加入改性树木灰烬继续共混 5-8min，物料冷却至常温待用；（2）将 EVA、 NBR、 POE、偏苯三酸三辛酯、聚磷酸铵、硬脂酸钙、硬脂酸锌加入多向运动混合机进行初混，初混 4-6min，然后进入高速混合机，加入纳米碳、桑皮纤维，在 105-110下说明书 CN 102977430 A 3 2/2 页 4 以 1500-2000rpm 的速度搅拌 2-5min，物料冷却至常温待用；（3）将上述步骤（1）和步骤（2）制得的物料加入。

12、双螺杆混合挤出机进行处理，依据产品指标要求温度设定范围 180-280，然后将挤出的物料投入造粒机造粒，即得复合吸音材料。 0008 本发明的有益效果如下：本发明通过对配方调整和工艺改进，利用改性树木灰烬包覆纳米硅灰石粉、重晶石粉等无机粉体，从而提高吸音材料的吸音效果和强度，很好地解决了吸音材料强度和吸音性能不能兼得的矛盾。本发明解决了目前急吸音材料的研发问题，制造出了满足需求的能够经受严酷环境考验，具有拉伸强度高、伸长率高、断裂强度高、吸音效果好等优点的新型吸音材料。由于采用了较大比例的无机物料，因此降低了生产成本，同时由于无机物料的强度较高，。

13、提高了材料的力学性能。具体实施方式 0009 一种纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料，其由下列重量份的原料制成：重晶石粉 115 份、陶粒 60 份、纳米硅灰石粉 45 份、丁苯胶乳 88 份、改性树木灰烬 56 份、滑石粉 16 份、桑皮纤维 30 份、纳米碳 15 份、 EVA 30 份、 POE 16 份、 NBR 10 份、偏苯三酸三辛酯 6 份、聚磷酸铵 4 份、硬脂酸钙 2 份、硬脂酸锌 2 份。 0010 其中，所述的改性树木灰烬由以下方法制得：先用 10% 盐酸浸泡树木灰烬 4h，去离子水洗涤干净，再用 10% 氢氧化钠溶液浸泡 4h，。

14、再用去离子水洗涤至中性，烘干，加入相当于树木灰烬重量 2.5% 的木质素磺酸钠、 2% 的甲基三乙氧基硅烷、 2.5% 的环氧化甘油三酸酯、 4% 的陶瓷粉，高速 1500r/min 搅拌 20min，烘干粉碎研磨成超细粉末即可。 0011 纳米硅灰石粉改性的复合吸音材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将重晶石粉、陶粒、纳米硅灰石粉分别干燥除水分，干燥温度为 120，干燥时间为 2h，按后按配方配比将重晶石粉、陶粒、纳米硅灰石粉、滑石粉、丁苯胶乳加入高速混合机中，在160下以800rpm的速度搅拌混合3min，再加入改性树木灰烬继续共混。

15、5min，物料冷却至常温待用；（2）将 EVA、 NBR、 POE、偏苯三酸三辛酯、聚磷酸铵、硬脂酸钙、硬脂酸锌加入多向运动混合机进行初混，初混 6min，然后进入高速混合机，加入纳米碳、桑皮纤维，在 110下以 1600rpm 的速度搅拌 5min，物料冷却至常温待用；（3）将上述步骤（1）和步骤（2）制得的物料加入双螺杆混合挤出机进行处理，依据产品指标要求温度设定为 245，然后将挤出的物料投入造粒机造粒，即得复合吸音材料。 0012 检测指标：吸声系数 1.23，拉伸强度 1376kPa，伸长率 55%，断裂强度 4937N/m。成本 4412 元 / 吨。说明书 CN 102977430 A 4 。

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