阻燃隔声复合材料及隔声部件 【技术领域】
本发明涉及一种复合材料及隔声部件，尤其涉及一种阻燃隔声复合材料及应用所述阻燃隔声复合材料的隔声部件。
背景技术
随着社会的工业化发展，作为三大污染之一的噪声污染问题也显得越来越突出。噪声会危害人的听觉系统，如果长期在噪声环境下，会使人疲倦、耳聋，甚至危及人的生命。同时噪声还会加速建筑、机器结构的老化和损坏，影响设备和仪器的使用精度和寿命等。因此，噪声的防治与控制已成为当今亟待解决的重要课题之一。
噪声的防治与控制应考虑到由声源、传播途径及接受者三个环节组成的声学系统。由于第一和第三个环节属于客观存在，故人们主要着重于传播控制。目前，常用的控制噪声的方法是吸声和隔声。所谓吸声即采取吸声材料、吸声结构降低反射引起的混响声，从而达到控制噪声的目的；隔声即利用隔声材料或隔声结构隔离或阻挡声能的传播，把噪声与其它环境隔离开以达到噪声的防治及控制。虽然二者的原理不尽相同，前者是对同一环境而言，是靠声波的粘性流动损失及分子间相对运动引起的内摩擦将声能转化成热能散失掉，材料多为多孔疏松结构；而后者则是另一环境相对噪声环境而言，材料多为致密厚实结构。但隔声也包括吸声部分，即吸声的同时也有利于隔声。
隔声材料的隔声效果用隔声量来表征。理论分析和试验研究表明，对于单层均质的隔声构件，其隔声性能主要是随着构件的面密度和声波的频率不同而变化的，其隔声效果服从质量定律：R＝18×lgρ+12×lgf-25，式中，R(dB)为某一频率下的隔声量，ρ(kg/m2)为材料的面密度，f(Hz)为入射声波的频率。从上可看出，提高材料的隔声效果可通过提高材料的单位面积质量来实现。
关于吸声材料及其相关结构等方面已有大量实验研究，并开发出许多应用广泛的新材料和新技术。而关于隔声材料的研制和应用虽历时已久，但目前通用的隔声材料都存在一些非此即彼的缺点，比如成本高、含有毒物质、多为硬质材料不易二次加工和难施用于不规则物体的隔声处理，从而使其应用受限。经文献检索发现，中国专利号为：02157782.X，专利名称为：高比重的隔声复合材料，公布了一种高密度隔声复合材料，该专利通过偶联剂把PVC和直径2-60微米的钨粉结合，制成一种隔声效果较好、无毒的隔声材料。其材料成份为钨粉和PVC和偶联剂，通过注塑、模压成型，用于做都市高架轨道交通、航空和港口的隔声材料，以及建筑行业轻质墙板夹层的隔声处理，使用此种隔声复合材料可以有效地降低噪声。但该材料由于采用了含铅的稳定剂，并且钨粉价格偏高，从而限制了材料的使用范围。
【发明内容】
本发明解决的技术问题是：提供一种阻燃隔声复合材料，克服现有技术的隔声材料中含有钨粉材料导致成本大幅升高的技术问题。本发明还克服现有技术隔声材料中的稳定剂中含铅，而铅对人体有危害的技术问题。
本发明的技术方案是：提供一种阻燃隔声复合材料，所述阻燃隔声复合材料的组分及其重量百分比含量为：聚氯乙烯：5％-30％，氯化聚乙烯：5％-30％，粒径为10-100微米的铁粉：15％-80％，硅烷偶联剂：0.5％-2％，助剂：9.5％-23％。
本发明的进一步技术方案是：所述的聚氯乙烯为聚合度1000-2000的软质PVC粉体。
本发明的进一步技术方案是：所述的氯化聚乙烯为氯含量为30％-45％的氯化聚乙烯粉体。
本发明的进一步技术方案是：所述的聚氯乙烯与氯化聚乙烯的用量比例为1∶1～1∶6。
本发明的进一步技术方案是：所述地偶联剂为硅烷类偶联剂中的一种或几种。
本发明的进一步技术方案是：所述的助剂为稳定剂、增塑剂、阻燃剂和抗老化剂中的一种或几种。
本发明的技术方案是：提供一种采用上述任一权利要求所述的阻燃隔声复合材料制作的隔声部件。
本发明的技术效果是：提供一种阻燃隔声复合材料，采用聚氯乙烯、氯化聚乙烯、粒径为10-100微米的铁粉、偶联剂以及助剂，这些组分制作的阻燃隔声复合材料阻燃隔声效果好，还具有阻燃、无毒、无铅、强度高、可施工性好和成本低的特点。本发明阻燃隔声复合材料特别是在材料成份中引入了氯化聚乙烯，使材料的增塑剂用量减少并具有较好的柔软性，可广泛用于建筑行业、装饰领域等的隔声处理，使用此种隔声材料复合可有效地降低噪声，材料的隔声指数达到25-32分贝。
【具体实施方式】
下面结合具体实施例，对本发明技术方案进一步说明。
本发明的具体实施方式如下：本发明提供一种阻燃隔声复合材料，所述阻燃隔声复合材料的组分及其重量百分比含量为：聚氯乙烯：5％-30％，氯化聚乙烯：5％-30％，粒径为10-100微米的铁粉：15％-80％，硅烷偶联剂：0.5％-2％，助剂：9.5％-23％。本发明提供一种阻燃隔声复合材料，采用PVC、氯化聚乙烯、粒径为10-100微米的铁粉、硅烷偶联剂以及助剂，这些组分制作的阻燃隔声复合材料阻燃隔声效果好，还具有阻燃、无毒、无铅、强度高、可施工性好的特点，并且成本低。本发明阻燃隔声复合材料特别是在材料成份中引入了CPE，使材料的增塑剂用量减少并具有较好的柔软性，可广泛用于建筑行业、装饰领域等的隔声处理，使用此种隔声材料复合可有效地降低噪声，材料的隔声指数达到20-25分贝。本发明优选实施例是：所述的聚氯乙烯为聚合度1000-2000的软质PVC粉体，所述的氯化聚乙烯为氯含量为30％-45％的氯化聚乙烯粉体，所述的偶联剂为硅烷偶联剂中的一种或几种，所述的助剂为稳定剂、增塑剂、阻燃剂和抗老化剂中的一种或几种。
本发明阻燃隔声复合材料的制作过程如下：将所述阻燃隔声复合材料的组分及其重量百分比含量按PVC：5％-30％，氯化聚乙烯：5％-30％，粒径为10-100微米的铁粉：15％-80％，硅烷偶联剂：0.5％-2％，助剂：9.5％-23％的比例均匀混合，然后将混合后的原料在开炼机上混炼(加工温度为140～190℃，混炼时间为10～20分钟)。混炼后的阻燃隔声复合材料即可制成成品投入使用。本发明的具体实施方式中，将混炼后的阻燃隔声复合材料制成薄片板材，然后使用板材进行阻燃隔声使用。
本发明的具体实施例如下：
对比例
商品隔音毡，厚度为2毫米的软质试样。
实施例一
将各组分以下列配比均匀混合，并在开炼机上混炼，模压制成2毫米的软质薄片。PVC(聚合度1300)：25.5％，粒径为38微米的铁粉：51.1％，γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷：0.5％，硬脂酸：0.1％，钙锌复合稳定剂：1％，邻苯二甲酸二辛酯：5.1％，亚磷酸三苯酯：12.8％，硼酸锌：1.5％，三氧化钼：1.3％，三氧化二锑：1.5％。
实施例二
将各组分以下列配比均匀混合，并在开炼机上混炼，模压制成2毫米的软质薄片；PVC(聚合度1300)：13.4％，氯化聚乙烯(氯含量40％)：13.4％，粒径为38微米的铁粉：53.4％，γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷：0.5％，硬脂酸：0.1％，钙锌复合稳定剂：1.1％，亚磷酸三苯酯：13.4％，硼酸锌：1.6％，三氧化钼：1.3％，三氧化二锑：1.6％。
表1为对比例与实施例一和实施例二的对比结果：
表1
性能指标 对比例一 实施例一 实施例二 隔音指数(dB) 26.3 30.5 31.7 阻燃性(LOI，％) 26 33 34 面密度(kg/m2) 3.57 4.98 5.22 硬度(邵氏A) 64 90 85
本发明还提供一种隔声部件，所述隔声部件采用上述阻燃隔声复合材料制作而成。本发明将混炼后的阻燃隔声复合材料制成薄片板材，然后使用板材制作成隔声部件进行隔声使用。本发明提供适合于显著减弱各种制品、装置、结构或设备中产生的振动和噪音的隔声部件。如间隔、外墙、隔音室以及可移动的间隔壁等。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。