一种多孔型复合减震吸声材料制造技术

本发明专利技术公开了一种多孔型复合减震吸声材料，属于高分子多孔材料技术领域。按重量份数计，依次称取：100～180份多元醇，20～30份异氰酸酯，2～6份开孔剂，2～5份二甲硫基甲苯二胺，5～8份阻燃剂和10～36份改性致孔剂，将多元醇与开孔剂混合，并加入阻燃剂和改性致孔剂，搅拌混合后，得坯料，将坯料与异氰酸酯混合，于氮气氛围下搅拌反应后，得预聚体坯料，将预聚体坯料与固化剂混合，搅拌混合后，得混合料，将混合料注模，并于温度为90～100℃的条件下，固化20～22h后，脱模，得多孔型复合减震吸声材料。本发明专利技术技术方案制备的多孔型复合减震吸声材料具有优异的吸声性能和减震性能的特点，在高分子多孔材料技术行业的发展中具有广阔的前景。

A Porous Composite Sound Absorbing and Shock Absorbing Material

【技术实现步骤摘要】
一种多孔型复合减震吸声材料
本专利技术公开了一种多孔型复合减震吸声材料，属于高分子多孔材料

技术介绍
噪声，作为破坏人们工作和生活环境质量的罪魁祸首，不仅能够严重危害人的听觉系统，使人疲倦、耳聋，而且还会加速建筑物、机械结构的老化，影响设备及仪表的精度和使用寿命；鉴于此，噪声控制一直是科技工作者研究的重要问题，目前主要的解决办法之一就是使用吸声材料，这也被看作是一种有效的被动式吸声降噪方法。材料吸音和材料隔音的区别在于，材料吸音着眼于声源一侧反射声能的大小，目标是反射声能要小。吸音材料对入射声能的衰减吸收，一般只有十分之几，因此，其吸音能力即吸音系数可以用小数表示；材料隔音着眼于入射声源另一侧的透射声能的大小，目标是透射声能要小。隔音材料可使透射声能衰减到入射声能的10-3～10-4或更小，为方便表达,其隔音量用分贝的计量方法表示。在工程上，吸音处理和隔音处理所解决的目标和侧重点不同，吸音处理所解决的目标是减弱声音在室内的反复反射，也即减弱室内的混响声，缩短混响声的延续时间即混响时间；在连续噪声的情况下，这种减弱表现为室内噪声级的降低，此点是对声源与吸音材料同处一个建筑空间而言。而对相邻房间传过来的声音，吸音材料也起吸收作用，从而相当于提高围护结构的隔音量。这两种材料在材质上的差异是吸声材料对入射声能的反射很小，这意味着声能容易进入和透过这种材料；可以想像，这种材料的材质应该是多孔、疏松和透气的，这就是典型的多孔性吸声材料它在工艺上通常是用纤维状、颗粒状或发泡材料以形成多孔性结构；它的结构特征是:材料中具有大量的、互相贯通的、从表到里的微孔，也即具有一定的透气性。当声波入射到多孔材料表面时，引起微孔中的空气振动，由于摩擦阻力和空气的黏滞阻力以及热传导作用，将相当一部分声能转化为热能，从而起吸声作用。所谓吸声材料，就是可以把声能转换为热能的材料，它按吸声机理可分为多孔吸声材料和共振吸声结构材料两大类。一般的多孔吸声材料具有高频吸声系数大、比重小等优点，但低频吸声系数低；共振吸声结构材料的低频吸声系数高，但加工性能差。虽然多孔吸声材料存在一些不足，但由于其取材范围广，加工制造工艺相对简单，并且随着一些新型多孔泡沫材料的研究成功，其低频吸声性能已得到很大提高，因此多孔吸声材料成为目前应用最广泛的吸声材料。当今现代工业快速发展，震动也已经成为严重影响各个领域的问题，例如，环境震动危及建筑物尤其是高层建筑物的安全稳定性，工业震动影响设备和仪器的准确性，一些震动产生的后果将直接对人身和财产安全构成巨大威胁。减少或者消除震动源的震动是消除震动最根本的和最好的途径，但从实际情况来看，该震动不可能完全消除，因此应从其它途径入手。而传统的多孔型复合减震吸声材料的减震性能和吸声性能还无法进一步提升，因此，如何改善传统多孔型复合减震吸声材料的缺点，以求探索研制出具有良好综合性能的多孔型复合减震吸声材料是待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统的多孔型复合减震吸声材料减震性能和吸声性能无法进一步提升的问题，提供了一种多孔型复合减震吸声材料。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种多孔型复合减震吸声材料，是由以下重量份数的原料组成：100～180份多元醇，20～30份异氰酸酯，2～5份二甲硫基甲苯二胺，2～6份开孔剂和5～8份阻燃剂，所述多孔型复合减震吸声材料还包括：多元醇质量0.1～0.2倍的改性致孔剂；所述改性致孔剂的制备方法为：将聚二甲基硅氧烷与稀释剂按质量比1：2～1；3混合，并加入聚二甲基硅氧烷质量0.08～0.12倍的固化剂，搅拌混合后，得聚二甲基硅氧烷混合物；将聚二甲基硅氧烷混合物与表面活性剂按质量比10：1～10：2混合，并加入聚二甲基硅氧烷混合物质量0.3～0.4倍的水，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得多孔微球；将多孔微球与聚乙烯亚胺溶液按质量比1：10～1：15混合，并加入多孔微球质量1～2倍的乙醚，混合浸泡，过滤，得滤饼，将滤饼与聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液按质量比1：5～1：8混合，浸泡，过滤，干燥，得改性微球，即得改性致孔剂。所述多元醇为将聚醚二元醇N220和聚醚三元醇N330按质量比1：1混合，得多元醇。所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯或异弗尔酮二异氰酸酯中任意一种。所述开孔剂为聚丁二烯，二甲基硅氧烷，聚乙二醇中任意一种或两种的混合物。所述阻燃剂为氢氧化铝，磷酸三丁酯或硼酸钠中任意一种。所述固化剂为将正丁酯和月桂酸锡按质量比1：1混合，得固化剂。所述表面活性剂为明胶或吐温-20中任意一种。所述聚乙烯亚胺溶液将聚乙烯亚胺与水按质量比1：12～1：15混合，并加入聚乙烯亚胺质量0.1～0.2倍的氯化钠，搅拌混合，得聚乙烯亚胺溶液。所述聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液为将聚二烯丙基二甲基氯化铵与水按质量比1：10～1：15混合，并加入聚二烯丙基二甲基氯化铵质量0.1～0.2倍的氯化钠，搅拌混合，得聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液。所述稀释剂为四氯化碳或正辛烷中任意一种。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术在制备多孔型复合减震吸声材料时加入改性致孔剂，首先改性致孔剂中含有聚二甲基硅氧烷多孔微球，具有较好的有机溶剂吸附性，当二甲基硅氧烷多孔微球与乙醚混合后，可在加入产品中后，将乙醚带入产品内部，乙醚的加入可在产品制备过程中气化发泡，并且由于聚二甲基硅氧烷微球的多孔特性以及弹性，从而可使聚二甲基硅氧烷微球的孔隙率提高，进而在加入产品中后使产品的吸声性能提高；其次，聚二甲基硅氧烷多孔微球在改性过后，微球表面覆盖有聚乙烯亚胺和聚二烯丙基二甲基氯化铵的双层薄膜，一方面，双层薄膜的存在可防止聚二甲基硅氧烷多孔微球中含有的乙醚在产品固化阶段流失，从而降低产品的孔隙率，影响产品的吸声效果，另一方面，双层薄膜可在产品固化过程中在聚二甲基硅氧烷多孔微球表面形成褶皱状结构，进而可在聚二甲基硅氧烷多孔微球与产品基体在接触面形成复杂的孔隙结构，进一步提高产品的孔隙率，进而使产品的吸声效果进一步提高，再者，由于聚二甲基硅氧烷多孔微球具有较好的弹性，且由于微球表面褶皱的存在，可使产品的缓震性能提高，同时由于褶皱状结构的存咋，可使产品的缓震性能进一步提高。（2）本专利技术在制备改性致孔剂时在聚二甲基硅氧烷表面覆盖聚乙烯亚胺和聚二烯丙基二甲基氯化铵的双层薄膜，不仅可使聚二甲基硅氧烷表面在产品制备过程中形成褶皱状结构，使产品的吸声心能提高，同时，由于这双层薄膜的存在，可使改性致孔剂在加入产品中后可均匀分布于产品之中，从而使产品的吸声缓震性能进一步提高。具体实施方式将聚二甲基硅氧烷与稀释剂按质量比1：2～1；3混合于烧杯中，并向烧杯中加入聚二甲基硅氧烷质量0.08～0.12倍的固化剂，于温度为30～35℃，转速为300～350r/min的条件下，搅拌混合20～50min后，得聚二甲基硅氧烷混合物；将聚二甲基硅氧烷混合物与表面活性剂按质量比10：1～10：2混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入聚二甲基硅氧烷混合物质量0.3～0.4倍的水，于温度为50～85℃，转速为300～400r/min的条件下，搅拌反应4～5h后，过滤，得多孔微球坯料，将多孔微球坯料用去离子水洗涤5～8次后，并于温度为80～90℃的条件下干燥1～2h，得多孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔型复合减震吸声材料，是由以下重量份数的原料组成：100～180份多元醇，20～30份异氰酸酯，2～5份二甲硫基甲苯二胺，2～6份开孔剂和5～8份阻燃剂，其特征在于：所述多孔型复合减震吸声材料还包括：多元醇质量0.1～0.2倍的改性致孔剂；所述改性致孔剂的制备方法为：将聚二甲基硅氧烷与稀释剂按质量比1：2～1；3混合，并加入聚二甲基硅氧烷质量0.08～0.12倍的固化剂，搅拌混合后，得聚二甲基硅氧烷混合物；将聚二甲基硅氧烷混合物与表面活性剂按质量比10：1～10：2混合，并加入聚二甲基硅氧烷混合物质量0.3～0.4倍的水，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得多孔微球；将多孔微球与聚乙烯亚胺溶液按质量比1：10～1：15混合，并加入多孔微球质量1～2倍的乙醚，混合浸泡，过滤，得滤饼，将滤饼与聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液按质量比1：5～1：8混合，浸泡，过滤，干燥，得改性微球，即得改性致孔剂。

【技术特征摘要】
1.一种多孔型复合减震吸声材料，是由以下重量份数的原料组成：100～180份多元醇，20～30份异氰酸酯，2～5份二甲硫基甲苯二胺，2～6份开孔剂和5～8份阻燃剂，其特征在于：所述多孔型复合减震吸声材料还包括：多元醇质量0.1～0.2倍的改性致孔剂；所述改性致孔剂的制备方法为：将聚二甲基硅氧烷与稀释剂按质量比1：2～1；3混合，并加入聚二甲基硅氧烷质量0.08～0.12倍的固化剂，搅拌混合后，得聚二甲基硅氧烷混合物；将聚二甲基硅氧烷混合物与表面活性剂按质量比10：1～10：2混合，并加入聚二甲基硅氧烷混合物质量0.3～0.4倍的水，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得多孔微球；将多孔微球与聚乙烯亚胺溶液按质量比1：10～1：15混合，并加入多孔微球质量1～2倍的乙醚，混合浸泡，过滤，得滤饼，将滤饼与聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液按质量比1：5～1：8混合，浸泡，过滤，干燥，得改性微球，即得改性致孔剂。2.根据权利要求1所述的一种多孔型复合减震吸声材料，其特征在于：所述多元醇为将聚醚二元醇N220和聚醚三元醇N330按质量比1：1混合，得多元醇。3.根据权利要求1所述的一种多孔型复合减震吸声材料，其特征在于：所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯或异弗尔酮二异氰酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭晓华，
申请(专利权)人：谭晓华，
类型：发明
国别省市：湖南,43