一种玻璃棉基高强度防水吸声材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种玻璃棉基高强度防水吸声材料及其制备方法，由以下重量份的原料制备而成：玻璃棉40‑60份、介孔分子筛10‑20份、氧化铝纤维6‑15份、二氧化硅气凝胶5‑12份、硅烷偶联剂3‑8份、二硫化钼5‑10份、氧化石墨烯4‑8份、聚氨酯8‑16份、发泡剂3‑6份、椰油酸二乙醇酰胺2‑5份、八甲基环四硅氧烷7‑14份、甲基硅醇钠盐8‑15份、抗氧化剂4‑10份、水15‑40份。本发明专利技术制得吸声材料具有良好的机械强度、吸声效果和疏水性能，二硫化钼和氧化石墨烯对材料的力学性能具有重要的作用，介孔分子筛和氧化铝纤维对材料的吸声效果具有重要的影响，因此本发明专利技术作为吸声材料具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃棉基高强度防水吸声材料及其制备方法
本专利技术属于吸声材料
，具体涉及一种玻璃棉基高强度防水吸声材料及其制备方法。
技术介绍
随着近代工业的发展，环境污染也随着产生，噪音污染就是环境污染的一种，已经成为对人类的一大危害。噪音污染与水污染、大气污染被看成是世界范围内三个主要环境问题。一般人在日常生活中都会有机会暴露在各种不同程度的噪音中，噪音不仅会影响听力，也会影响心脏血管的健康，睡眠的品质，甚至胎儿的发育等。声波在传播过程中，如果遇到屏障，一部分会被反射，另一部分会被吸收，提高建筑材料对声波的吸收率，对于减少噪声污染是有利的。常见的吸声建材包括有：木屑板、混凝土板、珍珠岩板等，但是这类吸声建材板都有各种不足：例如，吸声率低、耐腐蚀性能差、成本高。玻璃棉具有良好的吸声效果，在吸声材料的制备中具有普遍的应用，然而玻璃棉的机械强度较差，长期使用容易出现玻璃纤维丝断裂的问题，从而影响吸声效果，同时，如果玻璃棉基材料作为室外使用材料，由于玻璃棉具有一定的吸水性，因此极易受水环境的影响，从而降低玻璃棉的机械强度。因此开发高强度、防水的玻璃棉基吸声材料具有重要的意义。
技术实现思路
为了解决以上现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种玻璃棉基高强度防水吸声材料及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种玻璃棉基高强度防水吸声材料，由以下重量份的原料制备而成：玻璃棉40-60份、介孔分子筛10-20份、氧化铝纤维6-15份、二氧化硅气凝胶5-12份、硅烷偶联剂3-8份、二硫化钼5-10份、氧化石墨烯4-8份、聚氨酯8-16份、发泡剂3-6份、椰油酸二乙醇酰胺2-5份、八甲基环四硅氧烷7-14份、甲基硅醇钠盐8-15份、抗氧化剂4-10份、水15-40份。优选的，本专利技术所述的一种玻璃棉基高强度防水吸声材料，由以下重量份的原料制备而成：玻璃棉50份、介孔分子筛15份、氧化铝纤维10.5份、二氧化硅气凝胶8.5份、硅烷偶联剂5.5份、二硫化钼8份、氧化石墨烯6份、聚氨酯12份、发泡剂4.5份、椰油酸二乙醇酰胺3.5份、八甲基环四硅氧烷11份、甲基硅醇钠盐12份、抗氧化剂7份、水28份。优选的，所述的抗氧化剂为2,5-二特丁基对苯二酚。本专利技术所述的一种玻璃棉基高强度防水吸声材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将石墨烯和二硫化钼分散在三分之一总量的水溶液中，于室温下超声分散处理10-20min，然后向其中加入硅烷偶联剂，将反应体系的pH调节到7.5-8.0，在搅拌的状态下将温度升高至40-60℃，继续搅拌反应1-2h后，得到混合物A；（2）将玻璃棉、介孔分子筛、氧化铝纤维、二氧化硅气凝胶加入混合物A中，再依次加入八甲基环四硅氧烷、甲基硅醇钠盐、抗氧化剂和剩余的水溶液，将混合体系在50-70℃下将混合物搅拌均匀成浆液状，得混合物B；（3）将混合物B的温度降至室温，随后依次加入聚氨酯、发泡剂、椰油酸二乙醇酰胺继续搅拌5-10min进行发泡，将发泡后的浆料浇筑在试模中，成型后脱模，即得玻璃棉基防水吸声材料。优选的，所述制备过程中的搅拌转速为300-500r/min。优选的，所述步骤（1）中调节pH的调节剂为1M的NaHCO3溶液。有益效果：本专利技术提供了一种玻璃棉基高强度防水吸声材料及其制备方法，本专利技术以玻璃棉作为吸声材料的主体，配以介孔分子筛、氧化铝纤维和二氧化硅气凝胶与之协同作用，提高玻璃棉的韧性和吸声性能，二硫化钼、氧化石墨烯的添加在产品中形成致密的网络结构，在提高材料强度的同时提高材料的防水效果，八甲基环四硅氧烷和甲基硅醇钠盐的添加进一步提高材料的防水性能，抗氧化剂的添加提高材料长期处于空气中的抗氧化性能，最后通过发泡剂对包含聚氨酯在内的反应体系进行发泡处理，形成的发泡产物与玻璃棉等吸声原料相互配合，对吸声性能的提高具有重要的作用，其吸声效果远远高于单独的玻璃棉或者发泡吸声材料。本专利技术制得吸声材料具有良好的机械强度、吸声效果和疏水性能，其拉伸强度高达92.4MPa，弯曲强度高达115.3MPa，吸声系数高达0.93，接触角高达125.7°，通过与对比例比较得知，二硫化钼和氧化石墨烯对材料的力学性能具有重要的作用，介孔分子筛和氧化铝纤维对材料的吸声效果具有重要的影响。因此本专利技术作为吸声材料具有广泛的应用前景。具体实施方式下面结合具体实施例来进一步描述本专利技术，但实施例仅是范例性的，并不对本专利技术的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本专利技术的精神和范围下可以对本专利技术技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本专利技术的保护范围内。实施例1一种玻璃棉基高强度防水吸声材料，由以下重量份的原料制备而成：玻璃棉50份、介孔分子筛15份、氧化铝纤维10.5份、二氧化硅气凝胶8.5份、硅烷偶联剂5.5份、二硫化钼8份、氧化石墨烯6份、聚氨酯12份、发泡剂4.5份、椰油酸二乙醇酰胺3.5份、八甲基环四硅氧烷11份、甲基硅醇钠盐12份、抗氧化剂7份、水28份。所述的抗氧化剂为2,5-二特丁基对苯二酚。本专利技术所述的一种玻璃棉基高强度防水吸声材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将石墨烯和二硫化钼分散在三分之一总量的水溶液中，于室温下超声分散处理15min，然后向其中加入硅烷偶联剂，将反应体系的pH调节到7.8，在搅拌的状态下将温度升高至50℃，继续搅拌反应1.5h后，得到混合物A；（2）将玻璃棉、介孔分子筛、氧化铝纤维、二氧化硅气凝胶加入混合物A中，再依次加入八甲基环四硅氧烷、甲基硅醇钠盐、抗氧化剂和剩余的水溶液，将混合体系在60℃下将混合物搅拌均匀成浆液状，得混合物B；（3）将混合物B的温度降至室温，随后依次加入聚氨酯、发泡剂、椰油酸二乙醇酰胺继续搅拌8min进行发泡，将发泡后的浆料浇筑在试模中，成型后脱模，即得玻璃棉基防水吸声材料。所述制备过程中的搅拌转速为400r/min。所述步骤（1）中调节pH的调节剂为1M的NaHCO3溶液。实施例2一种玻璃棉基高强度防水吸声材料，由以下重量份的原料制备而成：玻璃棉40份、介孔分子筛10份、氧化铝纤维6份、二氧化硅气凝胶5份、硅烷偶联剂3份、二硫化钼5份、氧化石墨烯4份、聚氨酯8份、发泡剂3份、椰油酸二乙醇酰胺2份、八甲基环四硅氧烷7份、甲基硅醇钠盐8份、抗氧化剂4份、水15份。所述的抗氧化剂为2,5-二特丁基对苯二酚。本专利技术所述的一种玻璃棉基高强度防水吸声材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将石墨烯和二硫化钼分散在三分之一总量的水溶液中，于室温下超声分散处理10min，然后向其中加入硅烷偶联剂，将反应体系的pH调节到7.5，在搅拌的状态下将温度升高至40℃，继续搅拌反应1h后，得到混合物A；（2）将玻璃棉、介孔分子筛、氧化铝纤维、二氧化硅气凝胶加入混合物A中，再依次加入八甲基环四硅氧烷、甲基硅醇钠盐、抗氧化剂和剩余的水溶液，将混合体系在50℃下将混合物搅拌均匀成浆液状，得混合物B；（3）将混合物B的温度降至室温，随后依次加入聚氨酯、发泡剂、椰油酸二乙醇酰胺继续搅拌5min进行发泡，将发泡后的浆料浇筑在试模中，成型后脱模，即得玻璃棉基防水吸声材料。所述制备过程中的搅拌转速为300r/min。所述步骤（1）中调节pH的调节剂为1M的NaHCO3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃棉基高强度防水吸声材料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：玻璃棉40‑60份、介孔分子筛10‑20份、氧化铝纤维6‑15份、二氧化硅气凝胶5‑12份、硅烷偶联剂3‑8份、二硫化钼5‑10份、氧化石墨烯4‑8份、聚氨酯8‑16份、发泡剂3‑6份、椰油酸二乙醇酰胺2‑5份、八甲基环四硅氧烷7‑14份、甲基硅醇钠盐8‑15份、抗氧化剂4‑10份、水15‑40份。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃棉基高强度防水吸声材料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：玻璃棉40-60份、介孔分子筛10-20份、氧化铝纤维6-15份、二氧化硅气凝胶5-12份、硅烷偶联剂3-8份、二硫化钼5-10份、氧化石墨烯4-8份、聚氨酯8-16份、发泡剂3-6份、椰油酸二乙醇酰胺2-5份、八甲基环四硅氧烷7-14份、甲基硅醇钠盐8-15份、抗氧化剂4-10份、水15-40份。2.根据权利要求1所述的一种玻璃棉基高强度防水吸声材料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：玻璃棉50份、介孔分子筛15份、氧化铝纤维10.5份、二氧化硅气凝胶8.5份、硅烷偶联剂5.5份、二硫化钼8份、氧化石墨烯6份、聚氨酯12份、发泡剂4.5份、椰油酸二乙醇酰胺3.5份、八甲基环四硅氧烷11份、甲基硅醇钠盐12份、抗氧化剂7份、水28份。3.根据权利要求1所述的一种玻璃棉基高强度防水吸声材料，其特征在于，所述的抗氧化剂为2,5-二特丁基对苯二酚。4.权利要求1-3任一项所述的一种玻璃棉基高强度防水吸声材料的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建平，
申请(专利权)人：苏州华龙化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32