一种公路用防噪隔音带制造技术

本发明专利技术提供了一种公路用防噪隔音带，是通过在两层金属板之间填充隔声吸音层得到，其中隔声吸音层是基于聚四氢呋喃醚二醇、液体二苯基甲烷二异氰酸酯的聚氨酯发泡，形成多孔泡沫结构，使得产品具有基本的隔声吸音性能。最重要的是，引入了改性混合纤维和γ‑氨丙基三乙氧基硅烷改性火山石粉，两者在体系中均匀分布且与聚氨酯具有良好的相容性，进一步提高了产品的隔声吸音效果，同时保证了产品的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种公路用防噪隔音带
本专利技术涉及防噪隔音材料
，特别是涉及一种公路用防噪隔音带。
技术介绍
公路上车来车往，产生大量噪声，包括车辆自身噪声和车辆运行噪声，其中车辆自身噪声包括发动机噪声、进排气噪声、发动机冷却风扇噪声和传动噪声。车辆运行噪声包括轮胎噪声及鸣笛噪声。以上占主要支配地位的噪声为发动机噪声、轮胎噪声、排气噪声和鸣笛噪声。道路交通噪声的源头具有流动性，是一种60～80dB的中等强度的随机非稳态噪声，并与道路车流量、车辆类型、行驶车速、道路状况等密切相关。这些噪声会影响公路两侧一定范围内的居民及其建筑物。目前，解决公路噪声问题的最有效措施是设置防噪隔音带，大多采用两侧金属板、中间填充吸音材料的结构，比如：面板为铝制板材，背板为彩钢或锌钢板，中间填充层为玻璃棉或玻璃纤维等，防噪隔音效果不够理想。专利CN103500577B公开了一种高速公路吸隔音材料及其制备方法，包括至少一层吸声结构层和隔声结构层，吸声结构层包括细度2～6D的普通涤纶、细度2～3D的中空涤纶和细度2～3D的低熔点涤纶，隔声结构层包括细度2～3D的中空涤纶和细度2～3D的低熔点涤纶。该吸隔音材料的吸声系数（0.35-0.8，吸声频率250-2000Hz）和隔声量（16-35，隔声频率范围250-2000Hz）偏低，力学性能更是很难满足长期室外恶劣环境的特殊要求。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种公路用防噪隔音带，具有较高的吸声系数和隔声量，并具有优异的力学性能。为实现上述目的，本专利技术是通过如下方案实现的：一种公路用防噪隔音带，是在两层金属板之间填充隔声吸音层而得，其中，以重量份计，所述隔声吸音层是通过以下方法制备得到的：（1）先以4～6份聚酰亚胺颗粒与1～2份麻纤维为原料制成混合纤维，接着将20～25份乙烯醋酸乙烯酯树脂和7～10份软沥青混合加热至熔融得到熔融液，再将混合纤维浸没于熔融液中，保温搅拌20～30分钟，取出，自然冷却至室温（25℃），即得改性混合纤维；（2）然后将100份聚四氢呋喃醚二醇、15～20份发泡剂、5～8份扩链剂、3～5份泡沫稳定剂、4～6份交联剂、2～4份催化剂和改性混合纤维、0.5～0.8份γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性火山石粉在30～40℃条件下搅拌混匀制成预混体；（3）最后将70～80份液态二苯基甲烷二异氰酸酯加入预混体中，以4000～5000r/min的搅拌速率搅拌10～20s，浇注模具中40～50℃熟化30～40分钟，即得所述的隔声吸音层。优选的，所述金属板选自锌合金板材或镀锌钢板中的任一种。优选的，所述金属板的厚度为0.3～0.5mm，所述隔声吸音层的厚度为0.4～0.6mm。优选的，步骤（2）中，所述混合纤维是将聚酰亚胺颗粒与麻纤维超微粉混合后熔融纺丝而得。进一步优选的，所述麻纤维超微粉的制备方法如下：先将麻纤维通过机械粉碎制成粒径≤5mm的粗粉，然后将粗粉与助磨剂、溶剂混合制成粗粉的质量百分比为30～40%的处理料浆，湿法研磨5～8分钟，离心，干燥，打散，得到粒径≤100μm的麻纤维超微粉；其中，助磨剂与溶剂的质量比为0.2～0.3：100，溶剂为异丙醇，所述助磨剂是由以下重量份的组分制成的：聚合醇胺1份，马来酸烯烃共聚物5～6份，硅灰石粉10～12份。更进一步优选的，所述的机械粉碎选自鄂式粉碎、圆锥粉碎、辊式粉碎、锤式粉碎或反击式粉碎中的任一种或几种。更进一步优选的，所述湿法研磨采用胶体磨，胶体磨的两个磨盘之间间隙为0.02～0.03mm，转速11000～12000r/min。更进一步优选的，离心的工艺条件为：11000～12000r/min离心处理5～6分钟，弃上清液。更进一步优选的，干燥的工艺条件为90～100℃烘干5～8小时。更进一步优选的，利用气流对干燥后的物料进行打散。进一步优选的，熔融纺丝的工艺条件为：纺丝温度为350～370℃，纺丝速度为1000～1100m/分钟，拉伸速度为300～400m/分钟，牵伸倍数为2～2.5倍，侧吹风温度为20～25℃，送风相对湿度为50～60%，风速为0.3～0.4m/s，拉伸温度为50～60℃。优选的，步骤（2）中，聚四氢呋喃醚二醇的羟值为107～118mgKOH/g。优选的，步骤（2）中，所述发泡剂为正戊烷或异戊烷，所述扩链剂选自乙二醇、1,4-丁二醇或1,4-环己醇中的任一种，所述交联剂为三羟甲基丙烷、三乙醇胺或甘油，所述泡沫稳定剂为磺化的蓖麻醇钠盐，所述催化剂为辛酸亚锡或三乙醇胺。优选的，步骤（2）中，以重量份计，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性火山石粉的制备方法如下：先将1份火山石研磨至100μm以下，然后加入8～10份甲苯中，超声波振荡15～20分钟，接着加入0.3～0.5份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，超声振荡2～3分钟，90℃搅拌反应6小时，离心，真空干燥，即得所述的γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性火山石粉。优选的，步骤（3）中，所述液态二苯基甲烷二异氰酸酯的NCO质量分数为30～34%。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在两层金属板之间填充隔声吸音层得到一种公路用防噪隔音带，其中隔声吸音层是基于聚四氢呋喃醚二醇、液体二苯基甲烷二异氰酸酯的聚氨酯发泡，形成多孔泡沫结构，使得产品具有基本的隔声吸音性能。最重要的是，引入了改性混合纤维和γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性火山石粉，两者在体系中均匀分布且与聚氨酯具有良好的相容性，进一步提高了产品的隔声吸音效果，同时保证了产品的力学性能。火山石粉经γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理后在其表面引入了氨基，而聚氨酯结构中含有大量亚氨基，氨基与亚氨基之间形成氢键，大大提高了火山石粉与聚氨酯材料的相容性，提高产品的力学性能。火山石含有大量细小孔隙，可使高频声波或低频声波的波形发生改变形成剪切波，从而使得噪声减弱或完全消失。改性混合纤维是先将聚酰亚胺颗粒与麻纤维制成混合纤维，接着利用乙烯醋酸乙烯酯树脂、软沥青的熔融液对混合纤维进行改性处理而得。麻纤维本身是一种多孔材料，丰富的孔隙结构有利于滞留空气，这些空气起着低通滤波器的作用，衰减高频声波，孔隙截面形成声波粘滞摩擦，降低噪音强度，从而实现隔声吸音，但是麻纤维的力学性能不理想。本专利技术将麻纤维与聚酰亚胺颗粒制成混合纤维，优化所得混合纤维的力学性能，并且在混合纤维的制备过程中形成更多孔隙，进一步改善产品的隔声吸音效果。并且，聚酰亚胺中含有的亚氨基可与聚氨酯形成氢键，增大相容性，进一步改善产品的力学性能。乙烯醋酸乙烯酯树脂能阻绝较低频率的噪音，结合前述孔隙的作用，进一步改善了产品的隔声吸音效果。软沥青具有良好的阻尼性能，可以损耗声波，起到隔声吸音效果，软沥青性状粘稠，在其界面处更容易形成更多孔隙，丰富孔隙结构，进一步优化隔声吸音效果。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种公路用防噪隔音带，是在两层金属板之间填充隔声吸音层而得，其特征在于，以重量份计，所述隔声吸音层是通过以下方法制备得到的：/n（1）先以4～6份聚酰亚胺颗粒与1～2份麻纤维为原料制成混合纤维，接着将20～25份乙烯醋酸乙烯酯树脂和7～10份软沥青混合加热至熔融得到熔融液，再将混合纤维浸没于熔融液中，保温搅拌20～30分钟，取出，自然冷却至室温，即得改性混合纤维；/n（2）然后将100份聚四氢呋喃醚二醇、15～20份发泡剂、5～8份扩链剂、3～5份泡沫稳定剂、4～6份交联剂、2～4份催化剂和改性混合纤维、0.5～0.8份γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性火山石粉在30～40℃条件下搅拌混匀制成预混体；/n（3）最后将70～80份液态二苯基甲烷二异氰酸酯加入预混体中，以4000～5000r/min的搅拌速率搅拌10～20s，浇注模具中40～50℃熟化30～40分钟，即得所述的隔声吸音层。/n

【技术特征摘要】
1.一种公路用防噪隔音带，是在两层金属板之间填充隔声吸音层而得，其特征在于，以重量份计，所述隔声吸音层是通过以下方法制备得到的：
（1）先以4～6份聚酰亚胺颗粒与1～2份麻纤维为原料制成混合纤维，接着将20～25份乙烯醋酸乙烯酯树脂和7～10份软沥青混合加热至熔融得到熔融液，再将混合纤维浸没于熔融液中，保温搅拌20～30分钟，取出，自然冷却至室温，即得改性混合纤维；
（2）然后将100份聚四氢呋喃醚二醇、15～20份发泡剂、5～8份扩链剂、3～5份泡沫稳定剂、4～6份交联剂、2～4份催化剂和改性混合纤维、0.5～0.8份γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性火山石粉在30～40℃条件下搅拌混匀制成预混体；
（3）最后将70～80份液态二苯基甲烷二异氰酸酯加入预混体中，以4000～5000r/min的搅拌速率搅拌10～20s，浇注模具中40～50℃熟化30～40分钟，即得所述的隔声吸音层。


2.根据权利要求1所述的一种公路用防噪隔音带，其特征在于，所述金属板选自锌合金板材或镀锌钢板中的任一种。


3.根据权利要求1所述的一种公路用防噪隔音带，其特征在于，所述金属板的厚度为0.3～0.5mm，所述隔声吸音层的厚度为0.4～0.6mm。


4.根据权利要求1所述的一种公路用防噪隔音带，其特征在于，步骤（2）中，所述混合纤维是将聚酰亚胺颗粒与麻纤维超微粉混合后熔融纺丝而得。


5.根据权利要求4所述的一种公路用防噪隔音带，其特征在于，所述麻纤维超微粉的制备方法如下：先将麻纤维通过机械粉碎制成粒径≤5mm的粗粉，然后将粗粉与助磨剂、溶剂混合制成粗粉的质量百分比为30～40%的处理料浆，湿法研磨5～8分钟，离心，干燥，打散，得到粒径≤...

【专利技术属性】
技术研发人员：程立峰，韩迎宾，蔡自杰，朱婷婷，赵俊峰，霍梦龙，介世俊，
申请(专利权)人：程立峰，
类型：发明
国别省市：河南;41