一种隔热吸音板及其制备方法技术

本发明专利技术属于隔热吸音技术领域，公开一种隔热吸音板及其制备方法。所述隔热吸音板由第一面板层、第二面板层和芯材层组成，芯材层位于第一面板层和第二面板层之间；所述芯材层由木质毡、气凝胶、可膨胀微球发泡剂组成，其中气凝胶、可膨胀微球发泡剂填充于木质毡内；第一面板层和第二面板层为纤维增强树脂基复合片，第一面板层和芯材层之间、第二面板层和芯材层之间均为一体成型。本发明专利技术制备得到的隔热吸音板，对传统的木质夹心吸音板进行了改善，克服其强度低、防腐蚀差、防火性差等缺点，得到一种集优异的高、中、低频吸收特性、力学性能、安全、隔热高温性能于一体的新型隔热吸音结构。

【技术实现步骤摘要】
一种隔热吸音板及其制备方法
本专利技术属于隔热吸音
，具体涉及一种隔热吸音板及其制备方法。
技术介绍
随着近代工业的发展，噪声污染已经成为不可忽视的环境污染问题之一，严重影响人们的工作、学习和休息。吸声材料作为降低噪声、改善声环境的有效措施之一，目前已被广泛应用到很多实际工程领域，特别是在开阔或者大的封闭环境内。目前使用的隔热吸声材料绝大多数为有机合成类和有机、无机矿物类，如矿棉、发泡塑料、纤维棉毡、泡沫玻璃和泡沫金属、木质板材等。这些吸声材料虽然在中、高频范围内具有良好的吸声性能，但也分别存在着许多问题，以超细玻璃棉为代表的矿物纤维类材料存在密度大、脆性大、吸水严重、易振动下垂、保温隔热性能差、铺设较厚、材料损耗量大等缺陷，且施工工程中因纤维性脆，容易形成粉尘散逸而污染环境、导致肺部疾病，使用这些材料无法达到节能标准；普通有机泡沫类如聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等存在阻燃性、防腐、耐老化性差、燃烧密度大并且释放出大量有毒有害气体；泡沫玻璃强度较低，且其泡孔结构的连通性不佳，吸声效果较差；木质板材作为吸音板材芯材在一些建筑装饰上已有使用，但其存在防潮性、阻燃性及力学性能差等缺点，且木质芯材由于其孔洞较大，主要吸收中高频声波，对低频的吸收能力较弱。因此，急需要开发一种集优异的高、中、低频吸收特性、力学性能、安全、隔热高温性能于一体的新型隔热吸音结构。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的不足之处，本专利技术的目的旨在提供一种隔热吸音板及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种隔热吸音板，所述隔热吸音板由第一面板层、第二面板层和芯材层组成，芯材层位于第一面板层和第二面板层之间；所述芯材层由木质毡、气凝胶、可膨胀微球发泡剂组成，其中气凝胶、可膨胀微球发泡剂填充于木质毡内；第一面板层和第二面板层为纤维增强树脂基复合片，第一面板层和芯材层之间、第二面板层和芯材层之间均为一体成型。较好地，所述纤维增强树脂基复合片中的纤维为玻璃纤维、碳纤维、石英纤维、高硅氧纤维、硅酸铝纤维、莫来石纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、氧化铝纤维、氮化硼纤维、玄武岩纤维、水镁石纤维、凹凸棒石纤维、硼纤维、芳纶纤维、聚酰亚胺纤维、超高分子量聚乙烯纤维中的一种，树脂为环氧树脂、酚醛树脂、苯并噁嗪树脂、不饱和聚酯、乙烯基酯树脂、硅树脂、氰酸酯树脂中的一种。本专利技术中所述“纤维增强树脂基复合片”可通过市购或按现有技术制备获得。较好地，所述气凝胶为二氧化硅气凝胶、二氧化钛气凝胶或碳气凝胶。一种所述隔热吸音板的制备方法，制备步骤如下：（1）、将树脂和固化剂、稀释剂、促进剂、偶联剂研磨混合均匀，得到浆料A；（2）、向浆料A中依次加入可膨胀微球发泡剂以及气凝胶粉，在30-60℃下搅拌混合均匀，得到浆料B；（3）、将木纤维压制成型得到木质毡，然后将其置于浆料B中浸渍处理；（4）、浸渍完成后在木质毡的上表面和下表面分别包覆一层纤维布，干燥固化处理，即得隔热吸音板；其中，以质量比计，树脂∶固化剂∶稀释剂、促进剂∶偶联剂∶可膨胀微球发泡剂∶气凝胶粉=（30-60）∶（6-10）∶（3-10）∶（2-4）∶（1-2）∶（10-30）∶（20-50）；步骤（1）中的树脂和步骤（4）中纤维布中的纤维分别对应为纤维增强树脂基复合片中的树脂和纤维。较好地，步骤（2）中，气凝胶粉提前用乙醇进行润湿处理（乙醇的添加量以将气凝胶粉打湿淋湿为准，优选以质量比计，气凝胶粉：乙醇=1∶1-3），然后再加入浆料A中。较好地，所述固化剂为乙二胺、多乙烯多胺、间苯二甲胺、593固化剂、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮或过氧化苯甲酰；所述稀释剂为聚丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、β-甲基环氧氯丙烷、乙二醇二缩水甘油醚、十二烷基缩水甘油醚、环氧丙烷丁基醚、二氧化乙烯基环己烷中的一种或几种；所述促进剂为钴促进剂体系或N，N二甲基苯胺；所述偶联剂为KH550或KH560。较好地，所述多乙烯多胺为二乙烯三胺或三乙烯四胺。较好地，木纤维的直径≥10cm，长径比≥1000。较好地，步骤（3）中，压制成型的压力为20-50Mpa，温度为120-250℃；浸渍处理12-24h。较好地，步骤（4）中，干燥固化的温度为90-150℃、压力2-5Mpa、时间为20min-2h。有益效果：（1）、本专利技术制备得到的隔热吸音板，对传统的木质夹心吸音板进行了改善，克服其强度低、防腐蚀差、防火性差等缺点，得到一种集优异的高、中、低频吸收特性、力学性能、安全、隔热高温性能于一体的新型隔热吸音结构；（2）、本专利技术同时加入气凝胶和可膨胀微球提高了板材的隔热性能，同时其微孔结构与木质材料的孔结构相互配合形成网络孔骨架，能够很好地对各频段的声波起到衰减作用，提高声波的吸收效率；（3）、本专利技术在木质毡表面包覆纤维布，其能够与树脂固化成型得到纤维增强树脂基复合片，其作为隔热吸音板的面板层大大提高了板材的力学性能、防腐蚀性、防火性，该隔热吸音板材的大规模制备将在建筑、装饰等领域实现广泛的应用。具体实施方式以下结合具体实施例，对本专利技术做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本专利技术而非用于限制本专利技术的范围。实施例1一种隔热吸音板，所述隔热吸音板由第一面板层、第二面板层和芯材层组成，芯材层位于第一面板层和第二面板层之间；所述芯材层由木质毡、二氧化硅气凝胶、可膨胀微球发泡剂EM406（日本油脂制药株式会社生产，平均直径20μm）组成，其中二氧化硅气凝胶、可膨胀微球发泡剂EM406填充于木质毡内；第一面板层和第二面板层为玻璃纤维增强环氧树脂基复合片，第一面板层和芯材层之间、第二面板层和芯材层之间均为一体成型。制备方法，步骤如下：（1）、将环氧树脂和固化剂、稀释剂、促进剂、偶联剂研磨混合均匀，得到浆料A；所述固化剂为乙二胺；所述稀释剂为聚丙二醇二缩水甘油醚；所述促进剂为钴促进剂体系；所述偶联剂为KH550；（2）、二氧化硅气凝胶粉用乙醇进行润湿处理，然后向浆料A中依次加入可膨胀微球发泡剂EM406以及润湿处理后的二氧化硅气凝胶粉，在50℃下搅拌混合均匀，得到浆料B；（3）、将木纤维（直径为12cm，长径比为1100）在50Mpa、温度为120℃条件下压制成木质毡，然后将其置于浆料B中浸渍处理15h；（4）、浸渍完成后在木质毡的上表面和下表面分别包覆包覆一层玻璃纤维布，在压力2Mpa下，100℃干燥固化处理30min，即得隔热吸音板；其中，以质量比计，环氧树脂∶固化剂∶稀释剂∶促进剂∶偶联剂∶可膨胀微球发泡剂∶二氧化硅气凝胶粉=40∶6∶3∶2∶1∶15∶25；本实施例制备得到的隔热吸音板的密度为0.58g/cm3，导热系数为0.026W/(m·K)，在低频80-300Hz频率范围内的平均吸声系数为0.9，在中频300-1000Hz频率范围内的平均吸声系数为0.85，在高频1000-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隔热吸音板，其特征在于：所述隔热吸音板由第一面板层、第二面板层和芯材层组成，芯材层位于第一面板层和第二面板层之间；所述芯材层由木质毡、气凝胶、可膨胀微球发泡剂组成，其中气凝胶、可膨胀微球发泡剂填充于木质毡内；第一面板层和第二面板层为纤维增强树脂基复合片，第一面板层和芯材层之间、第二面板层和芯材层之间均为一体成型。/n

【技术特征摘要】
1.一种隔热吸音板，其特征在于：所述隔热吸音板由第一面板层、第二面板层和芯材层组成，芯材层位于第一面板层和第二面板层之间；所述芯材层由木质毡、气凝胶、可膨胀微球发泡剂组成，其中气凝胶、可膨胀微球发泡剂填充于木质毡内；第一面板层和第二面板层为纤维增强树脂基复合片，第一面板层和芯材层之间、第二面板层和芯材层之间均为一体成型。


2.如权利要求1所述的隔热吸音板，其特征在于：所述纤维增强树脂基复合片中的纤维为玻璃纤维、碳纤维、石英纤维、高硅氧纤维、硅酸铝纤维、莫来石纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、氧化铝纤维、氮化硼纤维、玄武岩纤维、水镁石纤维、凹凸棒石纤维、硼纤维、芳纶纤维、聚酰亚胺纤维、超高分子量聚乙烯纤维中的一种，树脂为环氧树脂、酚醛树脂、苯并噁嗪树脂、不饱和聚酯、乙烯基酯树脂、硅树脂、氰酸酯树脂中的一种。


3.如权利要求1所述的隔热吸音板，其特征在于：所述气凝胶为二氧化硅气凝胶、二氧化钛气凝胶或碳气凝胶。


4.一种如权利要求1~3之任一项所述的隔热吸音板的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：
（1）、将树脂和固化剂、稀释剂、促进剂、偶联剂研磨混合均匀，得到浆料A；
（2）、向浆料A中依次加入可膨胀微球发泡剂以及气凝胶粉，在30-60℃下搅拌混合均匀，得到浆料B；
（3）、将木纤维压制成型得到木质毡，然后将其置于浆料B中浸渍处理；
（4）、浸渍完成后在木质毡的上表面和下表面分别包覆一层纤维布，干燥固化处理，即得隔热吸音板；
其中，以质量比计，树脂∶固化剂∶稀释剂、促进剂∶偶联剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：余启勇，董会娜，吕多军，龚祥明，刘光亚，姚栋嘉，
申请(专利权)人：巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41