一种轻质隔热吸音复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种轻质隔热吸音复合材料及其制备方法。主要由轻质聚酯泡沫与气凝胶组成，气凝胶均匀的分布在轻质聚氨酯泡沫，轻质聚酯泡沫为片状的结构，厚度为3

【技术实现步骤摘要】
一种轻质隔热吸音复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于聚氨酯泡沫基汽车内外饰复合材料
，具体地说，是一种轻质隔热吸音复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]气凝胶作为传统保温材料的重要替代产品，已广泛应用于航空航天、军工、石化、电力、建筑等众多领域。气凝胶具有最低的热导性，这是由于气凝胶是一种具有纳米结构的多孔轻质固体材料，拥有高通透性的圆筒形多分枝孔和纳米骨架组成纤细的三维空间纳米网络结构，但是气凝胶单独使用造价极高、没有支撑性，难以应用，故此在实际工程中推荐使用“气凝胶+传统保温材料”复合保温结构，可提高保温性能，减少保温层的厚度，且经济适用。目前市面上最为常见的气凝胶复合保温结构材料是气凝胶毡，即气凝胶的载体是各类毡材，如玻璃纤维毡、预氧丝纤维毡、石棉、玄武岩纤维毡等，能够达到理想的保温效果，但是这类气凝胶毡，目前存在相对重量较大、支撑性差、掉粉等问题。在汽车内外饰复合材料领域，尤其是新能源汽车，在发动机和电池仓内的材料要求隔热、降噪、可成型、轻质等特性，尤其材料轻量化是新能源汽车重要指标。现有的气凝胶毡因材质较软，难以成型，通常采用直接缠绕或者直接包覆的方式使用，容易反弹且安装不变；此外由于毡本身具有较重的质量，导致其在汽车内外饰领域应用的难以推广；而现有应用于汽车上的轻质保温材料，保温效果远不如气凝胶。

技术实现思路

[0003]针对上述存在的不足，本专利技术提供一种新型轻质隔热吸音复合材料及其制备方法。本专利技术以轻质聚氨酯泡沫代替毡材，作为气凝胶的载体，浸润于气凝胶浆料，加热定型，制备得到气凝胶聚氨酯泡沫复合材料。
[0004]专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0005]本专利技术公开了一种轻质隔热吸音复合材料，主要由轻质聚酯泡沫与气凝胶组成，气凝胶均匀的分布在轻质聚氨酯泡沫中。
[0006]作为进一步地改进，本专利技术所述的轻质聚酯泡沫为片状的结构，厚度为3
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40mm，密度为10
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20kg/m3。
[0007]作为进一步地改进，本专利技术所述的气凝胶是气凝胶浆料加热而成，气凝胶浆料由水80～160份、二氧化硅气凝胶粉40～80份、粘结剂5～10份、微球5～20份混合均匀组成。
[0008]作为进一步地改进，本专利技术所述的气凝胶浆料加热方式为微波烘箱加热，微波烘箱为隧道式烘箱，最大功率700KW，生产效率高，能够较快的去除水分，制得气凝胶。
[0009]作为进一步地改进，本专利技术所述的粘结剂是乙烯
‑
醋酸乙烯共聚乳、醋酸乙烯
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丙烯酸乳液、苯乙烯
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丙烯酸乳液、醋酸乙烯
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叔碳酸乙烯酯共聚乳液、纯丙烯酸乳液、硅丙乳胶漆、水性聚氨酯涂料、水性氟碳涂料中的一种或多种组合。
[0010]作为进一步地改进，本专利技术所述的微球是可膨胀性微球，起发温度为160
‑
190℃，
可膨胀50
‑
100倍。
[0011]本专利技术还公开了一种轻质隔热吸音复合材料的制备方法，具体步骤如下：
[0012]1)轻质聚氨酯泡沫通过压辊进行物理开孔处理，压缩量在80％
‑
95％；压辊压力在1
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10吨，压辊后透气率达到40cfm以上；
[0013]2)将水80～160份、二氧化硅气凝胶粉40～80份、粘结剂5～10份、微球5～20份配置二氧化硅气凝胶浆料，置于浸润槽；
[0014]3)将开孔处理的轻质聚酯泡沫浸渍于气凝胶浆料，充分浸润；
[0015]4)取出带有气凝胶浆料的轻质聚酯泡沫，放入微波烘箱加热，去除多余水分；
[0016]5)进入平板复合机，复合温度在200
‑
230℃，在一定间隙下进行定型，得到轻质隔热吸音复合材料。
[0017]本专利技术首次采用轻质聚酯泡沫代替毡材作为气凝胶的载体，制备得到气凝胶聚氨酯泡沫复合材料，同时结合泡沫良好的力学、吸音性能，其有具体增益效果如下：
[0018]1、重量上远低于目前市面上的气凝胶毡，体密度仅为10
‑
23kg/m3，可应于汽车内外饰需要保温、吸音的功能性饰件，尤其是在新能源汽车上更具有应用潜力。
[0019]2、轻质聚氨酯泡沫与气凝胶均是多孔结构材料，两者结合更能进一步吸收声能，起到更好的吸音、降噪效果。
[0020]3、材料结构中添加粘结剂与微球，且轻质聚酯泡沫本身的结构特点，使得制备得到的材料，具有较好的支撑性，适用于再加工、模压制备各类汽车饰件的造型，且具有一定的支撑强度。
[0021]4、与传统汽车保温材料相比，保温效果更佳，具有更低的导热系数，其导热系数在0.017
‑
0.030W/m
·
K之间，能够减少材料厚度来达到同样的保温、隔热效果。
附图说明
[0022]图1：本专利技术复合材料的结构示意图；
[0023]1、轻质聚氨酯泡沫；2、气凝胶
具体实施方式
[0024]本专利技术公开了一种轻质隔热吸音复合材料，主要由轻质聚酯泡沫与气凝胶2组成，气凝胶2均匀的分布在轻质聚氨酯泡沫1中。
[0025]轻质聚酯泡沫为片状的结构，厚度为3
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40mm，密度为10
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20kg/m3；气凝胶2是气凝胶2浆料加热而成，气凝胶2浆料由水80～160份、二氧化硅气凝胶2粉40～80份、粘结剂5～10份、微球5～20份混合均匀组成；气凝胶2浆料加热方式为微波烘箱加热，微波烘箱为隧道式烘箱，最大功率700KW，粘结剂是乙烯
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醋酸乙烯共聚乳、醋酸乙烯
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丙烯酸乳液、苯乙烯
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丙烯酸乳液、醋酸乙烯
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叔碳酸乙烯酯共聚乳液、纯丙烯酸乳液、硅丙乳胶漆、水性聚氨酯涂料、水性氟碳涂料中的一种或多种组合，微球是可膨胀性微球，起发温度为160
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190℃，可膨胀50
‑
100倍。
[0026]本专利技术还公开了一种轻质隔热吸音复合材料的制备方法，具体步骤如下：
[0027]1)轻质聚氨酯泡沫1通过压辊进行物理开孔处理，压缩量在80％
‑
95％；压辊压力在1
‑
10吨，压辊后透气率达到40cfm以上；
[0028]2)将水80～160份、二氧化硅气凝胶2粉40～80份、粘结剂5～10份、微球5～20份配置二氧化硅气凝胶2浆料，置于浸润槽；
[0029]3)将开孔处理的轻质聚酯泡沫浸渍于气凝胶2浆料，充分浸润；
[0030]4)取出带有气凝胶2浆料的轻质聚酯泡沫，放入微波烘箱加热，去除多余水分；
[0031]5)进入平板复合机，复合温度在200
‑
230℃，在一定间隙下进行定型，得到轻质隔热吸音复合材料。
[0032]下面结合附图对本专利技术的实施例进行进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻质隔热吸音复合材料，其特征在于，主要由轻质聚酯泡沫与气凝胶(2)组成，气凝胶(2)均匀的分布在轻质聚氨酯泡沫(1)中。2.根据权利要求1所述的轻质隔热吸音复合材料，其特征在于，所述的轻质聚酯泡沫为片状的结构，厚度为3
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40mm，密度为10
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20kg/m3。3.根据权利要求1所述的轻质隔热吸音复合材料，其特征在于，所述的气凝胶(2)是气凝胶(2)浆料加热而成，所述的气凝胶(2)浆料由水80～160份、二氧化硅气凝胶(2)粉40～80份、粘结剂5～10份、微球5～20份混合均匀组成。4.根据权利要求3所述的轻质隔热吸音复合材料，其特征在于，所述的气凝胶(2)浆料加热方式为微波烘箱加热，所述的微波烘箱为隧道式烘箱，最大功率700KW，(生产效率高，能够较快的去除水分，制得气凝胶(2)。)。5.根据权利要求4所述的轻质隔热吸音复合材料，其特征在于，所述的粘结剂是乙烯
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醋酸乙烯共聚乳、醋酸乙烯
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丙烯酸乳液、苯乙烯
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丙烯酸乳液、醋...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄培林，沈宇鹏，应颂颂，
申请(专利权)人：浙江华江科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：