CN102925054A - 中低频吸声降噪涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了中低频吸声降噪涂料,按照质量百分比由以下原料组成:室温硫化硅橡胶51%-78%,锆钛酸铅系列压电陶瓷20%-45%,炭黑2%-4%,以上组分的质量百分比总和为100%。本发明还公开该涂料的制备方法,称取的各原料按照PZT、炭黑、RTV、120汽油的顺序,依次装入尼龙球磨罐中用球磨工艺加工,再注入容器内,静置除泡,干燥后,轧磨,压片,涂银电极,极化,二次球磨即制得。制备的涂料稳定性好、不透明、粘度1200-1700m.Pas-1,可用于中低频下吸声降噪。

Description

中低频吸声降噪涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域,涉及一种中低频吸声降噪涂料,本发明还涉及该涂料的制备方法。
背景技术
随着科技和现代工业的发展,噪声污染目前已成为世界性的难题,同水污染和大气污染一起被列为全球三大污染,严重威胁着人类的健康。吸声降噪已经成为关乎科技发展、环境保护和人类生存三者协调发展所急需解决的瓶颈问题之一。目前对噪声的防治有两条措施:一是控制声源,即通过设备改进,提高加工和装配质量,以降低声源的辐射能量,但这一措施受到实际应用的限制;故最有效的噪声治理方案是消声技术,即使用吸声材料,当声波传导通过其中时,由于粘滞性、内摩擦、热传导和弛豫作用等因素来削弱声音强度,以达到降噪的效果。
目前已经出现的吸声材料有棉、麻、毛毡、天然纤维等天然多孔有机材料,其成本低、吸声频带宽、生产简单,但防火、防潮以及防腐性能差。随后,出现了无机多孔吸声材料,如颗粒型、泡沫型的多孔吸声材料矿渣砖、泡沫玻璃、吸声陶瓷和无机纤维等。但矿渣砖等材料吸声性能较差,且笨重不便使用。而无机矿物纤维材料如玻璃棉等,虽然具有吸声性能好,阻燃、耐腐蚀等优点,但存在污染环境,危害健康等问题。于是,出现了以共振吸声材料(结构)为代表的无纤吸声材料。但共振吸声材料的吸声频带较窄,一般只适用于中、低频的单频声,长期以来仍不能替代纤维性吸声材料。60年代后期,出现了泡沫金属、金属纤维等多孔性金属吸声材料,又存在低频吸声性能差、成本高以及工艺条件不易控制等问题。
橡胶类聚合物是由链状结构的高分子组成,一般高分子是直径为几埃,也有长度为几千、几万、甚至几十万埃的长链分子,容易卷曲成无规线团而表现出高分子的柔性。由于高分子的长链结构,分子量不仅高,还具有多分散性,此外它可以带有不同的侧基,加上支化、交联、结晶、取向、共聚等等,使得高分子的运动单元具有多重性。故与小分子相比,高聚物的分子运动大致可分为两种尺寸的运动单元,即大尺寸单元和小尺寸单元。橡胶高分子的多层次结构及柔性分子链的运动特性,赋予材料特殊的高粘弹性,高内阻尼特性,分子可设计性等特点。这有利于将阻尼和其它吸声机制同时引入吸声材料中,改善其吸声性能,其作为吸声材料具有松弛时间谱宽,吸收声音频带宽,吸声性能和材料使用性能可设计性强等特点。更值得注意的是,当空气中的纵声波传入橡胶弹性体中时,由于高分子弹性体材料在振动作用下产生的剪切形变,导致质点的振动方向与声波的传播方向产生偏离。这种切变弹力产生,可以改变声音在其中传播的方向,产生横波,同时增加传播路径,有利于吸声系数的提高。另外,其它吸声材料相比,高分子材料更容易通过发泡、压制和挤出等方法加工成型,进行吸声结构的设计。
压电材料是一种可将机械能与电能相互转换的材料。当赋予压电体机械能(例如声波的振动)时,利用材料的压电性将其转换为电能,如果在弹性体(如橡胶弹性体)存在下形成一定的导电网络,将很容易电能转换为热能耗散掉,还可对环境刺激信号可感知,从而作出处理,这是一种环境功能材料设计的新思路。
发明内容
本发明的目的是提供一种中低频吸声降噪涂料,中低频吸声性能好、制备工艺简单、应用范围广、实用性强,应用建筑、车体内外以及需要降低中低频噪音的场合。
本发明的另一目的是提供上述涂料的制备方法。
本发明所采用的技术方案是,一种中低频吸声降噪涂料,按照质量百分比由以下原料组成:
室温硫化硅橡胶51%-78%,
锆钛酸铅系列压电陶瓷20%-45%,
炭黑2%-4%,
以上组分的质量百分比总和为100%。
本发明所采用的另一技术方案是,中低频吸声降噪涂料的制备方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1
将室温硫化硅橡胶预聚物、锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑分别烘干至分析天平上恒重;然后按照质量百分比,分别称取51%-78%的室温硫化硅橡胶,20%-45%的锆钛酸铅系列压电陶瓷,2%-4%的炭黑,以上组分的质量百分比总和为100%;
步骤2
将步骤1处理好的各原料按照锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑、室温硫化硅橡胶预聚物的顺序,分别依次装入尼龙球磨罐中,再在尼龙球磨罐中加入100wt.%~500wt.%的120号汽油,用球磨工艺加工,采用氧化锆磨球作为球磨介质,得到混合胶体;
在该步骤的球磨工艺中球磨时间过半时,打开尼龙球磨罐,再分散后,添加0.15wt.%的D-80和4wt.%的D-30作为室温硫化硅橡胶的固化剂和促进剂;
步骤3
从尼龙球磨罐中取出步骤2得到的混合胶体且将氧化锆磨球从混合胶体分离,得到混合粘性体,再将混合粘性体静置,除泡,在120℃下烘干20分钟-40分钟;
步骤4
将步骤3干燥后的混合粘性体在轧磨机上处理10-20次,得到粘性片材,将粘性片材放置在陶瓷粉体压片机上,配合压片模具压片,然后将得到的片材两面涂上压电材料极化通用的银-钯浆料电极后,烘干,然后在100℃、8kV/mm油於中极化30min;
步骤5
将步骤4极化后的片材添加150wt.%的120汽油,在尼龙球磨罐进行球磨,球磨至当粘度为1200-1700 mPa.s时,即得。
本发明的有益效果是,经大量的实验室研究实验结果表明,该中低频吸声降噪涂料重复性好、性能稳定、便于储藏,制备工艺步骤简单,要测试基体材料的吸声系数,本发明可用于一切希望降低环境中的中低频噪音,可与RTV粘结的设备或环境中。
具体实施方式
本发明的中低频吸声降噪涂料,按照质量百分比由以下原料组成:
室温硫化硅橡胶(RTV)5 1%-78%,
锆钛酸铅系列压电陶瓷(PZT)  20%-45%,
炭黑2%-4%,
以上组分的质量百分比总和为100%。
本发明的中低频吸声降噪涂料优选方案,按照质量百分比由以下原料组成:
室温硫化硅橡胶(RTV)60%-72%,
锆钛酸铅系列压电陶瓷(PZT)  24.5%-37%,
炭黑3%-3.5%,
以上组分的质量百分比总和为100%。
本发明中,室温硫化硅橡胶(RTV)的主要作用是利用本身的粘弹性对声波的机械振动能产生消耗,锆钛酸铅系列压电陶瓷(PZT)则通过压电阻尼原理耗能,而强的导电相(例如碳黑、碳纳米管、金、银等,而导电炭黑成本最低)的加入,则可以使后期从机械能转换而来的电能及时高效的转换为热,提高声波机械能的损耗效率,即材料吸声性能。大量试验研究表明,当RTV含量在51%-78%的范围内,PZT含量在20%-45%,炭黑含量在2%-4%内时,所获得的吸声体系吸声效果最好,而且所得复合材料易于成型,美观大方。
本发明的中低频吸声降噪涂料的制备方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1
将室温硫化硅橡胶预聚物、锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑分别烘干至分析天平上恒重;然后按照质量百分比,分别称取51%-78%的室温硫化硅橡胶,20%-45%的锆钛酸铅系列压电陶瓷,2%-4%的炭黑,以上组分的质量百分比总和为100%。
其中,室温硫化硅橡胶预聚物烘干方法为,将室温硫化硅橡胶预聚物盛装于烧杯中在350℃油於中不断搅拌干燥,搅拌6小时-1 0小时;锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑分别在烘箱中110℃敞开烘箱烘干,烘干4h。
步骤2
将步骤1处理好的各原料按照锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑、室温硫化硅橡胶预聚物的顺序,分别依次装入尼龙球磨罐中,再在尼龙球磨罐中加入100wt.%~500wt.%的120号汽油,优选150wt.%的120号汽油,用球磨工艺加工,采用氧化锆磨球作为球磨介质,得到混合胶体;
其中,该球磨工艺中采用行星球磨机或转筒球磨机进行球磨,采用行星球磨机球磨时间为12小时-24小时,转速为350转/分-500转/分;采用转筒球磨机球磨时间为24小时-48小时,转速为1 80转/分-250转/分。
在该步骤的球磨工艺中球磨时间过半时,打开尼龙球磨罐,再分散后,添加0.1 5wt.%的D-80(橡胶固化剂,为现有产品)和4wt.%的D-30(橡胶促进剂,为现有产品)作为室温硫化硅橡胶的固化剂和促进剂。
步骤3
从尼龙球磨罐中取出步骤2得到的混合胶体且将氧化锆磨球从混合胶体分离,得到混合粘性体,再将混合粘性体静置,除泡,在120℃下烘干20分钟-40分钟,直至混合粘性体粘度适合在轧磨机上操作为止。
步骤4
将步骤3干燥后的混合粘性体在轧磨机上处理10-20次,得到粘性片材,将粘性片材放置在内径3mm或者10mm的普通陶瓷粉体压片机上,配合内径3mm或者10mm的压片模具压片,然后将得到的片材两面涂上压电材料极化通用的银-钯浆料电极后,烘干,其中银︰钯质量比为5︰1;然后在100℃、8kV/mm油於中极化30min。
步骤5
将步骤4极化后的片材添加150wt.%的120汽油,在尼龙球磨罐进行球磨,球磨至当粘度为1200-1700 mPa.s时,使用喷涂设备喷涂,即得。
本发明优选中低频吸声降噪涂料的制备方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1
将室温硫化硅橡胶预聚物、锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑分别烘干至分析天平上恒重;然后按照质量百分比,分别称取60%-72%的室温硫化硅橡胶,24.5%-37%的锆钛酸铅系列压电陶瓷,3%-3.5%的炭黑,以上组分的质量百分比总和为100%。
其中,室温硫化硅橡胶预聚物烘干方法为,将室温硫化硅橡胶预聚物盛装于烧杯中在350℃油於中不断搅拌干燥,搅拌6小时-10小时;锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑分别在烘箱中110℃敞开烘箱烘干,烘干4h。
步骤2
将步骤1处理好的各原料按照锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑、室温硫化硅橡胶预聚物的顺序,分别依次装入尼龙球磨罐中,再在尼龙球磨罐中加入100wt.%~500wt.%的120号汽油,优选150wt.%的120号汽油,用球磨工艺加工,采用氧化锆磨球作为球磨介质,得到混合胶体;
其中,该球磨工艺中采用行星球磨机或转筒球磨机进行球磨,采用行星球磨机球磨时间为12小时-24小时,转速为350转/分-500转/分;采用转筒球磨机球磨时间为24小时-48小时,转速为180转/分-250转/分。
在该步骤的球磨工艺中球磨时间过半时,打开尼龙球磨罐,再分散后,添加0.15wt.%的D-80和4wt.%的D-30作为室温硫化硅橡胶的固化剂和促进剂。
步骤3
从尼龙球磨罐中取出步骤2得到的混合胶体且将氧化锆磨球从混合胶体分离,得到混合粘性体,再将混合粘性体静置,除泡,在120℃下烘干20分钟-40分钟,直至混合粘性体粘度适合在轧磨机上操作为止。
步骤4
将步骤3干燥后的混合粘性体在轧磨机上处理10-20次,得到粘性片材,将粘性片材放置在内径3mm或者1 0mm的普通陶瓷粉体压片机上,配合内径3mm或者10mm的压片模具压片,然后将得到的片材两面涂上压电材料极化通用的银-钯浆料电极后,烘干,其中银︰钯质量比为5︰1;然后在100℃、8kV/mm油於中极化30min。
步骤5
将步骤4极化后的片材添加150wt.%的120汽油,在尼龙球磨罐中进行球磨,球磨至当粘度为1200-1 700 mPa.s时,使用喷涂设备喷涂,即得。
本发明当中,可用步骤4极化好的片材,直接用驻波管法测试牺牲系数,或者压电系数。
本发明中,当橡胶弹性体与压电陶瓷粉体复合后,可以通过以下三个主要途径损耗声波的振动能:(1)通过橡胶本身粘弹性产生的力学损耗作用,将振动能转变为热能。(2)通过聚合物与压电陶瓷粒子的相互摩擦、复合材料相界的约束作用消耗一部分振动机械能,并转变成热能。(3)通过压电阻尼效应,即当受到振动波的交变施力时,PZT压电陶瓷粒子产生压电电荷,将机械能转化成电能,此电能再由聚合物电阻或导电材料及PZT粒间界面电阻转化为焦尔热能。
实施例1
室温硫化硅橡胶预聚物盛装于烧杯中在350℃油於中不断搅拌干燥,搅拌6小时;锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑分别在烘箱中11 0℃敞开烘箱烘干,烘干4h;按照质量百分比,取51%的RTV、45%的PZT、4%的炭黑,将氧化锆磨球预先装入尼龙球磨罐中,将称取的各原料分别装入球磨罐中,投料顺序为PZT、炭黑、RTV预聚物、100wt.%的120汽油;将球磨罐加盖,封装在行星球磨机上,在400转/分转速下球磨1 8小时,在球磨9小时后添加0.1 5wt.%的D-80固化剂和4wt.%的D-30促进剂。分离出氧化锆磨球,将混合胶体注入容器内,静置,除泡,120℃烘干20分钟。在轧磨机上处理10次轧磨挤压以后,放在内径3mm的陶瓷粉体压片机上压片,涂上压电材料极化通用的银-钯浆料电极后,烘干,其中银︰钯质量比为5︰1;然后在100℃、8kV/mm油於中极化30min,极化以后,再加入150wt.%的120汽油二次球磨,粘度1300 mPa.s时,即可喷涂使用。
观察制备涂料的稳定性、透明度、色泽等外观,测试其在室温下的粘度,有关性能参数为:稳定性好,半年未分层;不透亮;外观:粘稠状流体,色泽:青灰色-灰色,室温粘度:1 300 mPa.s。
实施例2
室温硫化硅橡胶预聚物盛装于烧杯中在350℃油於中不断搅拌干燥,搅拌1 0小时;锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑分别在烘箱中11 0℃敞开烘箱烘干,烘干4h;按照质量百分比,取78%的RTV、20%的PZT、2%的炭黑,将氧化锆磨球预先装入尼龙球磨罐中,将称取的各原料分别装入球磨罐中,投料顺序为PZT、炭黑、RTV预聚物、500wt.%的120汽油;将球磨罐加盖,封装在行星球磨机上,在300转/分转速下球磨24小时,在球磨12小时后添加0.1 5wt.%的D-80固化剂和4wt.%的D-30促进剂。分离出氧化锆磨球,将混合胶体注入容器内,静置,除泡,120℃烘干40分钟。在轧磨机上处理15次轧磨挤压以后,放在内径10mm的陶瓷粉体压片机上压片,涂上压电材料极化通用的银-钯浆料电极后,烘干,其中银︰钯质量比为5︰1;然后在1 00℃、8kV/mm油於中极化30min,极化以后,再加入150wt.%的120汽油二次球磨,粘度1675 mPa.s时,即可喷涂使用。
观察制备涂料的稳定性、透明度、色泽等外观,测试其在室温下的粘度,有关性能参数为:稳定性好,半年未分层;不透亮;外观:粘稠状流体,色泽:青灰色-浅灰色,室温粘度:1675 mPa.s。
实施例3
室温硫化硅橡胶预聚物盛装于烧杯中在350℃油於中不断搅拌干燥,搅拌8小时;锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑分别在烘箱中11 0℃敞开烘箱烘干,烘干4h;按照质量百分比,取58%的RTV、39%的PZT、3%的炭黑,将氧化锆磨球预先装入尼龙球磨罐中,将称取的各原料分别装入球磨罐中,投料顺序为PZT、炭黑、RTV预聚物、150wt.%的120汽油;将球磨罐加盖,封装在行星球磨机上,在500转/分转速下球磨1 2小时,在球磨6小时后添加0.1 5wt.%的D-80固化剂和4wt.%的D-30促进剂。分离出氧化锆磨球,将混合胶体注入容器内,静置,除泡,120℃烘干30分钟。在轧磨机上处理20次轧磨挤压以后,放在内径3mm的陶瓷粉体压片机上压片,涂上压电材料极化通用的银-钯浆料电极后,烘干,其中银︰钯质量比为5︰1;然后在1 00℃、8kV/mm油於中极化30min,极化以后,再加入150wt.%的120汽油二次球磨,粘度1250 mPa.s时,即可喷涂使用。
观察制备涂料的稳定性、透明度、色泽等外观,测试其在室温下的粘度,有关性能参数为:稳定性好,半年未分层;不透亮;外观:粘稠状流体,色泽:青灰色-灰色,室温粘度:1250 mPa.s。
实施例4
室温硫化硅橡胶预聚物盛装于烧杯中在350℃油於中不断搅拌干燥,搅拌7小时;锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑分别在烘箱中11 0℃敞开烘箱烘干,烘干4h;按照质量百分比,取60%的RTV、37%的PZT、3%的炭黑,将氧化锆磨球预先装入尼龙球磨罐中,将称取的各原料分别装入球磨罐中,投料顺序为PZT、炭黑、RTV预聚物、200wt.%的120汽油;将球磨罐加盖,封装在转筒球磨机上,在250转/分转速下球磨24小时,在球磨12小时后添加0.1 5wt.%的D-80固化剂和4wt.%的D-30促进剂。分离出氧化锆磨球,将混合胶体注入容器内,静置,除泡,120℃烘干30分钟。在轧磨机上处理18次轧磨挤压以后,放在内径3mm的陶瓷粉体压片机上压片,涂上压电材料极化通用的银-钯浆料电极后,烘干,其中银︰钯质量比为5︰1;然后在100℃、8kV/mm油於中极化30min,极化以后,再加入1 50wt.%的120汽油二次球磨,粘度1200 mPa.s时,即可喷涂使用。
观察制备涂料的稳定性、透明度、色泽等外观,测试其在室温下的粘度,有关性能参数为:稳定性好,半年未分层;不透亮;外观:粘稠状流体,色泽:青灰色-灰色,室温粘度:1200 mPa.s。
实施例5
室温硫化硅橡胶预聚物盛装于烧杯中在350℃油於中不断搅拌干燥,搅拌9小时;锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑分别在烘箱中11 0℃敞开烘箱烘干,烘干4h;按照质量百分比,取72%的RTV、24.5%的PZT、3.5%的炭黑,将氧化锆磨球预先装入尼龙球磨罐中,将称取的各原料分别装入球磨罐中,投料顺序为PZT、炭黑、RTV预聚物、400wt.%的120汽油;将球磨罐加盖,封装在转筒球磨机上,在180转/分转速下球磨48小时,在球磨24小时后添加0.1 5wt.%的D-80固化剂和4wt.%的D-30促进剂。分离出氧化锆磨球,将混合胶体注入容器内,静置,除泡,120℃烘干40分钟。在轧磨机上处理20次轧磨挤压以后,放在内径3mm的陶瓷粉体压片机上压片,涂上压电材料极化通用的银-钯浆料电极后,烘干,其中银︰钯质量比为5︰1;然后在100℃、8kV/mm油於中极化30min得到吸声板材,极化以后,再加入150wt.%的120汽油二次球磨,粘度1400 mPa.s时,即可喷涂使用。
观察制备涂料的稳定性、透明度、色泽等外观,测试其在室温下的粘度,有关性能参数为:稳定性好,半年未分层;不透亮;外观:粘稠状流体,色泽:青灰色-灰色,室温粘度:1400 mPa.s。
实施例6
室温硫化硅橡胶预聚物盛装于烧杯中在350℃油於中不断搅拌干燥,搅拌8小时;锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑分别在烘箱中11 0℃敞开烘箱烘干,烘干4h;按照质量百分比,取66%的RTV、30.8%的PZT、3.2%的炭黑,将氧化锆磨球预先装入尼龙球磨罐中,将称取的各原料分别装入球磨罐中,投料顺序为PZT、炭黑、RTV预聚物、1 50wt.%的120汽油;将球磨罐加盖,封装在转筒球磨机上,在210转/分转速下球磨36小时,在球磨1 8小时后添加0.1 5wt.%的D-80固化剂和4wt.%的D-30促进剂。分离出氧化锆磨球,将混合胶体注入容器内,静置,除泡,120℃烘干20分钟。在轧磨机上处理1 0次轧磨挤压以后,放在内径3mm的陶瓷粉体压片机上压片,涂上压电材料极化通用的银-钯浆料电极后,烘干,其中银︰钯质量比为5︰1;然后在100℃、8kV/mm油於中极化30min,极化以后,再加入150wt.%的120汽油二次球磨,粘度1700 mPa.s时,即可喷涂使用。
观察制备涂料的稳定性、透明度、色泽等外观,测试其在室温下的粘度,有关性能参数为:稳定性好,半年未分层;不透亮;外观:粘稠状流体,色泽:青灰色-灰色,室温粘度:1700 mPa.s。
从以上实施例可以看出,配方和工艺相同的涂料,虽然生产量不同,所制备的粘合剂均有稳定性好,不透亮的特点,外观为室温下乳白色-青灰色-灰色的流体状,粘度为1200-1700 mPa.s之间。
实施例5得到的吸声板材与喷涂得到的1cm厚涂层性能对比如下表所示:
Figure BDA00002326529900131
可以发现,涂层与吸声板材的性能基本相当,而涂层的吸声系数还大于板材的吸声系数,原因是涂层没有经过压力压合的缘故,材料微观结构疏松有利于声能的吸收与损耗。
下表是目前现有的吸声性能较好的几种材料与本文的涂层材料吸声以及与之相关的热变形性能的对比例,
Figure BDA00002326529900132
由上表可以看出,本文的中低频吸声降噪涂料CB/PZT/RTV涂层具有较优的综合吸声性能。

Claims (8)

1.一种中低频吸声降噪涂料,其特征在于,按照质量百分比由以下原料组成:
室温硫化硅橡胶51%-78%,
锆钛酸铅系列压电陶瓷20%-45%,
炭黑2%-4%,
以上组分的质量百分比总和为100%。
2.根据权利要求1所述的中低频吸声降噪涂料,其特征在于,按照质量百分比由以下原料组成:
室温硫化硅橡胶60%-72%,
锆钛酸铅系列压电陶瓷  24.5%-37%,
炭黑3%-3.5%,
以上组分的质量百分比总和为100%。
3.一种如权利要求1所述的中低频吸声降噪涂料,其特征在于,具体按照以下步骤实施:
步骤1
将室温硫化硅橡胶预聚物、锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑分别烘干至分析天平上恒重;然后按照质量百分比,分别称取51%-78%的室温硫化硅橡胶,20%-45%的锆钛酸铅系列压电陶瓷,2%-4%的炭黑,以上组分的质量百分比总和为100%;
步骤2
将步骤1处理好的各原料按照锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑、室温硫化硅橡胶预聚物的顺序,分别依次装入尼龙球磨罐中,再在尼龙球磨罐中加入100wt.%~500wt.%的120号汽油,用球磨工艺加工,采用氧化锆磨球作为球磨介质,得到混合胶体;
在该步骤的球磨工艺中球磨时间过半时,打开尼龙球磨罐,再分散后,添加0.15wt.%的D-80和4wt.%的D-30作为室温硫化硅橡胶的固化剂和促进剂;
步骤3
从尼龙球磨罐中取出步骤2得到的混合胶体且将氧化锆磨球从混合胶体分离,得到混合粘性体,再将混合粘性体静置,除泡,在120℃下烘干20分钟-40分钟;
步骤4
将步骤3干燥后的混合粘性体在轧磨机上处理10-20次,得到粘性片材,将粘性片材放置在陶瓷粉体压片机上,配合压片模具压片,然后将得到的片材两面涂上压电材料极化通用的银-钯浆料电极后,烘干,然后在100℃、8kV/mm油於中极化30min;
步骤5
将步骤4极化后的片材添加150wt.%的120汽油,在尼龙球磨罐进行球磨,球磨至当粘度为1200-1700 mPa.s时,即得。
4.根据权利要求3所述的中低频吸声降噪涂料,其特征在于,所述步骤1中室温硫化硅橡胶预聚物烘干方法为,将室温硫化硅橡胶预聚物盛装于烧杯中在350℃油於中不断搅拌干燥,搅拌6小时-1 0小时;锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑分别在烘箱中110℃敞开烘箱烘干,烘干4h。
5.根据权利要求3所述的中低频吸声降噪涂料,其特征在于,所述步骤2中,该球磨工艺中采用行星球磨机或转筒球磨机进行球磨,采用行星球磨机球磨时间为12小时-24小时,转速为350转/分-500转/分;采用转筒球磨机球磨时间为24小时-48小时,转速为180转/分-250转/分。
6.一种如权利要求2所述的中低频吸声降噪涂料,其特征在于,具体按照以下步骤实施:
步骤1
将室温硫化硅橡胶预聚物、锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑分别烘干至分析天平上恒重;然后按照质量百分比,分别称取60%-72%的室温硫化硅橡胶,24.5%-37%的锆钛酸铅系列压电陶瓷,3%-3.5%的炭黑,以上组分的质量百分比总和为100%;
步骤2
将步骤1处理好的各原料按照锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑、室温硫化硅橡胶预聚物的顺序,分别依次装入尼龙球磨罐中,再在尼龙球磨罐中加入100wt.%~500wt.%的120号汽油,用球磨工艺加工,采用氧化锆磨球作为球磨介质,得到混合胶体;
在该步骤的球磨工艺中球磨时间过半时,打开尼龙球磨罐,再分散后,添加0.15wt.%的D-80和4wt.%的D-30作为室温硫化硅橡胶的固化剂和促进剂;
步骤3
从尼龙球磨罐中取出步骤2得到的混合胶体且将氧化锆磨球从混合胶体分离,得到混合粘性体,再将混合粘性体静置,除泡,在120℃下烘干20分钟-40分钟;
步骤4
将步骤3干燥后的混合粘性体在轧磨机上处理10-20次,得到粘性片材,将粘性片材放置在陶瓷粉体压片机上,配合压片模具压片,然后将得到的片材两面涂上压电材料极化通用的银-钯浆料电极后,烘干,然后在100℃、8kV/mm油於中极化30min;
步骤5
将步骤4极化后的片材添加150wt.%的120汽油,在尼龙球磨罐进行球磨,球磨至当粘度为1200-1700 mPa.s时,即得。
7.根据权利要求6所述的中低频吸声降噪涂料,其特征在于,所述步骤1中室温硫化硅橡胶预聚物烘干方法为,将室温硫化硅橡胶预聚物盛装于烧杯中在350℃油於中不断搅拌干燥,搅拌6小时-10小时;锆钛酸铅系列压电陶瓷、炭黑分别在烘箱中110℃敞开烘箱烘干,烘干4h。
8.根据权利要求6所述的中低频吸声降噪涂料,其特征在于,所述步骤2中,该球磨工艺中采用行星球磨机或转筒球磨机进行球磨,采用行星球磨机球磨时间为12小时-24小时,转速为350转/分-500转/分;采用转筒球磨机球磨时间为24小时-48小时,转速为180转/分-250转/分。
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