CN103903608B

CN103903608B - 一种高效隔音材料及其制作方法

Info

Publication number: CN103903608B
Application number: CN201210576813.6A
Authority: CN
Inventors: 李志勇; 徐国刚
Original assignee: Zhejiang Avandia Auto Parts New Material Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Avandia Auto Parts New Material Co., Ltd.
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2018-12-25
Anticipated expiration: 2032-12-27
Also published as: CN103903608A

Abstract

本发明涉及隔音材料制品领域，解决了现有技术中隔音材料隔音效果差，高低频隔音不全面，有污染，易老化等问题，提供一种高效隔音材料及其制作方法。高效隔音材料包括隔音层，吸音层，气泡层，所述气泡层位于隔音层与吸音层之间。所述隔音层由隔音复合物制成，所述隔音复合物由包括下述物质的原料制备而成：热塑性树脂，无机填料，发泡剂；所述无机填料15‑80wt％；所述发泡剂为5‑15wt％，其余为热塑性树脂。本发明中不同粒径的填料对应不同波段或频率的声波，因此对不同频率的声能的消耗比较全面，隔音效果好，适宜推广应用。

Description

一种高效隔音材料及其制作方法

技术领域

本发明涉及隔音材料制品领域，涉及一种高效、高低频隔音全面的材料及其制作方法。

背景技术

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、大气污染被看成是人类生活、生存环境三个主要问题。

噪音是发声体发出的无规则声音，声音由物体振动引起，以波的形式在一定的介质(如固体、液体、气体)中进行传播。通常听到的声音为空气声。一般情况下，人耳可听到的声波频率为20～20,000Hz，称为可听声；低于20Hz，称为次声波；高于20,000Hz，称为超声波。所听到声音的音调的高低取决于声波的频率，高频声听起来尖锐，而低频声给人的感觉较为沉闷。声音的大小是由声音的强弱决定的。判断一个声音是否属于噪音，仅从物理学角度判断是不够的，主观上的因素往往起着决定性的作用。例如，美妙的音乐对正在欣赏音乐的人来说是乐音，但对于正在学习、休息或集中精力思考问题的人可能是一种噪音。即使同一种声音，当人处于不同状态、不同心情时，对声音也会产生不同的主观判断，此时声音可能成为噪音或乐音。因此，从生理学观点来看，凡是干扰人们休息、学习和工作的声音，即不需要的声音，统称为噪音。当噪声对人及周围环境造成不良影响时，就形成噪音污染。编辑本段噪音对人体健康的影响噪音引起的听力损伤。

噪音是伤害耳朵感声器官(耳蜗)的感觉毛细胞(Sensory haircells)，一旦感觉毛细胞受到伤害，则永远不会复原。感觉高频率的感觉毛细胞最容易受到噪音的伤害，因此一般人听力已经受噪音伤害了，如果没有做听力检验却往往不自觉，直到听力丧失到无法与人沟通时，却为时已晚。早期听力的丧失以4000Hz最容易发生，且双侧对称。病患以无法听到轻柔高频率的声音为主。

噪音也会引起心脑血管伤害，噪音暴露常引起高血压，在100分贝十分钟下肾上腺激素分泌升高，交感神经被激动。在动物实验上，也有相同的发现。虽然流行病学调查结果不一致，但最近研究显示长期噪音的暴露与高血压呈正相关的关系。长期暴露噪音70分贝到90分贝五年，其得高血压的危险性高达2.47倍。

噪音对生殖能力也有重要影响。近年来，一些专家提出了“环境激素”理论，指出环境中存在着能够像激素一样影响人体内分泌功能的化学物质，噪音就是其中一种。它会使人体内分泌紊乱，长时间的噪音污染可以引起男性不育；对女性而言，则会导致流产和胎儿畸形。在其他方面的研究到目前仍无结论，尚待进一步的探讨。

此外，噪音对心理有重要影响。在高频噪音下，一般人都有焦躁不安、容易激动的症状。研究发现噪音越高的工作场所，意外事件越多，生产力越低。

正因为如此，汽车、高铁、工厂、建筑居住、医院、机场候机室、军事情报或监控等场所的噪音防护成为人居、工业、军事“绿色化”的重要指标。

随着汽车行业制造技术的进步，人们越来越关注乘用车车内噪声控制，由于国内汽车制造技术基础比较薄弱，在汽车研发设计时，很难将影响整车NVH品质的要素设计到位，总是在成品车出来之后再进行NVH整改，主要是通过车厢内部地板、内饰等高效降噪材料的使用，阻隔外界噪声传递到乘驾舱内，使车内噪声大大降低，因此对汽车降噪材料的性能要求很高。降噪材料主要包括隔音材料、阻尼减震材料以及密封材料等。对于汽车隔音问题，目前所有的隔音材料都存在不同的缺点。沥青类阻尼隔音垫在溶化过程中产生的气体不能及时排出而束缚在阻尼隔音垫与钣金结构间，不仅影响粘接和隔音效果，而且在高温时会产生很多有害气体，影响车内环境，危害人体健康。橡胶类阻尼垫耐高温低温性能较差，不耐油，易老化。

专利文献CN102108742 A提供一种高效隔音材料：在乙烯树脂层与非织造层之间注入沥青混合物，并且在非织造布上堆叠聚氨酯泡沫。这种材料使用了聚氨酯材料，易燃，在高温时能产生有害气体，并且该高效隔音材料制造十分复杂，消耗大量人力，价格昂贵。专利CN2502896公布一种塑料复合片高效隔音材料，由面层、中间层、基层组成，面层为PVC塑料片，中间层为EVA胶膜，基层为PE或PP发泡塑料片。因为PVC材料，隔音性能不理想，阻燃性能不好，不耐高温，在较热的环境中工作容易变形，易老化，强度低，并且材料中含有卤素，会产生有害气体，所以这种高效隔音材料很不环保。专利CN2612520Y公开一种包括底层、表层、阻尼层三层结构的复合阻尼板，这种复合阻尼板的底层和表层使用的是木制板材，大大增加汽车车身重量，影响汽车整车的性能。阻尼层与底层、表层通过粘结剂连接，会产生有毒气体，危害人体健康。

发明内容

本发明的一个目的是为解决上述现有技术涉及隔音材料效果不显著，会产生有毒害的气体，危害人体健康等问题，提供一种安全环保的高效隔音材料。

为实现上述目的，本发明的一个技术方案提供了一种高效隔音材料。包括隔音层，吸音层，气泡层，所述气泡层位于隔音层与吸音层之间。

还可以包括毡毯层，所述毡毯层位于隔音层下。

所述隔音层包括多分散颗粒填充隔音层，多分散片状填料隔音层，多分散针状填料隔音层中的任意一种或多种。优选包括多分散颗粒填充隔音层，多分散片状填料隔音层，多分散针状填料隔音层。

所述隔音层由隔音复合物制成，所述隔音复合物由包括下述物质的原料制备而成：热塑性树脂，无机填料，发泡剂；所述无机填料15-80wt％；，所述发泡剂为5-15wt％，其余为热塑性树脂。

所述热塑性树脂选自PE-聚乙烯、PVC-聚氯乙烯、PS-聚苯乙烯、PP-聚丙烯、POM-聚甲醛、PET-热塑性据对苯二甲酸乙二醇酯、PBT-对苯二甲酸丁二醇酯、PVA聚醋酸乙烯，氯乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯共聚物，m-LLDPE茂金属低密度线性聚乙烯等中的一种或多种的混合物。

若选择多种热塑性树脂，几种树脂之间必须具有良好的热力学或动力学相容性。对于相容性好的树脂，可以通过工艺控制使得其共混物形成稳定的微观相区或均相体系，不发生相分离。聚合物间相容性与其溶度参数，特征基团及其分布，极性，表面张力，结晶性质等物化参数有关。

一般来说，提到隔音材料，就是说比重很高的物质，换句话说是重量层，一般密度要达到1-2.5g/cm³。高分子树脂大部分都是密度在1g/cm³以下的物质，如果树脂类的重量超过总重量的80％，那么就无法达到能充分发挥隔音材料性能的比重。因此，为了达到隔音材料所要求的比重，要添加密度在2-4g/cm³的无机填充物，更重要的是，无机填料的存在，会在隔音材料内部对声波进行反射，吸收，达到较好的隔音效果。

所述无机填料包括颗粒形无机填料，片形无机填料，针形无机填料。

所述颗粒形填充物可以包括二氧化硅，硅酸盐，硫酸钡，碳酸钙，玻璃微球，陶瓷粉，硅砂等中的一种或几种；优选的，选择二氧化硅为颗粒填充物；

片形填充物可以包括片云母，片状高岭土，片状氧化锌等中的一种或几种；优选的，选择片状高岭土为片形填充物；

针形填充物可以包括海泡石，硅灰石，硅镁土等中的一种或几种；优选的，选择硅灰石为针状填充物；

所需发泡剂为4，4’-二-磺酰肼二苯醚、对甲苯磺酰氨基脲、N，N’-二亚硝基五亚甲基四胺、偶氮二甲酰胺、苯磺酰肼类，石油醚、碳酸氢钠、碳酸氢铵等中的一种或几种。优选的，选择发泡剂对甲苯磺酰氨基脲，使用比例为0-5wt％。

苯磺酰肼类，指苯磺酰肼、4，4’一氧化双苯磺酰肼，1，3一苯二磺酰肼等。

所述发泡促进剂为硬脂酸盐、氧化锌、磷酸盐、尿素、乙二醇等，优选地，使用尿素为发泡促进剂，所述发泡促进剂的使用比例为0-5wt％；所述硬脂酸盐尤其指硬脂酸钠，硬脂酸锌，硬脂酸钙等。所述磷酸盐尤其指磷酸钠，磷酸钙，磷酸二氢钙，磷酸铵，磷酸氢二铵、磷酸二氢钙、磷酸二氢钙、磷酸二氢钾等。

在树脂中有效的添加填充物和把隔音材料的制造价格控制在合理范围内都很重要。所以要选择有高充填性，且与无机填料具有良好相容性和具有合理价格的低廉树脂。所以本发明中选择的树脂包括茂金属聚烯烃，如m-LLDPE茂金属低密度线性聚乙烯，烯烃基的极性粘合剂聚合物以及其他热熔型聚合物树脂。使用茂金属聚烯烃或化学结构上非常稳定的烯烃基的极性粘合剂聚合物导致的结果是，材料的耐热抗老化性能，耐臭氧性能，耐冲击强度性能良好，对各种环境因素的免疫力强，而且这种复合树脂更好的使无机填料得到很好的分散，制成的隔音层中无机填料的分散更均匀，隔音效果更好。

还可以包括助剂，根据材料性质比如耐燃性、抗老化性，或综合性能的需要，适当添加的助剂包括抗氧化剂，增粘剂，增塑剂，抗氧化剂，各种阻燃剂以及稳定剂等。

所述助剂包括抗氧化剂，增粘剂，增塑剂，抗氧化剂，阻燃剂以及稳定剂，着色剂中的任意一种或多种；所述增粘剂为石油树脂C9、石油树脂C5、萜烯树脂、松香、古马隆树脂中的一种或几种，优选地，选用石油树脂C9，使用比例为0-5wt％；所述增塑剂包括DOP-邻苯二甲酸二辛酯，DBP-邻苯二甲酸二丁酯，DINP-邻苯二甲酸二异壬酯，DIDP邻苯二甲酸二异癸酯等中的一种或多种。优选地，选用DINP为外增塑剂，使用比例为0-10wt％；所述抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、双十二碳醇酯、双十四碳醇酯和双十八碳醇酯、三(十二碳醇)酯和三(十六碳醇)酯、亚磷酸三辛酯、亚磷酸三癸酯中的一种或其复配体系，优选地，选用2，6-二叔丁基对甲酚为抗氧化剂，使用比例为0-5wt％；阻燃剂包括氢氧化镁，氢氧化铝，TDCPP，聚磷酸铵，八溴醚，磷酸三苯酯，六溴环十二烷，MPP，硼酸锌，十溴二苯乙烷，包覆红磷，TBC等，优选地，选用磷酸三苯酯，使用比例为0-5wt％；稳定剂包括各种皂盐(硬脂酸锌/硬脂酸钙)，有机锡(二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡，DOTTG)，有机锑，亚磷酸酯稳定剂，以及各种辅助稳定剂与其复合物。优选地，选用硬脂酸锌为稳定剂，使用比例为0-10wt％。

这里需要注明的是，增塑剂包括内增塑剂与外增塑剂，对于氯乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯共聚物等，可以不外加增塑剂。

但若以聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲醛、热塑性据对苯二甲酸乙二醇酯、聚醋酸乙烯等热塑性树脂为基体，则应该包括DOP-邻苯二甲酸二辛酯，DBP-邻苯二甲酸二丁酯，DINP-邻苯二甲酸二异壬酯，DIDP邻苯二甲酸二异癸酯等中的一种或多种。优选地，选用DINP为外增塑剂，使用比例为0.5-10wt％；

无机填充物的尺度分布为多分散的。为达到良好的多分散效果，以微米级商业化无机填料为初料。

本发明涉及高效隔音材料的制备方法如下：

1.制作隔音复合物；

2.将隔音复合物制成隔音层；

3.将吸音层粘在隔音层上；

4.将气泡层贴在隔音层上。

当包括毡毯层时，按照如下方法制备高效隔音材料：

1.制作隔音复合物；

2.将隔音复合物制成隔音层；

3.将吸音层粘在隔音层上，制成的半成品为隔音合成物，将隔音合成物在毡毯层上进行镀层加工；

4.将气泡层贴在隔音层上。

所述隔音复合物的制备按照如下工艺进行：

A)将初料在研磨机下研磨，按照不同的条件形成各种类型及各种尺寸的的无机填料，然后混合；

B)融合各种原料，制成本产品：调整熔化罐的温度至70-85℃，加入热塑性树脂与各种助剂，搅拌并升温至高于热塑性树脂熔融温度2-5℃情况下，待原料完全熔融后，保持温度，搅拌10-60分钟，然后加入无机填料继续搅拌混炼，直至无机填料分散均匀，通过压延机挤出成型，制成本产品。

更进一步的，所述隔音复合物的制备按照如下工艺进行：

将初料在研磨机下研磨。所述初料为亚毫米-微米级，优选微米级的上述无机填料；研磨不同时间或改变其他研磨参数，比如粉磨机所提供的剪切速度、剪切力的方向与剪切模式等。会导致最终粒子呈现不同的粒子分布与尺度，比如可以覆盖从纳米级到微米级的粒子尺度分布。可以使用球磨机，以相同的参数配置，如在恒定转速50rpm，分别研磨3天以上，得到球样1，片样1，针样1；0.5到3天，得到球样2，片样2，针样2；2到12个小时，得到球样3，片样3，针样3。然后，将研磨不同时间的物料以一定比例混合。

所述颗粒形填充物中球样1的重量是3-97％，球样2的重量分数是3-97％，球样3的重量分数是3-97％；优选的，球样1的重量分数是30-70％，球样2的重量分数是15-50％，球样3的重量分数是5-15％；优选的，球样1的重量分数是45-55％，球样2的重量分数是22-45％，球样3的.重量分数是5-20％；

所述片状填充物中片样1的重量是3-97％，片样2的重量分数是3-97％，片样3的重量分数是3-97％；优选的，选项4中片样1的重量分数是30-70％，片样2的重量分数是15-50％，片样3的重量分数是5-15％；优选的，片样1的重量分数是45-55％，片样2的重量分数是22-45％，片样3的重量分数是5-20％；

所述针状填充物中针样1的重量是3-97％，针样2的重量分数是3-97％，针样3的重量分数是3-97％；优选的，选项6中针样1的重量分数是30-70％，针样2的重量分数是15-50％，针样3的重量分数是5-15％；优选的，针样1的重量分数是45-55％，针样2的重量分数是22-45％，针样3的重量分数是5-20％；

调整熔化罐的温度至75℃，加入热塑性树脂颗粒、发泡剂、助剂，保持罐内温度在高于聚合物树脂的熔融温度下搅拌，待原料完全熔融后，搅拌30分钟，然后加入无机填料继续搅拌混炼，直至无机填料分散均匀，通过压延机挤出成型，制成隔音复合物。

本发明在隔音材料中，不仅可以填充颗粒形重量填充物，还可以填充片形或针形重量填充物。最终形成三层隔音层。多种形状、多种尺度粒子能对声音产生反射、吸收。片形填充物具有一种微型矩阵结构，与隔音材料的表面平行排列，体积小，厚度薄，能够将通过颗粒形填充物的声音和噪音成功的反射。这样能够大大增强材料的弱点从而提高隔音特性。

使用隔音合成物制造隔音层(4，5，6)，之后在隔音层上贴上吸音层(1)，最终制成隔音材料。隔音合成物准备好后，将其投入到温度在150℃以上的碾压机器中，在地毯材料(3)上进行镀层加工。然后，使用压缩的方法将气泡层(2)贴在隔音层(4，5，6)上。这里的隔音合成物处在熔融温度以上，因此可以使用模头在地毯材料(3)进行厚度在0.5-5mm之间的镀层加工。

隔音层由毡毯层(3)与气泡层(2)以及两者之间的隔音层(4，5，6)组成。将隔音层加热，把吸音层(1)贴上去，制成隔音材料，然后将制造好的隔音材料(200)以想要的形状进行加工。也可以将吸音层(1)的黏着与成形加工合二为一，简化制造流程，减少制造费用。吸音层中含有的烯烃基的极性粘合剂聚合物黏着性非常好。

隔音材料的毡毯层(3)是使用尼龙作为主材料制造的；

气泡层(2)是使用聚酯，比如聚对苯二甲酸乙二酯PET或玻璃纤维等具有一定机械强度的多泡材料作为主材料制造的，为现有技术中的产品，可由购买获得，能够防止隔音材料(4，5，6)在成形的过程中变形，或者粘到机器上；吸音层(1)是使用能够吸收音波的材料制造的，是使用聚酯比如聚对苯二甲酸乙二酯PET或玻璃纤维等具有一定机械强度的多泡材料作为主材料制造的，市场有售。

本发明中“隔音复合物”指聚合物与无机填料等混合制备的复合物；“隔音层”指将隔音合成物模压成型后的层状产品；“隔音合成物”指吸音层粘在隔音层上，制成的半成品；“隔音材料”指将隔音层与吸音层、气泡层等多层复合制备的材料。

有益效果：

本发明隔音材料对不同频率的声音均具有良好的隔离能力。此外，它能够提高材料的耐热抗老化性，耐臭氧性，耐冲击强度，使得隔音合成物在除尘、隔音方面的效果非常良好，可以应用于汽车、家装内饰以及影院娱乐场所等。

现有技术中无机填料在树脂中容易团聚，使得无机填料分布不均匀，影响产品的隔音效果，这是现有技术中无法解决的技术难题，本发明中发明人经过大量实验，选择了合适的发泡剂对甲苯磺酰氨基脲发泡剂，合适发泡剂的使用可以帮助材料产生更加复杂的多层次结构，并影响目标产品的隔声性能。进入材料内部的声波会引起微孔内空气的振动，可以消耗声能。除了填料与聚合物之间接触边缘所产生的微孔，声波在材料的孔隙中传播引起孔洞内空气振动，造成它和孔壁的摩擦，由此产生速度梯度而导致粘滞阻碍作用，使部分声能转化为热能被耗散掉。不同孔径的微孔对应不同波段或频率的声波，因此对高低频率(但大于500Hz)的声能的消耗比较全面。

本发明所述及的发泡剂对甲苯磺酰氨基脲具有非常特有的性质。控制尿素的添加量，可以调整对甲苯磺酰氨基脲的分解速度，且在不同程度上调整多孔-颗粒多层次结构的规整性，使其成为可控因素。并且将尿素与对甲苯磺酰氨基脲搭配使用，将更有效的提高材料内部多层次结构的规整性，使得无机填料能够在热塑性树脂中均匀分散，最终提高材料的高低频隔音性能；适量对甲苯磺酰氨基脲、尿素可以与本发明中选择的无机填料作用，产生更加有序的多层次结构。在这种有序结构中，无机填料表面连接着无数微小气泡，尺度从纳米至亚微米级不等。在亚微米尺度以上的填料表面，可以形成近似于“微孔薄层”的结构。这对声波的衰减作用更加强大，是其它发泡剂所无法实现的效果，而且，由于无机填料表面连接着无数微小气泡，使得无机填料不易聚团，使无机填料分散得更均匀，提高了产品的性能。

在由填料/聚合物复合材料制成的隔音复合物中，声音的衰减涉及到破坏分子间非键作用力来增加内摩擦，以及重质材料的质量负荷作用。各颗粒之间的粘接不规则，这样的结构有效地增加了入射声波的内摩擦，存产生弛豫效应吸声。不同粒径的填料对应不同波段或频率的声波，因此对不同频率的声能的消耗比较全面，隔音效果好，适宜推广应用。

附图说明：

图1是本发明的单隔音层隔音材料断面图；

图2是本发明的双隔音层隔音材料断面图；

图3是本发明的三隔音层隔音材料断面图。

具体实施方式

下面结合实施例来进一步说明本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1

对应图1/表1所示隔音材料

原料：m-LLDPE热塑性树脂40kg；偶氮二甲酰胺比例10kg；氧化锌2.5kg；石油树脂5kg；2，6-二叔丁基对甲酚2.5kg；微米级碳酸钙细粉40kg；硬脂酸锌2kg，DINP 3.5kg；2，6-二叔丁基对甲酚1kg；石油树脂C91kg；磷酸三苯酯1kg；硬脂酸锌1kg；

发泡PET板材，发泡PET板材做为吸音层；

纳米-亚微米-微米级无机细粉的制备与预处理

使用球磨机，以相同的参数配置，如在恒定转速50rpm，对微米级无机填料分别研磨10天，得到球样1，片样1，针样1；1.5天，得到球样2，片样2，针样2；5个小时，得到球样3，片样3，针样3。然后，将研磨不同时间的物料以一定比例混合。无机填料的粒径分布与形貌特征可以使用Mastersizer 3000粉末粒度分析仪来表征。然后，将尺度在纳米范围的多形貌物料以一定比例混合。

隔音合成物的制备

调整熔化罐的温度至60-90℃，加入m-LLDPE、偶氮二甲酰胺、尿素、石油树脂、2，6-二叔丁基对甲酚。保持罐内温度在高于聚合物树脂的熔融温度搅拌。待原料完全熔融后，搅拌30分钟，然后加入表面改性的多尺度碳酸钙及除其他原料继续搅拌混炼，直至无机填料分散均匀。

同样的，制备表面改性的片状高岭土的隔音合成物以及表面改性的硅灰石的隔音合成物。

隔音材料的制备

将准备好的隔音合成物放入碾压成型的机器，通过又宽又薄的模头空间，附着在地毯材料上之后将气泡层压缩附着在上面，制造隔音层；在隔音层上面使用热熔胶将吸音层附着其上形成隔音材料；以及将隔音材料按照要求的形状成型。

表格1

5.0mm厚吸音层+0.5mm PET+3mm厚隔音层，单层隔音层(多分散碳酸钙填料)。

实施例2

对应图2/表2所示隔音材料原料：m-LLDPE热塑性树脂40kg；偶氮二甲酰胺比例10kg；氧化锌2.5kg；石油树脂5kg；2，6-二叔丁基对甲酚2.5kg；微米级碳酸钙细粉(40kg)；微米级片状高岭土(40kg)；硬脂酸锌2kg；DINP 3.5kg；2，6-二叔丁基对甲酚1kg；石油树脂C9 1.5kg；磷酸三苯酯1kg；

发泡PET板材；然后，用实施例1同样的方法将碳酸钙与高岭土磨成细粉，表征，混合。并用实施例1同样的方式制备颗粒状与针状填料的隔音合成物。最终制成的隔音层共两层，分别由含片状与颗粒状无机填充物的隔音复合物制备；地毯、隔音层与吸音层经过如此方式重叠，制备多层隔音材料。

表格2

5.0mm厚吸音层+0.5mm PET+1.5mm厚多分散碳酸钙填料隔音层+1.5mm多分散高岭土隔音层

实施例3

对应图3/表3所示隔音材料

原料：m-LLDPE热塑性树脂40kg；偶氮二甲酰胺比例10kg；氧化锌2.5kg；

石油树脂5kg；2，6-二叔丁基对甲酚2.5kg微米级碳酸钙细粉(40kg)；

微米级片状高岭土(40kg)；微米级硅灰石(40kg)；硬脂酸锌2kg；DINP3.5kg；2，6-二叔丁基对甲酚1kg；石油树脂C9 1.5kg

磷酸三苯酯 1kg；

发泡PET板材；

然后，用实施例1同样的方法将碳酸钙、高岭土与硅灰石磨成细粉，表征与混合。并用实施例1同样的方式制备颗粒状、片状与针状填料的隔音合成物。最终制成的隔音层共三层，分别由含片状、颗粒状与针状无机填充物的隔音复合物制备；隔音复合物经过如此方式重叠，制备多层隔音材料。

表格3

5.0mm厚吸音层+0.5mm PET+1.0mm厚多分散碳酸钙隔音层+1.0mm多分散高岭土隔音层+1.0mm厚多分散硅灰石填料隔音层

实施例4

对应表4所示隔音材料；与图1不同之处在于，其气泡微孔的分布不一样，可以产生“微孔层”；

原料：m-LLDPE热塑性树脂40kg；对甲苯磺酰氨基脲比例10kg；尿素2.5kg；石油树脂5kg；2，6-二叔丁基对甲酚2.5kg；微米级碳酸钙细粉(40kg)；硬脂酸锌2kg；DINP 3.5kg；2，6-二叔丁基对甲酚1kg石油树脂C9 1.5kg；磷酸三苯酯1kg；

发泡PET板材；

纳米-亚微米-微米级无机细粉的制备、表征与混合同实施例1。

隔音合成物的制备同实施例1。

隔音材料的制备同实施例1

表格4

5.0mm厚吸音层+0.5mm PET+3mm厚隔音层，单层隔音层(多分散碳酸钙填料)

实施例5

对应表5所示隔音材料，与图2不同之处在于，其气泡微孔的分布不一样，可以产生“微孔层”；

原料：m-LLDPE热塑性树脂40kg；对甲苯磺酰氨基脲比例10kg；；尿素2.5kg；石油树脂5kg；2，6-二叔丁基对甲酚2.5kg；微米级碳酸钙细粉(40kg)；微米级片状高岭土(40kg)；硬脂酸锌2kg；DINP 3.5kg；2，6-二叔丁基对甲酚1kg；石油树脂C9 1.5kg；磷酸三苯酯1kg；发泡PET板材；

纳米-亚微米-微米级无机细粉的制备与预处理同实施例2。

隔音合成物的制备同实施例2。

隔音材料的制备同实施例2。

表格5

实施例6

对应表6所示隔音材料；与图3不同之处在于，其气泡微孔的分布不一样，可以产生“微孔层”；

原料：m-LLDPE热塑性树脂40kg；对甲苯磺酰氨基脲比例10kg；尿素1.5kg；石油树脂5kg；2，6-二叔丁基对甲酚2.5kg；微米级碳酸钙细粉(40kg)；微米级片状高岭土(40kg)；微米级硅灰石(40kg)；硬脂酸锌2kg；DINP 3.5kg；2，6-二叔丁基对甲酚1kg；石油树脂C91.5kg；磷酸三苯酯1kg；

发泡PET板材；

纳米-亚微米-微米级无机细粉的制备与预处理同实施例3。

隔音合成物的制备同实施例3。

隔音材料的制备同实施例3

表格6

实施例7

对应表7所示隔音材料；与图3不同之处在于，其气泡微孔的分布不一样，可以产生“微孔层”；

原料：m-LLDPE热塑性树脂40kg；对甲苯磺酰氨基脲比例10kg；尿素5kg；石油树脂5kg；2，6-二叔丁基对甲酚2.5kg；微米级碳酸钙细粉(40kg)；微米级片状高岭土(40kg)；微米级硅灰石(40kg)；

硬脂酸锌2kg；DINP 3.5kg；2，6-二叔丁基对甲酚1kg；石油树脂C9 1.5kg磷酸三苯酯1kg；

发泡PET板材；纳米-亚微米-微米级无机细粉的制备与预处理同实施例3。

隔音合成物的制备同实施例3。

隔音材料的制备同实施例3

表格6

实施例8：

按照实施例6制成的隔音合成物，使用隔音合成物制造隔音层(4，5，6)，之后在隔音层上贴上吸音层(1)，最终制成隔音材料。隔音合成物准备好后，将其投入到温度在150℃以上的碾压机器中，在地毯材料(3)上进行镀层加工。然后，使用压缩的方法将气泡层(2)贴在隔音层(4，5，6)上。这里的隔音合成物处在熔融温度以上，因此可以使用模头在地毯材料(3)进行厚度在0.5-5mm之间的镀层加工。

隔音材料的毡毯层(3)是使用尼龙作为主材料制造的，气泡层(2)是使用聚酯，比如聚对苯二甲酸乙二酯PET或玻璃纤维等具有一定机械强度的多泡材料作为主材料制造的，能够防止隔音材料(4，5，6)在成形的过程中变形，或者粘到机器上。吸音层(1)是使用能够吸收音波的材料制造的，是使用聚酯，比如聚对苯二甲酸乙二酯PET或玻璃纤维等具有一定机械强度的多泡材料作为主材料制造的。其余同实施例6。

所述气泡层为发泡珍珠棉制成的，所述吸音层为现有技术的吸音板

实施例9-17

所用热塑性树脂及发泡剂，发泡促进剂如下表所示，无机填料47.5kg，发泡剂2kg，发泡促进剂0.5kg，热塑性树脂50kg，具体制备方法及步骤同实施例7。

实施例18-29：

助剂选用下述物质，其余同实施例6

Claims

1.一种高效隔音材料，其特征在于，包括隔音层，吸音层，气泡层，所述气泡层位于隔音层与吸音层之间；所述隔音层包括多分散颗粒填充隔音层，多分散片状填料隔音层，多分散针状填料隔音层；所述隔音层由隔音复合物制成，所述隔音复合物由包括下述物质的原料制备而成：热塑性树脂，无机填料，发泡剂；所述无机填料15-80wt％；所述发泡剂为5-15wt％，其余为热塑性树脂；所述无机填料包括颗粒形无机填料，片形无机填料，针形无机填料；所述颗粒形无机填料包括二氧化硅，硅酸盐，硫酸钡，碳酸钙，硅砂，玻璃微球，陶瓷粉中的一种或几种；片形无机填料包括片云母，片状高岭土，片状氧化锌中的一种或几种；针形无机填料包括海泡石，硅灰石，硅镁土中的一种或几种；

还包括助剂，所述助剂包括抗氧化剂，增粘剂，增塑剂，抗氧化剂，阻燃剂以及稳定剂，着色剂中的任意一种或多种；

所述隔音复合物的制备按照如下工艺进行：

A)将初料在研磨机下研磨，按照不同的条件形成各种类型及各种尺寸的无机填料，然后混合；

2.根据权利要求1所述高效隔音材料，其特征在于，所述隔音复合物的制备按照如下工艺运行：

步骤A：将初料在研磨机下研磨；使用球磨机，在恒定转速50rpm，分别研磨3天以上，得到球样1，片样1，针样1；0.5到3天，得到球样2，片样2，针样2；2到12个小时，得到球样3，片样3，针样3；然后，将研磨不同时间的物料混合；所述颗粒形填充物中球样1的重量是3-97％，球样2的重量分数是3-97％，球样3的重量分数是3-97％；所述片状填充物中片样1的重量是3-97％，片样2的重量分数是3-97％，片样3的重量分数是3-97％；所述针状填充物中针样1的重量是3-97％，针样2的重量分数是3-97％，针样3的重量分数是3-97％；

步骤B：调整熔化罐的温度至75℃，加入热塑性树脂颗粒、发泡剂、其他助剂，保持罐内温度在高于聚合物树脂的熔融温度下搅拌，待原料完全熔融后，搅拌30分钟，然后加入无机填料继续搅拌混炼，直至无机填料分散均匀，通过压延机挤出成型，制成隔音复合物。

3.根据权利要求2所述高效隔音材料，其特征在于，选择二氧化硅为颗粒填充物；选择片状高岭土为片形填充物；选择硅灰石为针状填充物；球样1的重量分数是30-70％，球样2的重量分数是15-50％，球样3的重量分数是5-15％；选项4中片样1的重量分数是30-70％，片样2的重量分数是15-50％，片样3的重量分数是5-15％；选项6中针样1的重量分数是30-70％，针样2的重量分数是15-50％，针样3的重量分数是5-15％。

4.根据权利要求3所述高效隔音材料，其特征在于，所述颗粒填充物中球样1的重量分数是45-55％，球样2的重量分数是22-45％，球样3的重量分数是5-20％；所述片状填充物中片样1的重量分数是45-55％，片样2的重量分数是22-45％，片样3的重量分数是5-20％；所述针状填充物中针样1的重量分数是45-55％，针样2的重量分数是22-45％，针样3的重量分数是5-20％。

5.根据权利要求1所述的高效隔音材料，其特征在于，包括毡毯层，所述毡毯层位于隔音层下。

6.根据权利要求1所述高效隔音材料，其特征在于，所述热塑性树脂选自PE-聚乙烯、PVC-聚氯乙烯、PS-聚苯乙烯、PP-聚丙烯、POM-聚甲醛、PET-热塑性据对苯二甲酸乙二醇酯、PBT-对苯二甲酸丁二醇酯、PVA聚醋酸乙烯，氯乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯共聚物，m-LLDPE茂金属低密度线性聚乙烯中的一种或多种的混合物；所述发泡剂为4，4’-二-磺酰肼二苯醚、对甲苯磺酰氨基脲、N，N’-二亚硝基五亚甲基四胺、偶氮二甲酰胺、苯磺酰肼类、石油醚、碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述高效隔音材料，特征在于，所述发泡剂为对甲苯磺酰氨基脲，使用比例为0-5wt％；还包括发泡促进剂所述发泡促进剂为硬脂酸盐、氧化锌、磷酸盐、尿素、乙二醇。

8.根据权利要求7所述高效隔音材料，其特征在于，使用尿素为发泡促进剂，所述发泡促进剂的使用比例为0-5wt％。

9.根据权利要求1所述高效隔音材料，其特征在于，所述增粘剂为石油树脂C9、石油树脂C5、萜烯树脂、松香、古马隆树脂种的一种或几种；所述增塑剂包括DOP-邻苯二甲酸二辛酯，DBP-邻苯二甲酸二丁酯，DINP-邻苯二甲酸二异壬酯，DIDP邻苯二甲酸二异癸酯中的一种或多种；所述抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、双十二碳醇酯、双十四碳醇酯和双十八碳醇酯、三(十二碳醇)酯和三(十六碳醇)酯、亚磷酸三辛酯、亚磷酸三癸酯中的一种或其复配体系；阻燃剂包括氢氧化镁，氢氧化铝，TDCPP，聚磷酸铵，八溴醚，磷酸三苯酯，六溴环十二烷，MPP，硼酸锌，十溴二苯乙烷，包覆红磷，TBC；稳定剂包括硬脂酸锌、硬脂酸钙，二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡，DOTTG，有机锑，亚磷酸酯稳定剂中的一种或多种。

10.根据权利要求9所述高效隔音材料，其特征在于，所述增粘剂选用石油树脂C9，使用比例为0-5wt％；所述增塑剂选用DINP为外增塑剂，使用比例为0-10wt％；所述抗氧剂选用2，6-二叔丁基对甲酚，使用比例为0-5wt％；阻燃剂选用磷酸三苯酯，使用比例为0-5wt％；稳定剂硬脂酸锌为稳定剂，使用比例为0-10wt％。