CN105153472A - 轻质吸音板材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轻质吸音板材及其制备方法，包括以下原料：碳酸钙10～50份、锌粉40～50份、纤维素20～30份、氧化镁40～60份、氧化铝10～50份、石灰粉20～60份、橡胶10～20份、聚烯烃弹性体20～30份、交联剂30～60份、硫酸三氧化四铅20～40份。制备：称取碳酸钙、锌粉、纤维素、氧化镁、氧化铝、石灰粉、橡胶、聚烯烃弹性体、交联剂、硫酸三氧化四铅；将碳酸钙球磨，将球磨后的碳酸钙粉与锌粉进行充分混合，并搅拌均匀，然后依次加入纤维素、氧化镁、氧化铝、石灰粉，将上述混合物在常温下进行冷压；粉碎，加入剩余组分，加热至120～300℃，热压40～80s，然后烘干，即可。

Description

轻质吸音板材及其制备方法

技术领域

本发明公开一种轻质吸音板材及其制备方法，属于隔音板材技术领域。

背景技术

声音是一种波状能量，需要介质才能传播。声音在同一种介质中传播时，介质密度越大，传播速度越快。比如在常温空气中的传播速度约为340米/秒，在铁轨中的传播速度约为5200米/秒。声音的另一种传播就是跨介质传播。即从一种介质，穿过两种介质的临界接触面进入另一种介质，此时，声能的传递实质是振动幅度的传递。跨介质传播时，两种介质的密度相差越大，声能的损耗越大。而实际应用中，空气为人类常态下活动空间，于是与空气密度相差越大的材料一般为密度很高的材料（比空气密度还要低很多的材料除了真空，还真的不多），即可视为隔音材料。密度越高，隔音效果越好。这样的材料制成的板材，称为隔音板。

隔音板并不是所有频率的声音都能阻隔，物体都有固有共振频率，接近物体共振频率的声音，隔音板的隔音效果显著降低。

CN101962277A公开了一种隔音板材，是将一定比例的原料混合搅拌均匀后置入模具中，在高频振压机中常温压制成型制得，所述原料及各原料之间的配比为：颗粒物100重量份、树脂2～10重量份；所述颗粒物包括石英砂微粒、金属微粒、玻化微珠、粉煤灰漂珠；所述树脂包括聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂。所述颗粒物粒径为70-200目。所述隔音板材的密度为300～2000kg/m3。该发明隔音板材具有使用周期长、隔音效果好、强度高的特点，对环境没有污染，且原料可回收利用，符合低碳理念。但是由于使用金属微粒，玻化微珠等材料，使得隔音板材质量大，使用不便。

发明内容

本发明的目的是解决：用于解决板材隔音效果不好，重量大的问题。

技术方案：

轻质吸音板材，包括以下重量份计的原料：碳酸钙10～50份、锌粉40～50份、纤维素20～30份、氧化镁40～60份、氧化铝10～50份、石灰粉20～60份、橡胶10～20份、聚烯烃弹性体20～30份、交联剂30～60份、硫酸三氧化四铅20～40份。

作为优选，轻质吸音板材，包括以下重量份计的原料：碳酸钙30份、锌粉45份、纤维素25份、氧化镁50份、氧化铝30份、石灰粉40份、橡胶15份、聚烯烃弹性体25份、交联剂40份、硫酸三氧化四铅30份。

作为优选，所述的纤维素是羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素中的一种或几种混合物。

作为优选，交联剂为过氧化二异丙苯或过氧化苯甲酰。

作为优选，橡胶为溴化丁基橡胶、三元乙丙橡胶或天然橡胶中的一种。

轻质吸音板材的制备方法，包括如下步骤：

第一步，按重量份计，称取碳酸钙、锌粉、纤维素、氧化镁、氧化铝、石灰粉、橡胶、聚烯烃弹性体、交联剂、硫酸三氧化四铅；

第二步，将碳酸钙球磨至颗粒粒径为0.2～0.3mm，将球磨后的碳酸钙粉与锌粉进行充分混合，并搅拌均匀，然后依次加入纤维素、氧化镁、氧化铝、石灰粉，将上述混合物在常温下进行冷压；

第三步，粉碎，加入橡胶、聚烯烃弹性体、交联剂、硫酸三氧化四铅，加热至120～300℃，热压40～80s，然后烘干，即可。

作为优选，冷压压力为40～50Mpa，冷压时间为4～10min。

有益效果

本发明制备得到的板材具有较小的密度和较好的隔音效果，另外，通过冷压粉碎过程，使颗粒更加均匀分布，可以更好地使各个组分产生相互连接、形成网状结构，提高隔音效果。

具体实施方式

实施例1

轻质吸音板材，包括以下重量份计的原料：碳酸钙30份、锌粉45份、纤维素25份、氧化镁50份、氧化铝30份、石灰粉40份、橡胶15份、聚烯烃弹性体25份、交联剂40份、硫酸三氧化四铅30份。

所述的纤维素是羟乙基纤维素。

交联剂为过氧化二异丙苯。

橡胶为溴化丁基橡胶。

轻质吸音板材的制备方法，包括如下步骤：

第一步，按重量份计，称取碳酸钙、锌粉、纤维素、氧化镁、氧化铝、石灰粉、橡胶、聚烯烃弹性体、交联剂、硫酸三氧化四铅；

第二步，将碳酸钙球磨至颗粒粒径为0.2～0.3mm，将球磨后的碳酸钙粉与锌粉进行充分混合，并搅拌均匀，然后依次加入纤维素、氧化镁、氧化铝、石灰粉，将上述混合物在常温下进行冷压，冷压压力为45Mpa，冷压时间为8min；

第三步，粉碎，加入橡胶、聚烯烃弹性体、交联剂、硫酸三氧化四铅，加热至200℃，热压50s，然后烘干，即可。

实施例2

轻质吸音板材，包括以下重量份计的原料：碳酸钙10份、锌粉50份、纤维素30份、氧化镁60份、氧化铝50份、石灰粉60份、橡胶20份、聚烯烃弹性体30份、交联剂60份、硫酸三氧化四铅40份。

所述的纤维素是羟丙基纤维素和羧甲基纤维素的混合物。

交联剂为过氧化苯甲酰。

橡胶为三元乙丙橡胶。

轻质吸音板材的制备方法，包括如下步骤：

第一步，按重量份计，称取碳酸钙、锌粉、纤维素、氧化镁、氧化铝、石灰粉、橡胶、聚烯烃弹性体、交联剂、硫酸三氧化四铅；

第二步，将碳酸钙球磨至颗粒粒径为0.2～0.3mm，将球磨后的碳酸钙粉与锌粉进行充分混合，并搅拌均匀，然后依次加入纤维素、氧化镁、氧化铝、石灰粉，将上述混合物在常温下进行冷压，冷压压力为40Mpa，冷压时间为4min；

第三步，粉碎，加入橡胶、聚烯烃弹性体、交联剂、硫酸三氧化四铅，加热至120℃，热压40s，然后烘干，即可。

实施例3

轻质吸音板材，包括以下重量份计的原料：碳酸钙50份、锌粉50份、纤维素30份、氧化镁60份、氧化铝50份、石灰粉60份、橡胶20份、聚烯烃弹性体30份、交联剂60份、硫酸三氧化四铅40份。

所述的纤维素是羧甲基纤维素。

交联剂为过氧化苯甲酰。

橡胶为天然橡胶。

轻质吸音板材的制备方法，包括如下步骤：

第一步，按重量份计，称取碳酸钙、锌粉、纤维素、氧化镁、氧化铝、石灰粉、橡胶、聚烯烃弹性体、交联剂、硫酸三氧化四铅；

第二步，将碳酸钙球磨至颗粒粒径为0.2～0.3mm，将球磨后的碳酸钙粉与锌粉进行充分混合，并搅拌均匀，然后依次加入纤维素、氧化镁、氧化铝、石灰粉，将上述混合物在常温下进行冷压，冷压压力为50Mpa，冷压时间为10min；

第三步，粉碎，加入橡胶、聚烯烃弹性体、交联剂、硫酸三氧化四铅，加热至300℃，热压80s，然后烘干，即可。

对照例1

与实施例1的区别在于：未加入锌粉。

轻质吸音板材，包括以下重量份计的原料：碳酸钙30份、纤维素25份、氧化镁50份、氧化铝30份、石灰粉40份、橡胶15份、聚烯烃弹性体25份、交联剂40份、硫酸三氧化四铅30份。

所述的纤维素是羟乙基纤维素。

交联剂为过氧化二异丙苯。

橡胶为溴化丁基橡胶。

轻质吸音板材的制备方法，包括如下步骤：

第一步，按重量份计，称取碳酸钙、纤维素、氧化镁、氧化铝、石灰粉、橡胶、聚烯烃弹性体、交联剂、硫酸三氧化四铅；

第二步，将碳酸钙球磨至颗粒粒径为0.2～0.3mm，在球磨后的碳酸钙粉中依次加入纤维素、氧化镁、氧化铝、石灰粉，将上述混合物在常温下进行冷压，冷压压力为45Mpa，冷压时间为8min；

第三步，粉碎，加入橡胶、聚烯烃弹性体、交联剂、硫酸三氧化四铅，加热至200℃，热压50s，然后烘干，即可。

对照例2

与实施例1的区别在于：省略冷压粉碎过程。

轻质吸音板材，包括以下重量份计的原料：碳酸钙30份、锌粉45份、纤维素25份、氧化镁50份、氧化铝30份、石灰粉40份、橡胶15份、聚烯烃弹性体25份、交联剂40份、硫酸三氧化四铅30份。

所述的纤维素是羟乙基纤维素。

交联剂为过氧化二异丙苯。

橡胶为溴化丁基橡胶。

轻质吸音板材的制备方法，包括如下步骤：

第一步，按重量份计，称取碳酸钙、锌粉、纤维素、氧化镁、氧化铝、石灰粉、橡胶、聚烯烃弹性体、交联剂、硫酸三氧化四铅；

第二步，将碳酸钙球磨至颗粒粒径为0.2～0.3mm，将球磨后的碳酸钙粉与锌粉进行充分混合，并搅拌均匀，然后依次加入纤维素、氧化镁、氧化铝、石灰粉，将上述混合物混合均匀；

第三步，然后加入橡胶、聚烯烃弹性体、交联剂、硫酸三氧化四铅，加热至200℃，热压50s，然后烘干，即可。

将上述轻质吸音板材进行性能测试，结果如表1所示。隔声量测试条件为试样厚度2.5cm，声源频率300Hz,

表1实施例1～实施例3与对照例的性能测试数据

	实施例1	实施例2	实施例3	对照例1	对照例2
						密度(g/cm3)	0.52	0.56	0.54	0.67	0.58
隔声量 dB	17.4	17.6	17.2	16.8	10.9

从表中可以看出，本发明提供的板材具有较小的密度和较好的隔音效果。其中，对照例1中由于没有加入锌粉，导致了密度的增大，说明锌粉的加入能够降低整体的板材密度，使板材质轻易拿；对照例2中缺少了冷压粉碎过程，导致了隔音效果的下降，可能是由于冷压粉碎后的颗粒更加均匀分布，可以更好地使各个组分产生相互连接、形成网状结构，提高隔音效果。

Claims (7)

1.轻质吸音板材，其特征在于，包括以下重量份计的原料：碳酸钙10～50份、锌粉40～50份、纤维素20～30份、氧化镁40～60份、氧化铝10～50份、石灰粉20～60份、橡胶10～20份、聚烯烃弹性体20～30份、交联剂30～60份、硫酸三氧化四铅20～40份。

2.根据权利要求1所述的轻质吸音板材，其特征在于，包括以下重量份计的原料：碳酸钙30份、锌粉45份、纤维素25份、氧化镁50份、氧化铝30份、石灰粉40份、橡胶15份、聚烯烃弹性体25份、交联剂40份、硫酸三氧化四铅30份。

3.根据权利要求1所述的轻质吸音板材，其特征在于，所述的纤维素是羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素中的一种或几种混合物。

4.根据权利要求1所述的轻质吸音板材，其特征在于，交联剂为过氧化二异丙苯或过氧化苯甲酰。

5.根据权利要求1所述的轻质吸音板材，其特征在于，橡胶为溴化丁基橡胶、三元乙丙橡胶或天然橡胶中的一种。

6.基于权利要求1所述的轻质吸音板材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，按重量份计，称取碳酸钙、锌粉、纤维素、氧化镁、氧化铝、石灰粉、橡胶、聚烯烃弹性体、交联剂、硫酸三氧化四铅；

第二步，将碳酸钙球磨至颗粒粒径为0.2～0.3mm，将球磨后的碳酸钙粉与锌粉进行充分混合，并搅拌均匀，然后依次加入纤维素、氧化镁、氧化铝、石灰粉，将上述混合物在常温下进行冷压；

第三步，粉碎，加入橡胶、聚烯烃弹性体、交联剂、硫酸三氧化四铅，加热至120～300℃，热压40～80s，然后烘干，即可。

7.根据权利要求6所述的轻质吸音板材的制备方法，其特征在于，冷压压力为40～50Mpa，冷压时间为4～10min。