CN106750672A - 一种新型吸声材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型吸声材料，具体而言，本发明的新型吸声材料包含以重量份数计的下列组分：丁苯橡胶80～100份、石墨烯10～15份、碱土金属磷酸盐5～8份、碱土金属氧化物1～5份、硫磺0.5～2份和硫化促进剂1～3份。本发明的吸声材料利用结合苯乙烯含量适中的丁苯橡胶作为主要基材，结合石墨烯进一步增强能量吸收、消耗内能，起到吸声效果；本发明的新型吸声材料可以通过常规的制备工艺进行加工，不需要额外购置加工设备，且原料来源广泛，成本相对低廉，适合于工业化生产。

Description

一种新型吸声材料
技术领域
本发明属于材料科学技术领域，涉及一种新型吸声材料。
背景技术
通用丁苯橡胶是指丁二烯(占单体量的71％)和苯乙烯(占单体量的29％)在低温条件下经乳液聚合而成的结合苯乙烯含量为23.5％的丁二烯-苯乙烯共聚物。
根据具体的使用要求，丁苯橡胶可用于制备轮胎、鞋类、胶带、橡胶制品等。提高丁苯橡胶中结合苯乙烯的含量之后，橡胶在微观结构变化的情况下，分子间的内摩擦增大，使其对能量的吸收增大，从而适宜制备吸声材料。
目前，常见的吸声材料大多为丁基橡胶、丁腈橡胶等，而将丁苯橡胶作为吸声材料的应用较少，相关的研究报道也较为罕见。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的在于提供一种新型吸声材料。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种新型吸声材料，其包含以重量份数计的下列组分：丁苯橡胶80～100份、石墨烯10～15份、碱土金属磷酸盐5～8份、碱土金属氧化物1～5份、硫磺0.5～2份和硫化促进剂1～3份。
优选的，上述新型吸声材料包含以重量份数计的下列组分：丁苯橡胶85～95份、石墨烯12～14份、碱土金属磷酸盐6～7份、碱土金属氧化物2～4份、硫磺1～1.5份和硫化促进剂2～2.5份。
更优选的，上述新型吸声材料包含以重量份数计的下列组分：丁苯橡胶90份、石墨烯13份、碱土金属磷酸盐7份、碱土金属氧化物2份、硫磺1份和硫化促进剂2份。
优选的，在上述新型吸声材料中，所述丁苯橡胶中结合苯乙烯的含量为25～30％。
优选的，在上述新型吸声材料中，所述石墨烯为单层石墨烯或双层石墨烯。
优选的，在上述新型吸声材料中，所述碱土金属磷酸盐选自磷酸镁、磷酸钙、磷酸钡中的任意一种或其任意比例的混合物。
优选的，在上述新型吸声材料中，所述碱土金属氧化物选自氧化镁、氧化钙、氧化钡中的任意一种或其任意比例的混合物。
优选的，在上述新型吸声材料中，所述碱土金属磷酸盐和所述碱土金属氧化物具有相同的碱土金属离子。
优选的，在上述新型吸声材料中，所述硫化促进剂为苯并噻唑次磺酰胺类化合物，选自N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(NS)、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CZ)、N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(DZ)、N-氧二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺(NOBS)、N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亚乙基次磺酰胺(OTOS)中的任意一种或其任意比例的混合物。
与现有技术相比，采用上述技术方案的本发明具有下列优点：
(1)本发明的吸声材料利用丁苯橡胶作为主要基材，其中结合苯乙烯的含量适中，既不因为含量低而无法发挥吸收能量的作用，而不盲目追求高含量而加大吸声材料的工艺难度和生产成本；
(2)石墨烯由于其片层结构的存在，有利于进一步增强能量吸收、消耗内能，起到辅助吸声的效果；
(3)碱土金属离子的存在可以很好地协调丁苯橡胶和石墨烯，能够将二者的吸声效果进行优化加合；
(4)本发明的新型吸声材料可以通过常规的制备工艺(称样——混炼——成型——硫化)进行加工，不需要额外购置加工设备，且原料来源广泛，成本相对低廉，适合于工业化生产。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。需要注意的是，这些实施例仅用于解释本发明，而并不以任何方式来限制本发明。
实施例1：新型吸声材料的组成成分。
实施例2：新型吸声材料的的性能测试。

Claims (10)

1.一种新型吸声材料，其包含以重量份数计的下列组分：丁苯橡胶80～100份、石墨烯10～15份、碱土金属磷酸盐5～8份、碱土金属氧化物1～5份、硫磺0.5～2份和硫化促进剂1～3份。
2.根据权利要求1所述的新型吸声材料，其特征在于，所述新型吸声材料包含以重量份数计的下列组分：丁苯橡胶85～95份、石墨烯12～14份、碱土金属磷酸盐6～7份、碱土金属氧化物2～4份、硫磺1～1.5份和硫化促进剂2～2.5份。
3.根据权利要求1所述的新型吸声材料，其特征在于，所述新型吸声材料包含以重量份数计的下列组分：丁苯橡胶90份、石墨烯13份、碱土金属磷酸盐7份、碱土金属氧化物2份、硫磺1份和硫化促进剂2份。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的新型吸声材料，其特征在于，所述丁苯橡胶中结合苯乙烯的含量为25～30％。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的新型吸声材料，其特征在于，所述石墨烯为单层石墨烯或双层石墨烯。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的新型吸声材料，其特征在于，所述碱土金属磷酸盐选自磷酸镁、磷酸钙、磷酸钡中的任意一种或其任意比例的混合物。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的新型吸声材料，其特征在于，所述碱土金属氧化物选自氧化镁、氧化钙、氧化钡中的任意一种或其任意比例的混合物。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的新型吸声材料，其特征在于，所述碱土金属磷酸盐和所述碱土金属氧化物具有相同的碱土金属离子。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的新型吸声材料，其特征在于，所述硫化促进剂为苯并噻唑次磺酰胺类化合物。
10.根据权利要求9所述的新型吸声材料，其特征在于，所述苯并噻唑次磺酰胺类化合物选自N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亚乙基次磺酰胺中的任意一种或其任意比例的混合物。
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