CN107163462A - 一种环保阻燃装饰吸音材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保阻燃装饰吸音材料，包括以下重量份的原料：胶黏剂30‑40份、吸音纤维15‑25份、碎玻璃粉末10‑20份、粉煤灰8‑14份、金属氧化物5‑10份、改性碳酸钙粉末7‑9份、阻燃添加剂8‑12份、矿物填料25‑35份、杀菌添加剂2‑6份。本发明的环保阻燃装饰吸音材料具有较好的吸音隔音性能，材料具有极佳的均匀度、透气性、抗张强度、弹性回复率和保温、杀菌的功能，是一种可广泛推广的装饰吸音材料，可作为高速公路、铁路、机场、机房、城市高架路的吸音屏障，亦可作为公共建筑的吸音装饰材料；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

Description

一种环保阻燃装饰吸音材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑吸音材料技术领域，具体涉及一种环保阻燃装饰吸音材料及其制备方法。
背景技术
吸音材料是指具有吸音减噪作用的材料，主要应用于影剧院、音乐厅、博物馆、展览馆、图书馆、审讯室、画廊、拍卖厅、体育馆、报告厅、多功能厅、酒店大堂、医院、商场、学校、琴房、会议室、演播室、录音室、KTV 包房、酒吧、工业厂房、机房、家庭降噪等对声学环境要求较高及高档装修的场所。目前吸音材料主要有木质吸音材料、矿棉吸音材料、布衣吸音材料、聚酯纤维吸音材料等，而无机保温吸音材料的使用较少。
当前，应用于建筑行业，汽车、轨道车辆、轮船等交通运输工具制造行业的降噪减震材料，从特性上分为：吸音材料、阻隔材料以及阻尼材料，其中在吸音材料中较广泛应用的有毛毡类、无机纤维类、高分子发泡类等材料，在材料特性上都存在各种缺陷，举例来说：毛毡类的缺陷是单位重量吸音效率低、吸水性强、易发霉、有害挥发物含量超标；无机纤维类如玻纤棉纤维粉尘对人体健康有害；高分子发泡类如聚氨酯发泡棉生产时易污染环境，缺陷是吸水性超强、极易燃烧、吸音效率低。
国家在“十二五”规划中已明确规定建筑外墙必须使用A 级不燃的保温材料，即无机保温材料，其中，多孔玻璃即是其中最佳的选择。但是，目前该保温材料施工过程大都采用单独贴于建筑外墙。此外，对于有吸音要求和装饰要求的墙面，再在保温材料外层再贴吸音材料，然后采用涂料等装饰方法再对墙面进行装饰。该方法贴面施工次数多，一方面加重了建筑物的重量，另一方面增加施工成本，造成了极大的浪费。因而亟待需要一种集保温、吸音、装饰于一身，而且满足耐温高、不燃烧、轻质、高强、化学稳定性优良的功能建筑材料，通过一次贴面施工即可达到保温、吸音、装饰的作用。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种环保阻燃装饰吸音材料，该吸音材料具有较好的吸音隔音性能，材料具有极佳的均匀度、透气性、抗张强度、弹性回复率和保温、杀菌的功能，是一种可广泛推广的装饰吸音材料，可作为高速公路、铁路、机场、机房、城市高架路的吸音屏障，亦可作为公共建筑的吸音装饰材料；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种环保阻燃装饰吸音材料，包括以下重量份的原料：
胶黏剂30-40份、吸音纤维15-25份、碎玻璃粉末10-20份、粉煤灰8-14份、金属氧化物5-10份、改性碳酸钙粉末7-9份、阻燃添加剂8-12份、矿物填料25-35份、杀菌添加剂2-6份。
优选地，所述环保阻燃装饰吸音材料包括以下重量份的原料：
胶黏剂35份、吸音纤维20份、碎玻璃粉末15份、粉煤灰11份、金属氧化物8份、改性碳酸钙粉末8份、阻燃添加剂10份、矿物填料30份、杀菌添加剂4份。
优选地，所述胶黏剂为聚乙烯醇、乳胶树脂、白乳胶、羧甲基纤维素、甲基纤维素，按照重量比10:6:8:0.5:0.5组成的混合物。
优选地，所述吸音纤维为碳纤维、聚乙烯纤维和聚苯乙烯纤维中的一种或几种。
优选地，所述阻燃添加剂为十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、氢氧化镁、氢氧化铝，按照重量比4:3:1:1组成的混合物。
优选地，所述金属氧化物为氧化钴、氧化锰、三氧化二锑，按重量比5:2:0.2组成的混合物。
优选地，所述矿物填料为膨化珍珠岩粉末、蛭石粉末、膨润土按照重量比4:2:1组成的混合物；
所述杀菌添加剂为脱氢松香树脂、五氯苯酚和煅烧后的贝克粉末按照重量比1:1:10组成的混合物。
本发明还提供一种环保阻燃装饰吸音材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将碎玻璃粉、粉煤灰、改性碳酸钙粉末、矿物填料加入球磨机中，球磨后过300目筛，在混合加入金属氧化物送入高速搅拌机中，搅拌40-60分钟，搅拌转速150-250r/min，得到混合物A；
步骤三，将步骤二制备的混合物A、胶黏剂加入高速搅拌机中，搅拌8-14分钟，搅拌转速200-300 r/min，再依次加入吸音纤维、杀菌添加剂、阻燃添加剂继续搅拌25-35分钟，得到混合物B；
步骤四，将步骤三制得的混合物B放入砌块形状或板材形状的模具中，送入热压成型机中，在温度为80-90℃、压力为250-350N/cm2下压制成型，自然冷却得到发明的环保阻燃装饰吸音材料。
优选地，所述环保阻燃装饰吸音材料的制备步骤为：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将碎玻璃粉、粉煤灰、改性碳酸钙粉末、矿物填料加入球磨机中，球磨后过300目筛，在混合加入金属氧化物送入高速搅拌机中，搅拌50分钟，搅拌转速200r/min，得到混合物A；
步骤三，将步骤二制备的混合物A、胶黏剂加入高速搅拌机中，搅拌11分钟，搅拌转速250r/min，再依次加入吸音纤维、杀菌添加剂、阻燃添加剂继续搅拌30分钟，得到混合物B；
步骤四，将步骤三制得的混合物B放入砌块形状或板材形状的模具中，送入热压成型机中，在温度为85℃、压力为300N/cm2下压制成型，自然冷却得到发明的环保阻燃装饰吸音材料。
优选地，所述改性碳酸钙粉末的制备方法如下：
将碳酸钙600-700℃下煅烧2-3个小时，然后研磨成纳米粉末，再拌入相当于粉体重量1-2% 的环氧亚麻子油、1-2% 的木质素磺酸钙拌搅均匀，烘干，粉碎成粉末。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的一种环保阻燃装饰吸音材料添加的吸音纤维，主要为碳纤维、聚乙烯纤维和聚苯乙烯纤维能够有效吸收噪音，大大提高发明的吸音材料的吸音隔音性能。
（2）本发明的一种环保阻燃装饰吸音材料添加的碎玻璃粉末、粉煤灰与金属氧化物能够很好的发挥作为吸音混合材料的作用，有效提高材料的吸音效果。
（3）本发明的一种环保阻燃装饰吸音材料添加的矿物填料，其粒度较小，具有较大的比表面积，能够有效的和其他物质交联，形成致密的膏状弹性体，不受热涨、冻涨的侵害，从而使制备的吸音材料具有优异的耐候性，另一方面添加的填料能够吸收空气中的污染物，达到了较好的净化空气的作用。
（4）本发明的一种环保阻燃装饰吸音材料添加的胶黏剂主要为聚乙烯醇、乳胶树脂、白乳胶、羧甲基纤维素、甲基纤维素的混合物，几者协同作用使得制备的保温材料的机械强度和拉伸强度得到了很大的提高，增强了其稳定性。
（5）本发明的一种环保阻燃装饰吸音材料添加的阻燃剂，主要为十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、氢氧化镁、氢氧化铝，通过有机阻燃剂和无机阻燃剂的混合使用，能使吸音材料的阻燃性能更强，作用时间更长久。
（6）本发明的一种环保阻燃装饰吸音材料添加的的杀菌剂主要为脱氢松香树脂、五氯苯酚和煅烧后的贝克粉末，通过化学物质和贝克粉末的混合使用，大大提高了其杀菌效果。
（7）本发明的一种环保阻燃装饰吸音材料具有较好的吸音隔音性能，材料具有极佳的均匀度、透气性、抗张强度、弹性回复率和保温、杀菌的功能，是一种可广泛推广的装饰吸音材料，可作为高速公路、铁路、机场、机房、城市高架路的吸音屏障，亦可作为公共建筑的吸音装饰材料；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种环保阻燃装饰吸音材料，包括以下重量份的原料：
胶黏剂30份、吸音纤维15份、碎玻璃粉末10份、粉煤灰8份、金属氧化物5份、改性碳酸钙粉末7份、阻燃添加剂8份、矿物填料25份、杀菌添加剂2份。
本实施例中的胶黏剂为聚乙烯醇、乳胶树脂、白乳胶、羧甲基纤维素、甲基纤维素，按照重量比10:6:8:0.5:0.5组成的混合物。
本实施例中的吸音纤维为碳纤维。
本实施例中的阻燃添加剂为十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、氢氧化镁、氢氧化铝，按照重量比4:3:1:1组成的混合物。
本实施例中的金属氧化物为氧化钴、氧化锰、三氧化二锑，按重量比5:2:0.2组成的混合物。
本实施例中的矿物填料为膨化珍珠岩粉末、蛭石粉末、膨润土按照重量比4:2:1组成的混合物。
本实施例中的杀菌添加剂为脱氢松香树脂、五氯苯酚和煅烧后的贝克粉末按照重量比1:1:10组成的混合物。
本实施例的一种环保阻燃装饰吸音材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将碎玻璃粉、粉煤灰、改性碳酸钙粉末、矿物填料加入球磨机中，球磨后过300目筛，在混合加入金属氧化物送入高速搅拌机中，搅拌40分钟，搅拌转速150r/min，得到混合物A；
步骤三，将步骤二制备的混合物A、胶黏剂加入高速搅拌机中，搅拌8分钟，搅拌转速200r/min，再依次加入吸音纤维、杀菌添加剂、阻燃添加剂继续搅拌25分钟，得到混合物B；
步骤四，将步骤三制得的混合物B放入砌块形状或板材形状的模具中，送入热压成型机中，在温度为80℃、压力为250N/cm2下压制成型，自然冷却得到发明的环保阻燃装饰吸音材料。
本实施例中的改性碳酸钙粉末的制备方法如下：
将碳酸钙600℃下煅烧2个小时，然后研磨成纳米粉末，再拌入相当于粉体重量1% 的环氧亚麻子油、1% 的木质素磺酸钙拌搅均匀，烘干，粉碎成粉末。
实施例2.
本实施例的一种环保阻燃装饰吸音材料，包括以下重量份的原料：
胶黏剂40份、吸音纤维25份、碎玻璃粉末20份、粉煤灰14份、金属氧化物10份、改性碳酸钙粉末9份、阻燃添加剂12份、矿物填料35份、杀菌添加剂6份。
本实施例中的胶黏剂为聚乙烯醇、乳胶树脂、白乳胶、羧甲基纤维素、甲基纤维素，按照重量比10:6:8:0.5:0.5组成的混合物。
本实施例中的吸音纤维为聚乙烯纤维。
本实施例中的阻燃添加剂为十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、氢氧化镁、氢氧化铝，按照重量比4:3:1:1组成的混合物。
本实施例中的金属氧化物为氧化钴、氧化锰、三氧化二锑，按重量比5:2:0.2组成的混合物。
本实施例中的矿物填料为膨化珍珠岩粉末、蛭石粉末、膨润土按照重量比4:2:1组成的混合物。
本实施例中的杀菌添加剂为脱氢松香树脂、五氯苯酚和煅烧后的贝克粉末按照重量比1:1:10组成的混合物。
本实施例的一种环保阻燃装饰吸音材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将碎玻璃粉、粉煤灰、改性碳酸钙粉末、矿物填料加入球磨机中，球磨后过300目筛，在混合加入金属氧化物送入高速搅拌机中，搅拌60分钟，搅拌转速250r/min，得到混合物A；
步骤三，将步骤二制备的混合物A、胶黏剂加入高速搅拌机中，搅拌14分钟，搅拌转速300 r/min，再依次加入吸音纤维、杀菌添加剂、阻燃添加剂继续搅拌35分钟，得到混合物B；
步骤四，将步骤三制得的混合物B放入砌块形状或板材形状的模具中，送入热压成型机中，在温度为90℃、压力为350N/cm2下压制成型，自然冷却得到发明的环保阻燃装饰吸音材料。
本实施例中的改性碳酸钙粉末的制备方法如下：
将碳酸钙700℃下煅烧3个小时，然后研磨成纳米粉末，再拌入相当于粉体重量2% 的环氧亚麻子油、2% 的木质素磺酸钙拌搅均匀，烘干，粉碎成粉末。
实施例3.
本实施例的一种环保阻燃装饰吸音材料，包括以下重量份的原料：
胶黏剂35份、吸音纤维20份、碎玻璃粉末15份、粉煤灰11份、金属氧化物8份、改性碳酸钙粉末8份、阻燃添加剂10份、矿物填料30份、杀菌添加剂4份。
本实施例中的胶黏剂为聚乙烯醇、乳胶树脂、白乳胶、羧甲基纤维素、甲基纤维素，按照重量比10:6:8:0.5:0.5组成的混合物。
本实施例中的吸音纤维为聚苯乙烯纤维。
本实施例中的阻燃添加剂为十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、氢氧化镁、氢氧化铝，按照重量比4:3:1:1组成的混合物。
本实施例中的金属氧化物为氧化钴、氧化锰、三氧化二锑，按重量比5:2:0.2组成的混合物。
本实施例中的矿物填料为膨化珍珠岩粉末、蛭石粉末、膨润土按照重量比4:2:1组成的混合物。
本实施例中的杀菌添加剂为脱氢松香树脂、五氯苯酚和煅烧后的贝克粉末按照重量比1:1:10组成的混合物。
本实施例的一种环保阻燃装饰吸音材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将碎玻璃粉、粉煤灰、改性碳酸钙粉末、矿物填料加入球磨机中，球磨后过300目筛，在混合加入金属氧化物送入高速搅拌机中，搅拌50分钟，搅拌转速200r/min，得到混合物A；
步骤三，将步骤二制备的混合物A、胶黏剂加入高速搅拌机中，搅拌11分钟，搅拌转速250r/min，再依次加入吸音纤维、杀菌添加剂、阻燃添加剂继续搅拌30分钟，得到混合物B；
步骤四，将步骤三制得的混合物B放入砌块形状或板材形状的模具中，送入热压成型机中，在温度为85℃、压力为300N/cm2下压制成型，自然冷却得到发明的环保阻燃装饰吸音材料。
本实施例中的改性碳酸钙粉末的制备方法如下：
将碳酸钙650℃下煅烧2.5个小时，然后研磨成纳米粉末，再拌入相当于粉体重量1.5%的环氧亚麻子油、1.5% 的木质素磺酸钙拌搅均匀，烘干，粉碎成粉末。
以上各实施例制备的环保阻燃装饰吸音材料的性能测试结果如下：
抗拉伸强度Mpa 导热系数W/（m·k） 防火性能 500HZ下吸音系数
实施例1 12 0.029 B1 0.79
实施例2 12 0.031 B1 0.81
实施例3 13 0.028 B1 0.85
对比例 8 0.078 B2 0.35
本发明的一种环保阻燃装饰吸音材料具有较好的吸音隔音性能，材料具有极佳的均匀度、透气性、抗张强度、弹性回复率和保温、杀菌的功能，是一种可广泛推广的装饰吸音材料，可作为高速公路、铁路、机场、机房、城市高架路的吸音屏障，亦可作为公共建筑的吸音装饰材料；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种环保阻燃装饰吸音材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
胶黏剂30-40份、吸音纤维15-25份、碎玻璃粉末10-20份、粉煤灰8-14份、金属氧化物5-10份、改性碳酸钙粉末7-9份、阻燃添加剂8-12份、矿物填料25-35份、杀菌添加剂2-6份。
2.根据权利要求1所述的一种环保阻燃装饰吸音材料，其特征在于，所述环保阻燃装饰吸音材料包括以下重量份的原料：
胶黏剂35份、吸音纤维20份、碎玻璃粉末15份、粉煤灰11份、金属氧化物8份、改性碳酸钙粉末8份、阻燃添加剂10份、矿物填料30份、杀菌添加剂4份。
3.根据权利要求1或2所述的一种环保阻燃装饰吸音材料，其特征在于，所述胶黏剂为聚乙烯醇、乳胶树脂、白乳胶、羧甲基纤维素、甲基纤维素，按照重量比10:6:8:0.5:0.5组成的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的一种环保阻燃装饰吸音材料，其特征在于，所述吸音纤维为碳纤维、聚乙烯纤维和聚苯乙烯纤维中的一种或几种。
5.根据权利要求1或2所述的一种环保阻燃装饰吸音材料，其特征在于，所述阻燃添加剂为十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、氢氧化镁、氢氧化铝，按照重量比4:3:1:1组成的混合物。
6.根据权利要求1或2所述的一种环保阻燃装饰吸音材料，其特征在于，所述金属氧化物为氧化钴、氧化锰、三氧化二锑，按重量比5:2:0.2组成的混合物。
7.根据权利要求1或2所述的一种环保阻燃装饰吸音材料，其特征在于，所述矿物填料为膨化珍珠岩粉末、蛭石粉末、膨润土按照重量比4:2:1组成的混合物；
所述杀菌添加剂为脱氢松香树脂、五氯苯酚和煅烧后的贝克粉末按照重量比1:1:10组成的混合物。
8.一种制备如权利要求1或2所述的环保阻燃装饰吸音材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将碎玻璃粉、粉煤灰、改性碳酸钙粉末、矿物填料加入球磨机中，球磨后过300目筛，在混合加入金属氧化物送入高速搅拌机中，搅拌40-60分钟，搅拌转速150-250r/min，得到混合物A；
步骤三，将步骤二制备的混合物A、胶黏剂加入高速搅拌机中，搅拌8-14分钟，搅拌转速200-300 r/min，再依次加入吸音纤维、杀菌添加剂、阻燃添加剂继续搅拌25-35分钟，得到混合物B；
步骤四，将步骤三制得的混合物B放入砌块形状或板材形状的模具中，送入热压成型机中，在温度为80-90℃、压力为250-350N/cm2下压制成型，自然冷却得到发明的环保阻燃装饰吸音材料。
9.根据权利要求8所述的一种环保阻燃装饰吸音材料的制备方法，其特征在于，所述步骤为：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将碎玻璃粉、粉煤灰、改性碳酸钙粉末、矿物填料加入球磨机中，球磨后过300目筛，在混合加入金属氧化物送入高速搅拌机中，搅拌50分钟，搅拌转速200r/min，得到混合物A；
步骤三，将步骤二制备的混合物A、胶黏剂加入高速搅拌机中，搅拌11分钟，搅拌转速250r/min，再依次加入吸音纤维、杀菌添加剂、阻燃添加剂继续搅拌30分钟，得到混合物B；
步骤四，将步骤三制得的混合物B放入砌块形状或板材形状的模具中，送入热压成型机中，在温度为85℃、压力为300N/cm2下压制成型，自然冷却得到发明的环保阻燃装饰吸音材料。
10.根据权利要求8所述的一种环保阻燃装饰吸音材料的制备方法，其特征在于，所述改性碳酸钙粉末的制备方法如下：
将碳酸钙600-700℃下煅烧2-3个小时，然后研磨成纳米粉末，再拌入相当于粉体重量1-2% 的环氧亚麻子油、1-2% 的木质素磺酸钙拌搅均匀，烘干，粉碎成粉末。
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