CN107298776A - 一种环保橡胶隔音建筑材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保橡胶隔音建筑材料，包括以下重量份的原料：异戊橡胶50‑60份、氟硅橡胶20‑30份、热稳定剂3‑5份、交联剂0.5‑0.9份、稀土氧化物填料5‑9份、玻璃微珠4‑8份、硫化剂PDM 3‑5份、硅烷偶联剂2‑4份、矿石粉末6‑10份。本发明的隔音建筑材料，具有优异的隔音性能以及良好的防水效果，结构上较传统非织造材料更为紧密，隔音降噪效果优越，其力学性能好，耐候性强；同时本发明的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

Description

一种环保橡胶隔音建筑材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种环保橡胶隔音建筑材料及其制备方法。

背景技术

现在，随着城市化的不断加速，噪音污染也变得越来越严重。为了有效地隔断噪音，通常的解决方式是使用隔音材料。现有的隔音材料一般为水泥混凝土、玻璃板等，这些隔音等。这些隔音材料的隔音效果并不是很好，因此通常的解决办法是加大隔音材料的厚度。这样造成的问题是隔音材料质量过重，成本过高，安装过程十分不便。以熔喷法制得的聚丙烯基复合非织造材料以其超细的纤维结构、生产简单高效、无毒无害等特点成为一类在汽车内饰中广泛应用的吸音材料，这些材料大多结构疏松，光滑的纤维外层降低了材料的比表面积，从而使得声波在材料中的振荡衰减转化时间缩短，达不到令人满意的吸音效果，在实际使用时往往通过增加材料厚度来提升降噪效果，同时成品存在易变形、抗回弹性差、易产生静电、耐热性差等缺点。

另一方面，建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容，是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。在建筑中，内外围护结构的热损耗较大，其中楼地面、墙体和屋面又占了很大份额。所以楼地面、建筑墙体和屋面改革与技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节，发展楼地面、外墙和屋面保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。建筑材料又是节能减排的重点，但是目前现有技术和材料都存在诸多缺陷和不足。如何实现建筑系统的环境保护、生态环保、节省资源、创造一个安全、健康的生活环境，研究出一种用于建筑系统能够吸音降噪、保温节能的建筑系统材料，是当前急需解决的课题。

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橡胶隔音建筑材料，该隔音建筑材料，具有优异的隔音性能以及良好的防水效果，结构上较传统非织造材料更为紧密，隔音降噪效果优越，其力学性能好，耐候性强；同时本发明的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，易于操作和实现工业化生产，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橡胶隔音建筑材料，包括以下重量份的原料：

异戊橡胶50-60份、氟硅橡胶20-30份、热稳定剂3-5份、交联剂0.5-0.9份、稀土氧化物填料5-9份、玻璃微珠4-8份、硫化剂PDM 3-5份、硅烷偶联剂2-4份、矿石粉末6-10份。

优选地，所述环保橡胶隔音建筑材料包括以下重量份的原料：

异戊橡胶55份、氟硅橡胶25份、热稳定剂4份、交联剂0.7份、稀土氧化物填料7份、玻璃微珠6份、硫化剂PDM 4份、硅烷偶联剂3份、矿石粉末8份。

优选地，所述热稳定剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁按照重量比2:1:1组成的混合物。

优选地，所述交联剂为过氧化二乙苯、二叔丁基过氧化物按照重量比2:1组成的混合物。

优选地，所述稀土氧化物填料为氧化钕、氧化镧和氧化铈按照重量比1:1:1组成的混合物，所述稀土氧化物填料为粉体，粒径为200-250微米。

优选地，所述玻璃微珠粒径范围为2-3mm，壁厚为0.5-0.9mm。

优选地，所述矿石粉末为凹凸棒土、珍珠岩粉末、粉煤灰按照重量比1:2:1组成的混合物，所述矿石粉末的规格为过200目。

本发明还提供一种环保橡胶隔音建筑材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将硅烷偶联剂、稀土氧化物填料、玻璃微珠、矿石粉末放入搅拌机，搅拌30-50分钟，搅拌转速为300-400r/min，得到混合物A；

步骤三，打开密炼机并预热至40-50℃，加入异戊橡胶、氟硅橡胶、硫化剂PDM，增温至105-115℃，密炼8-12分钟，再加入步骤二制得的混合物A、热稳定剂、交联剂，升温至115-125℃，再混炼5-9分钟，将混炼后的炼胶，加入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，温度控制在170-180℃，然后用注射机将熔融体快速注入模具中，模具合模冷却定型；开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得本发明的环保橡胶隔音建筑材料。

优选地，所述环保橡胶隔音建筑材料的制备步骤为：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将硅烷偶联剂、稀土氧化物填料、玻璃微珠、矿石粉末放入搅拌机，搅拌40分钟，搅拌转速为350r/min，得到混合物A；

步骤三，打开密炼机并预热至45℃，加入异戊橡胶、氟硅橡胶、硫化剂PDM，增温至110℃，密炼10分钟，再加入步骤二制得的混合物A、热稳定剂、交联剂，升温至120℃，再混炼7分钟，将混炼后的炼胶，加入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，温度控制在175℃，然后用注射机将熔融体快速注入模具中，模具合模冷却定型；开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得本发明的环保橡胶隔音建筑材料。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明的一种环保橡胶隔音建筑材料，以异戊橡胶、氟硅橡胶为主体材料通过合理的配方，异戊橡胶最接近天然橡胶，而耐水性、电绝缘性超过天然橡胶，其抗撕裂强度耐疲劳性较好，氟硅橡胶的耐热性、耐寒性、耐高电压性、耐气候老化性能等优异，二者复合使用使的制备的材料力学性能得到改善，具备优异的耐候老化性，长时间使用不变形，能够有效提高材料的强度，减震降噪效果十分明显，在此基础上还能够减少材料的重量，达到了质轻环保的效果。

（2）本发明的一种环保橡胶隔音建筑材料添加的玻璃微珠能够进一步的阻隔声音的传播，起到很好的隔音效果，另一方面也能够增强隔音建筑材料的隔热效果。

（3）本发明的一种环保橡胶隔音建筑材料添加的稀土氧化物填料，主要为氧化钕、氧化镧和氧化铈，其一方面对各类霉菌有较好的抑制作用，安全性较好，对人体无毒无害；同时也能增强其耐老化性能。

（4）本发明的一种环保橡胶隔音建筑材料中添加了的矿石粉末，主要为凹凸棒土、珍珠岩粉末、粉煤灰，其具有较大的比表面积，能够有效吸收空气中的污染物，达到了净化空气的作用，提高了发明的隔音材料的环保效果。

（5）本发明的一种环保橡胶隔音建筑材料具有优异的隔音性能以及良好的防水效果，结构上较传统非织造材料更为紧密，隔音降噪效果优越，其力学性能好，耐候性强；同时本发明的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，易于操作和实现工业化生产，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橡胶隔音建筑材料，包括以下重量份的原料：

异戊橡胶50份、氟硅橡胶20份、热稳定剂3份、交联剂0.5份、稀土氧化物填料5份、玻璃微珠4份、硫化剂PDM 3份、硅烷偶联剂2份、矿石粉末6份。

本实施例中的热稳定剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁按照重量比2:1:1组成的混合物。

本实施例中的交联剂为过氧化二乙苯、二叔丁基过氧化物按照重量比2:1组成的混合物。

本实施例中的稀土氧化物填料为氧化钕、氧化镧和氧化铈按照重量比1:1:1组成的混合物，所述稀土氧化物填料为粉体，粒径为200-250微米。

本实施例中的玻璃微珠粒径范围为2-3mm，壁厚为0.5-0.9mm。

本实施例中的矿石粉末为凹凸棒土、珍珠岩粉末、粉煤灰按照重量比1:2:1组成的混合物，所述矿石粉末的规格为过200目。

本实施例的一种环保橡胶隔音建筑材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将硅烷偶联剂、稀土氧化物填料、玻璃微珠、矿石粉末放入搅拌机，搅拌30钟，搅拌转速为300r/min，得到混合物A；

步骤三，打开密炼机并预热至40℃，加入异戊橡胶、氟硅橡胶、硫化剂PDM，增温至105℃，密炼8分钟，再加入步骤二制得的混合物A、热稳定剂、交联剂，升温至115℃，再混炼5分钟，将混炼后的炼胶，加入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，温度控制在170℃，然后用注射机将熔融体快速注入模具中，模具合模冷却定型；开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得本发明的环保橡胶隔音建筑材料。

实施例2.

本实施例的一种环保橡胶隔音建筑材料，包括以下重量份的原料：

异戊橡胶60份、氟硅橡胶30份、热稳定剂5份、交联剂0.9份、稀土氧化物填料9份、玻璃微珠8份、硫化剂PDM 5份、硅烷偶联剂4份、矿石粉末10份。

本实施例中的热稳定剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁按照重量比2:1:1组成的混合物。

本实施例中的交联剂为过氧化二乙苯、二叔丁基过氧化物按照重量比2:1组成的混合物。

本实施例中的稀土氧化物填料为氧化钕、氧化镧和氧化铈按照重量比1:1:1组成的混合物，所述稀土氧化物填料为粉体，粒径为200-250微米。

本实施例中的玻璃微珠粒径范围为2-3mm，壁厚为0.5-0.9mm。

本实施例中的矿石粉末为凹凸棒土、珍珠岩粉末、粉煤灰按照重量比1:2:1组成的混合物，所述矿石粉末的规格为过200目。

本实施例的一种环保橡胶隔音建筑材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将硅烷偶联剂、稀土氧化物填料、玻璃微珠、矿石粉末放入搅拌机，搅拌50分钟，搅拌转速为400r/min，得到混合物A；

步骤三，打开密炼机并预热至50℃，加入异戊橡胶、氟硅橡胶、硫化剂PDM，增温至115℃，密炼12分钟，再加入步骤二制得的混合物A、热稳定剂、交联剂，升温至125℃，再混炼9分钟，将混炼后的炼胶，加入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，温度控制在180℃，然后用注射机将熔融体快速注入模具中，模具合模冷却定型；开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得本发明的环保橡胶隔音建筑材料。

实施例3.

本实施例的一种环保橡胶隔音建筑材料，包括以下重量份的原料：

异戊橡胶55份、氟硅橡胶25份、热稳定剂4份、交联剂0.7份、稀土氧化物填料7份、玻璃微珠6份、硫化剂PDM 4份、硅烷偶联剂3份、矿石粉末8份。

本实施例中的热稳定剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁按照重量比2:1:1组成的混合物。

本实施例中的交联剂为过氧化二乙苯、二叔丁基过氧化物按照重量比2:1组成的混合物。

本实施例中的稀土氧化物填料为氧化钕、氧化镧和氧化铈按照重量比1:1:1组成的混合物，所述稀土氧化物填料为粉体，粒径为200-250微米。

本实施例中的玻璃微珠粒径范围为2-3mm，壁厚为0.5-0.9mm。

本实施例中的矿石粉末为凹凸棒土、珍珠岩粉末、粉煤灰按照重量比1:2:1组成的混合物，所述矿石粉末的规格为过200目。

本实施例的一种环保橡胶隔音建筑材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将硅烷偶联剂、稀土氧化物填料、玻璃微珠、矿石粉末放入搅拌机，搅拌40分钟，搅拌转速为350r/min，得到混合物A；

步骤三，打开密炼机并预热至45℃，加入异戊橡胶、氟硅橡胶、硫化剂PDM，增温至110℃，密炼10分钟，再加入步骤二制得的混合物A、热稳定剂、交联剂，升温至120℃，再混炼7分钟，将混炼后的炼胶，加入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，温度控制在175℃，然后用注射机将熔融体快速注入模具中，模具合模冷却定型；开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得本发明的环保橡胶隔音建筑材料。

以上各实施例中制备的环保橡胶隔音建筑材料的性能测试结果如下：

	剪切强度kPa	200Hz隔音系数	500Hz隔音系数
				实施例1	0.93	0.45	0.84
实施例1	0.93	0.43	0.83
				实施例1	0.90	0.41	0.85
对比例	0.65	0.27	0.63

本发明的一种环保橡胶隔音建筑材料，具有优异的隔音性能以及良好的防水效果，结构上较传统非织造材料更为紧密，隔音降噪效果优越，其力学性能好，耐候性强；同时本发明的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，易于操作和实现工业化生产，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 (9)

1.一种环保橡胶隔音建筑材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：

异戊橡胶50-60份、氟硅橡胶20-30份、热稳定剂3-5份、交联剂0.5-0.9份、稀土氧化物填料5-9份、玻璃微珠4-8份、硫化剂PDM 3-5份、硅烷偶联剂2-4份、矿石粉末6-10份。

2.根据权利要求1所述的一种环保橡胶隔音建筑材料，其特征在于，所述环保橡胶隔音建筑材料包括以下重量份的原料：

异戊橡胶55份、氟硅橡胶25份、热稳定剂4份、交联剂0.7份、稀土氧化物填料7份、玻璃微珠6份、硫化剂PDM 4份、硅烷偶联剂3份、矿石粉末8份。

3.根据权利要求1或2所述的一种环保橡胶隔音建筑材料，其特征在于，所述热稳定剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁按照重量比2:1:1组成的混合物。

4.根据权利要求1或2所述的一种环保橡胶隔音建筑材料，其特征在于，所述交联剂为过氧化二乙苯、二叔丁基过氧化物按照重量比2:1组成的混合物。

5.根据权利要求1或2所述的一种环保橡胶隔音建筑材料，其特征在于，所述稀土氧化物填料为氧化钕、氧化镧和氧化铈按照重量比1:1:1组成的混合物，所述稀土氧化物填料为粉体，粒径为200-250微米。

6.根据权利要求1或2所述的一种环保橡胶隔音建筑材料，其特征在于，所述玻璃微珠粒径范围为2-3mm，壁厚为0.5-0.9mm。

7.根据权利要求1或2所述的一种环保橡胶隔音建筑材料，其特征在于，所述矿石粉末为凹凸棒土、珍珠岩粉末、粉煤灰按照重量比1:2:1组成的混合物，所述矿石粉末的规格为过200目。

8.一种制备如权利要求1或2所述环保橡胶隔音建筑材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将硅烷偶联剂、稀土氧化物填料、玻璃微珠、矿石粉末放入搅拌机，搅拌30-50分钟，搅拌转速为300-400r/min，得到混合物A；

步骤三，打开密炼机并预热至40-50℃，加入异戊橡胶、氟硅橡胶、硫化剂PDM，增温至105-115℃，密炼8-12分钟，再加入步骤二制得的混合物A、热稳定剂、交联剂，升温至115-125℃，再混炼5-9分钟，将混炼后的炼胶，加入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，温度控制在170-180℃，然后用注射机将熔融体快速注入模具中，模具合模冷却定型；开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得本发明的环保橡胶隔音建筑材料。

9.根据权利要求8所述的一种环保橡胶隔音建筑材料的制备方法，其特征在于，所述制备步骤为：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将硅烷偶联剂、稀土氧化物填料、玻璃微珠、矿石粉末放入搅拌机，搅拌40分钟，搅拌转速为350r/min，得到混合物A；

步骤三，打开密炼机并预热至45℃，加入异戊橡胶、氟硅橡胶、硫化剂PDM，增温至110℃，密炼10分钟，再加入步骤二制得的混合物A、热稳定剂、交联剂，升温至120℃，再混炼7分钟，将混炼后的炼胶，加入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，温度控制在175℃，然后用注射机将熔融体快速注入模具中，模具合模冷却定型；开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得本发明的环保橡胶隔音建筑材料。