CN109384388A - 一种带有内芯的隔音玻璃 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带有内芯的隔音玻璃，由玻璃表层和内芯组成，所述玻璃表层由如下重量份的原料组成：石英砂50‑60份，方解石30‑40份，氧化硼20‑30份，纳米硫酸钡15‑20份，纯碱10‑15份，氧化锌2‑3份，纳米氧化石墨烯2‑5份，硅烷偶联剂1‑2份和有机硅消泡剂1‑2份。本发明包括玻璃表层和内芯，部分噪音透过玻璃表层传输到内芯，经由内芯吸收，起到逐步削减噪音的目的。

Description

一种带有内芯的隔音玻璃
技术领域
本发明涉及一种玻璃，尤其是涉及一种带有内芯的隔音玻璃。
背景技术
随着社会的发展，现代社会的噪音污染问题越来越严重，据现代医学研究显示长期在嘈杂的环境下工作和生活会大大增加精神和慢性疾病的发生概率。
为了克服这些问题，本领域的技术人员发明了各式各样带有消音或隔音作用的玻璃，为了增强玻璃的隔音效果，常在玻璃中间增加一层夹层，一般隔音玻璃夹进一层以聚乙烯醇缩丁醛为主要成分的PVB中间膜制成的。这种玻璃即使碎裂，碎片也会被粘在薄膜上，但破碎的玻璃表面仍保持整洁光滑，从而能有效防止碎片扎伤和穿透坠落事件的发生，有利于消除安全隐患和确保人身安全。但这种玻璃结构强度低，隔音、隔光效果差，随着人们对生活品质要求越来越高，已经无法满足人们的使用需求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种带有内芯的隔音玻璃，解决了现有带夹层的玻璃强度低和隔音效果差的问题。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种带有内芯的隔音玻璃，由玻璃表层和内芯组成，所述玻璃表层由如下重量份的原料组成：石英砂50-60份，方解石30-40份，氧化硼20-30份，纳米硫酸钡15-20份，纯碱10-15份，氧化锌2-3份，纳米氧化石墨烯2-5份，硅烷偶联剂1-2份和有机硅消泡剂1-2份。
所述玻璃的制备方法包括混料、熔料、玻璃成型、烧边和褪火。
所述内芯由如下重量份的原料组成：膨胀棉20-30份，丝纤维15-20份，金属骨架8-10份。
其制备方法为将膨胀棉、丝纤维经压榨、粉碎，加入到聚乙烯醇缩丁醛的乙醇溶液中搅拌均匀，将混合液灌注到预先防止有金属丝的模具中，将乙醇蒸发，干燥，形成内芯，所述内芯对玻璃具有良好的粘合性能。
进一步地，所述聚乙烯醇缩丁醛的乙醇溶液的质量百分数10-20wt％。
进一步地，所述金属骨架为合金制成的金属丝，所述金属丝的直径小于等于0.05mm。
进一步地，所述膨胀棉的组成：棉浆15-20份、木质纤维素5-8份，二氧化硅10-15份，二甲亚砜6-8份，碳纳米管3-5份，多聚二甲基环硅氧烷4-6份、去离子水10-15份、氨水3-5份和羧甲基纤维素钠0.5-1份。
所述膨胀棉的制备方法包括如下步骤：
1)将去离子水煮沸加入羧甲基纤维素钠，搅拌形成均匀粘稠状，加入碳纳米管、木质纤维素和二氧化硅分散均匀；
2)将棉浆加入到二甲亚砜和氨水混合液中，分散均匀；
3)将步骤1)和步骤2)所得混合物混合，60-70℃快速搅拌均匀后，膨化处理，既得膨胀棉。
将玻璃和内芯铺平、粘合，即得带有内芯的隔音玻璃。
本发明的有益效果是：
1.本发明包括玻璃表层和内芯，部分噪音透过玻璃表层传输到内芯，经由内芯吸收，起到逐步削减噪音的目的。
2.所述内芯由膨胀棉、纤维丝和金属骨架通过胶合而成。膨胀棉的膨胀系数大，张力强，噪音在膨胀棉内的消减有一个相对比较长的过程，有能够显著增强消音效果。丝纤维具有长、柔，弹的显著特性，是最长的纤维，丝纤维的加入能够构成内芯的弹力网状结构，增加内芯整体的柔韧度和张力，增加内芯的降噪功能。
内芯中包括有金属丝，能够进一步加强玻璃的强度，增强玻璃的耐冲击性，增强隔音玻璃的安全性能。
内芯的粘度高，有利于增强玻璃和内芯之间的结合力，本发明的内芯的不仅仅比聚乙烯醇缩丁醛增强了吸音效果，更增强了玻璃和内芯之间的结合力，使二者的结构更为稳固，内芯中掺杂有合金制成的金属骨架有利于提高本发明玻璃整体的抗压，抗拉和抗撞击能力
3.加入氧化锌，增强玻璃的柔韧性，氧化锌与金属丝之间有较好的结合力，能够增加金属丝与玻璃之间的融合力，避免因为玻璃刚性过强，金属丝对其造成的伤害。
具体实施方式
实施例1
一种带有内芯的隔音玻璃，由玻璃表层和内芯组成，所述玻璃表层由如下重量份的原料组成：石英砂50份，方解石30份，氧化硼20份，纳米硫酸钡15份，纯碱10份，氧化锌2份，纳米氧化石墨烯2份，硅烷偶联剂1份和有机硅消泡剂1份。所述内芯由如下重量份的原料组成：膨胀棉20份，丝纤维15份和金属骨架8份。
所述内芯的制备方法为将膨胀棉、丝纤维经压榨、粉碎，加入到聚乙烯醇缩丁醛的乙醇溶液中搅拌均匀，将混合液灌注到预先防止有金属丝的模具中，将乙醇蒸发，干燥，形成内芯，所述内芯对玻璃具有良好的粘合性能。
所述聚乙烯醇缩丁醛的乙醇溶液的质量百分数10wt％。
所述金属骨架为合金制成的金属丝，所述金属丝的直径小于等于0.05mm。
所述膨胀棉的组成：棉浆15份、木质纤维素5份，二氧化硅10份，二甲亚砜6份，碳纳米管3份，多聚二甲基环硅氧烷4份、去离子水10份、氨水3份和羧甲基纤维素钠0.5份。
所述膨胀棉的制备方法包括如下步骤：
1)将去离子水煮沸加入羧甲基纤维素钠，搅拌形成均匀粘稠状，加入碳纳米管、木质纤维素和二氧化硅分散均匀；
2)将棉浆加入到二甲亚砜和氨水混合液中，分散均匀；
3)将步骤1)和步骤2)所得混合物混合，60℃快速搅拌均匀后，膨化处理，既得膨胀棉。
实施例2
一种带有内芯的隔音玻璃，由玻璃表层和内芯组成，所述玻璃表层由如下重量份的原料组成：石英砂60份，方解石40份，氧化硼30份，纳米硫酸钡20份，纯碱15份，氧化锌3份，纳米氧化石墨烯5份，硅烷偶联剂2份和有机硅消泡剂2份。
所述内芯由如下重量份的原料组成：膨胀棉30份，丝纤维20份，金属骨架10份。
所述内芯的制备方法为将膨胀棉、丝纤维经压榨、粉碎，加入到聚乙烯醇缩丁醛的乙醇溶液中搅拌均匀，将混合液灌注到预先防止有金属丝的模具中，将乙醇蒸发，干燥，形成内芯，所述内芯对玻璃具有良好的粘合性能。
所述聚乙烯醇缩丁醛的乙醇溶液的质量百分数20wt％。
所述金属骨架为合金制成的金属丝，所述金属丝的直径小于等于0.05mm。
所述膨胀棉的组成：棉浆20分、木质纤维素8份，二氧化硅15份，二甲亚砜8份，碳纳米管5份，多聚二甲基环硅氧烷6份、去离子水15份、氨水5份，羧甲基纤维素钠1份。
所述膨胀棉的制备方法包括如下步骤：
1)将去离子水煮沸加入羧甲基纤维素钠，搅拌形成均匀粘稠状，加入碳纳米管、木质纤维素和二氧化硅分散均匀；
2)将棉浆加入到二甲亚砜和氨水混合液中，分散均匀；
3)将步骤1)和步骤2)所得混合物混合，70℃快速搅拌均匀后，膨化处理，既得膨胀棉。
实施例3
一种带有内芯的隔音玻璃，由玻璃表层和内芯组成，所述玻璃表层由如下重量份的原料组成：石英砂55份，方解石35份，氧化硼25份，纳米硫酸钡17份，纯碱12份，氧化锌2.5份，纳米氧化石墨烯3份，硅烷偶联剂1.5份和有机硅消泡剂1.5份。
所述内芯由如下重量份的原料组成：膨胀棉25份，丝纤维17份，金属骨架9份。
所述内芯的制备方法为将膨胀棉、丝纤维经压榨、粉碎，加入到聚乙烯醇缩丁醛的乙醇溶液中搅拌均匀，将混合液灌注到预先防止有金属丝的模具中，将乙醇蒸发，干燥，形成内芯，所述内芯对玻璃具有良好的粘合性能。
所述聚乙烯醇缩丁醛的乙醇溶液的质量百分数15wt％。
所述金属骨架为合金制成的金属丝，所述金属丝的直径小于等于0.05mm。
所述膨胀棉的组成：棉浆17份、木质纤维素6份，二氧化硅12份，二甲亚砜7份，碳纳米管4份，多聚二甲基环硅氧烷5份、去离子水12份、氨水4份，羧甲基纤维素钠0.7份。
所述膨胀棉的制备方法包括如下步骤：
1)将去离子水煮沸加入羧甲基纤维素钠，搅拌形成均匀粘稠状，加入碳纳米管、木质纤维素和二氧化硅分散均匀；
2)将棉浆加入到二甲亚砜和氨水混合液中，分散均匀；
3)将步骤1)和步骤2)所得混合物混合，65℃快速搅拌均匀后，膨化处理，既得膨胀棉。
实施例4
一种带有内芯的隔音玻璃，由玻璃表层和内芯组成，所述玻璃表层由如下重量份的原料组成：石英砂52份，方解石32份，氧化硼22份，纳米硫酸钡16份，纯碱11份，氧化锌2份，纳米氧化石墨烯3份，硅烷偶联剂1份和有机硅消泡剂1.3份。
所述内芯由如下重量份的原料组成：膨胀棉22份，丝纤维16份和金属骨架8.5份。
所述内芯的制备方法为将膨胀棉、丝纤维经压榨、粉碎，加入到聚乙烯醇缩丁醛的乙醇溶液中搅拌均匀，将混合液灌注到预先防止有金属丝的模具中，将乙醇蒸发，干燥，形成内芯，所述内芯对玻璃具有良好的粘合性能。
所述聚乙烯醇缩丁醛的乙醇溶液的质量百分数12wt％。
所述金属骨架为合金制成的金属丝，所述金属丝的直径小于等于0.05mm。
所述膨胀棉的组成：棉浆16份、木质纤维素6份，二氧化硅11份，二甲亚砜6.5份，碳纳米管3.5份，多聚二甲基环硅氧烷4.5份、去离子水11份、氨水3.5份，羧甲基纤维素钠0.6份。
所述膨胀棉的制备方法包括如下步骤：
1)将去离子水煮沸加入羧甲基纤维素钠，搅拌形成均匀粘稠状，加入碳纳米管、木质纤维素和二氧化硅分散均匀；
2)将棉浆加入到二甲亚砜和氨水混合液中，分散均匀；
3)将步骤1)和步骤2)所得混合物混合，62℃快速搅拌均匀后，膨化处理，既得膨胀棉。
实施例5
一种带有内芯的隔音玻璃，由玻璃表层和内芯组成，所述玻璃表层由如下重量份的原料组成：石英砂58份，方解石38份，氧化硼28份，纳米硫酸钡19份，纯碱14份，氧化锌2.8份，纳米氧化石墨烯4份，硅烷偶联剂1.8份和有机硅消泡剂1.6份。
所述内芯由如下重量份的原料组成：膨胀棉28份，丝纤维19份和金属骨架9.5份。
所述内芯的制备方法为将膨胀棉、丝纤维经压榨、粉碎，加入到聚乙烯醇缩丁醛的乙醇溶液中搅拌均匀，将混合液灌注到预先防止有金属丝的模具中，将乙醇蒸发，干燥，形成内芯，所述内芯对玻璃具有良好的粘合性能。
所述聚乙烯醇缩丁醛的乙醇溶液的质量百分数18wt％。
所述金属骨架为合金制成的金属丝，所述金属丝的直径小于等于0.05mm。
所述膨胀棉的组成：棉浆19分、木质纤维素7份，二氧化硅14份，二甲亚砜7.5份，碳纳米管4.5份，多聚二甲基环硅氧烷5.5份、去离子水14份、氨水4.5份合和羧甲基纤维素钠0.9份。
所述膨胀棉的制备方法包括如下步骤：
1)将去离子水煮沸加入羧甲基纤维素钠，搅拌形成均匀粘稠状，加入碳纳米管、木质纤维素和二氧化硅分散均匀；
2)将棉浆加入到二甲亚砜和氨水混合液中，分散均匀；
3)将步骤1)和步骤2)所得混合物混合，68℃快速搅拌均匀后，膨化处理，即得膨胀棉。
对比例1
对比例1与实施例3基本相同，其不同之处在于，用等体积的蒸馏水代替氨水。
对比例2
对比例2与实施例3基本相同，其不同之处在于，用等重量份的海绵代替膨胀棉。
对比例3
对比例3与实施例3基本相同，其不同之处在于，去除内芯结构中的金属骨架。
对比例4
对比例4与实施例3基本相同，其不同之处在于，用等重量份的硅烷偶联剂替代羧甲基纤维素钠。
性能检测
1.分别对实施例3及对比例1-4所得耐腐蚀隔音降噪复合板材进行隔音性能测试(GB/T19889.10-2006)、以及机械性能和结合强度测试，见如下表1所示。
表1.隔音材料性能测试
由表1可知，本发明所得带有内芯的隔音玻璃具有优异的隔音效果的同时具有理想的力学性能。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种带有内芯的隔音玻璃，其特征在于：由玻璃表层和内芯粘合组成，所述玻璃表层由如下重量份的原料组成：石英砂50-60份，方解石30-40份，氧化硼20-30份，纳米硫酸钡15-20份，纯碱10-15份，氧化锌2-3份，纳米氧化石墨烯2-5份，硅烷偶联剂1-2份和有机硅消泡剂1-2份；所述内芯由如下重量份的原料组成：膨胀棉20-30份，丝纤维15-20份，金属骨架8-10份。
2.根据权利要求1所述带有内芯的隔音玻璃，其特征在于：所述内芯的制备方法为将膨胀棉、丝纤维经压榨、粉碎，加入到聚乙烯醇缩丁醛的乙醇溶液中搅拌均匀，将混合液灌注到预先防止有金属丝的模具中，将乙醇蒸发，干燥，形成内芯。
3.根据权利要求3所述带有内芯的隔音玻璃，其特征在于：所述聚乙烯醇缩丁醛的乙醇溶液的质量百分数10-20wt%。
4.根据权利要求1所述带有内芯的隔音玻璃，其特征在于：所述金属骨架为轻质合金制成的金属丝，所述金属丝的直径小于等于0.05mm。
5.根据权利要求1所述带有内芯的隔音玻璃，其特征在于：所述膨胀棉由如下重量份的原料组成：棉浆15-20份、木质纤维素5-8份，二氧化硅10-15份，二甲亚砜6-8份，碳纳米管3-5份，多聚二甲基环硅氧烷4-6份、去离子水10-15份、氨水3-5份，羧甲基纤维素钠3-5份。
6.根据权利要求5所述带有内芯的隔音玻璃，其特征在于：所述膨胀棉的制备方法包括如下步骤：
1）将去离子水煮沸加入羧甲基纤维素钠，搅拌形成均匀粘稠状，加入碳纳米管、木质纤维素和二氧化硅分散均匀；
2）将棉浆加入到二甲亚砜和氨水混合液中，分散均匀；
3）将步骤1）和步骤2）所得混合物混合，60-70℃快速搅拌均匀后，膨化处理，既得膨胀棉。
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