CN109678544A - 一种ktv用石墨烯改性低密度复合材料吸声板的制备方法 - Google Patents

一种ktv用石墨烯改性低密度复合材料吸声板的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板的制备方法，采用短纤维针刺体作为预制体骨架，采用树脂浸渍、固化、炭化的工艺进行硬化处理。该方法为：一、采用炭纤维针刺体作为预制体材料；二、树脂浸渍液的配置；三、树脂浸渍；四、固化处理；五、炭化处理；六、机械加工后，制得KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板。本发明采用炭纤维作为骨架，树脂炭基体作为增强体且经过石墨烯改性的低密度、多孔炭/炭吸声板，具有防水、防火、抗老化、抗冲击能力好，用材低能耗、环保、废弃后对环境无污染，在使用过程中，吸声效果好等优点。

Description

一种KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板的制备方法
技术领域
本发明属于新材料领域，具体涉及一种耐腐蚀、抗老化、低密度复合材料吸声板材。
背景技术
吸音板是一种理想的吸声装饰材料，具有吸音、环保、阻燃、隔热、保温、防潮、防霉变、易除尘、易切割、可拼花、施工简便、稳定性好、抗冲击能力好、独立性好和性价比高，可满足不同风格和层次的吸音装饰需求。
KTV包房怎样隔音。毕竟现在是工作十分劳累的21世纪，在这里普通青年朋友可能会花时间来KTV释放压力，所以KTV便会产生由于他们的大声歌唱音像而发出的噪音。然而这些噪音在内处理不好会影响到顾客唱歌的心情、也就决定了顾客下次是否愿意再来。而在外如果KTV包房怎么隔音装修没处理好，会直接影响到居民的休息。所以有可能就会遭到他们的投诉。KTV隔音要抓住门的治理，要防止门漏声，注重门的密封性。一般的门很难达到这样的要求，隔音效果不理想，如果不是专业的隔音门制造公司，对于声学的理解不透彻，做出来的隔音门也是差强人意，因此，隔音门的选择要慎重。一般来说，质量越重的门隔音效果越好，但是设计时会以隔声量为标准，尽量减轻门的重量。隔音门有多种类型，填芯隔音门、外包隔音门、隔音防火门等。对于KTV来说，火灾无疑是要考虑的问题，外观也是要侧重的。
KTV包间顶部使用吊挂天象空间吸声体，以此来消弱包间内的声波。走廊部分要选用高吸声系数材料做多重吸音，把包厢和大厅外泄的声音吸收，这样关起大门后外面基本听不出多大的声音。吸音材料的话，有天象的吸音板，有木质吸音板，木丝吸音板，布艺吸音板。包厢与厕所的墙体要做好“软连接”，考虑到包厢唱歌的效果，所选的材料要偏向于中高频的隔音材料，这样的设计的声音效果就没有“翁翁翁”回响声。
低密度炭纤维复合材料对各个频率的声音均具有优良的吸声效果，加速吸音效率，起到了隔声降噪的效果，同时还具有阻燃隔热的作用。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种工艺简单、硬化效果好、具有防水、防火、抗老化、抗冲击能力好，用材低能耗、环保、废弃后对环境无污染，在使用过程中，吸声效果好等优点的KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板的制备方法。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一：采用炭纤维针刺体作为预制体材料，预制体密度控制在0.08 g/cm3-0.18g/cm3。
步骤二：配置树脂浸渍液，将树脂和酒精按一定的比例混合搅拌，其混合比例为树脂：酒精=1：（2-10），搅拌均匀。然后将石墨烯按一定比例添加到树脂浸渍液中，搅拌均匀。
步骤三：将步骤二中配置好的树脂浸渍液加压浸渍在预制体坯体内，压力为0.8MPa-4.0MPa下进行浸渍。
步骤四：将步骤三中浸渍处理后坯体置于固化炉内进行固化处理，固化温度为110℃-200℃。
步骤五：将步骤四中固化处理的坯体置于炭化炉内进行炭化处理，炭化温度为700℃-900℃。
步骤六：将步骤五出炉的低密度复合材料坯体经过机械加工后，制得KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板。其最终密度为0.30 g/cm3-1.50 g/cm3。
上述的一种KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的炭纤维为PAN基炭纤维，丝束数为1K-12K，炭纤维针刺体布针密度为10针/cm2-40针/cm2，炭纤维长度控制在5mm-100mm。
上述的一种KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的树脂为环氧树脂或酚醛树脂，酒精为工业酒精，纯度≥95%，石墨烯添加量为0.05wt%-0.5 wt%。
上述的一种KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板的制备方法，其特征在于，步骤三中所述的浸渍工艺，浸渍时间为1h-10h。
上述的一种KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板的制备方法，其特征在于，步骤四中所述的固化升温速率为5℃/h-20℃/h，保温1h-5h。
上述的一种KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板的制备方法，其特征在于，步骤五中所述的炭化升温速率为5℃/h-30℃/h，保温1h-6h。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、与传统吸声板的制备技术相比，本发明采用炭纤维作为骨架，树脂炭基体作为增强体且经过石墨烯改性的低密度、多孔炭/炭吸声板具有一定的机械强度，抗老化和耐腐蚀性能好等优点。
2、本发明工艺简单，吸声效果好，并且易于大批量生产，可按照不同要求将材料随意进行加工切割成型。
附图说明
图1是本发明制备KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板的工艺流程框图。
具体实施方式
实施例1
步骤一：采用炭纤维针刺体作为预制体材料，预制体密度控制在0.08 g/cm3，炭纤维为PAN基炭纤维，丝束数为1K，布针密度为10针/cm2，炭纤维长度控制在5mm-100mm。
步骤二：配置树脂浸渍液，将树脂和酒精按一定的比例混合搅拌，其混合比例为树脂：酒精=1：2，树脂为环氧树脂，酒精为工业酒精，纯度≥95%，石墨烯添加量为0.05wt%，搅拌均匀。
步骤三：将步骤二中配置好的树脂浸渍液加压浸渍在预制体坯体内，压力为0.8MPa下进行浸渍，浸渍时间为1h。
步骤四：将步骤三中浸渍处理后坯体置于固化炉内进行固化处理，固化温度为110℃，固化升温速率为5℃/h，保温1h。
步骤五：将步骤四中固化处理的坯体置于炭化炉内进行炭化处理，炭化温度为700℃，炭化升温速率为5℃/h，保温1h。
步骤六：将步骤五出炉的低密度复合材料坯体经过机械加工后，制得KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板。其最终密度为0.30 g/cm3。
实施例2
步骤一：采用炭纤维针刺体作为预制体材料，预制体密度控制在0.10 g/cm3，炭纤维为PAN基炭纤维，丝束数为6K，布针密度为20针/cm2，炭纤维长度控制在5mm-100mm。
步骤二：配置树脂浸渍液，将树脂和酒精按一定的比例混合搅拌，其混合比例为树脂：酒精=1：5，树脂为酚醛树脂，酒精为工业酒精，纯度≥95%，石墨烯添加量为0.1wt%，搅拌均匀。
步骤三：将步骤二中配置好的树脂浸渍液加压浸渍在预制体坯体内，压力为2.0MPa下进行浸渍，浸渍时间为2h。
步骤四：将步骤三中浸渍处理后坯体置于固化炉内进行固化处理，固化温度为150℃，固化升温速率为16℃/h，保温2.5h。
步骤五：将步骤四中固化处理的坯体置于炭化炉内进行炭化处理，炭化温度为800℃，炭化升温速率为16℃/h，保温2.5h。
步骤六：将步骤五出炉的低密度复合材料坯体经过机械加工后，制得KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板。其最终密度为1.05 g/cm3。
实施例3
步骤一：采用炭纤维针刺体作为预制体材料，预制体密度控制在0.18g/cm3，炭纤维为PAN基炭纤维，丝束数为12K，布针密度为40针/cm2，炭纤维长度控制在5mm-100mm。
步骤二：配置树脂浸渍液，将树脂和酒精按一定的比例混合搅拌，其混合比例为树脂：酒精=1：10，树脂为环氧树脂，酒精为工业酒精，纯度≥95%，石墨烯添加量为0.5 wt%，搅拌均匀。
步骤三：将步骤二中配置好的树脂浸渍液加压浸渍在预制体坯体内，压力为4.0MPa下进行浸渍，浸渍时间为10h。
步骤四：将步骤三中浸渍处理后坯体置于固化炉内进行固化处理，固化温度为200℃，固化升温速率为20℃/h，保温5h。
步骤五：将步骤四中固化处理的坯体置于炭化炉内进行炭化处理，炭化温度为900℃，炭化升温速率为20℃/h，保温5h。
步骤六：将步骤五出炉的低密度复合材料坯体经过机械加工后，制得KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板。其最终密度为1.50 g/cm3。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一：采用炭纤维针刺体作为预制体材料，预制体密度控制在0.08 g/cm3-0.18g/cm3；
步骤二：配置树脂浸渍液，将树脂和酒精按一定的比例混合搅拌，其混合比例为树脂：酒精=1：（2-10），搅拌均匀，然后将石墨烯按一定比例添加到树脂浸渍液中，搅拌均匀；
步骤三：将步骤二中配置好的树脂浸渍液加压浸渍在预制体坯体内，压力为0.8MPa-4.0MPa下进行浸渍；
步骤四：将步骤三中浸渍处理后坯体置于固化炉内进行固化处理，固化温度为110℃-200℃；
步骤五：将步骤四中固化处理的坯体置于炭化炉内进行炭化处理，炭化温度为700℃-900℃；
步骤六：将步骤五出炉的低密度复合材料坯体经过机械加工后，制得KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板，其最终密度为0.30 g/cm3-1.50g/cm3。
2.根据权利要求1所述的一种KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的炭纤维为PAN基炭纤维，丝束数为1K-12K，炭纤维针刺体布针密度为10针/cm2-40针/cm2，炭纤维长度控制在5mm-100mm。
3.根据权利要求1所述的一种KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的树脂为环氧树脂或酚醛树脂，酒精为工业酒精，纯度≥95%，石墨烯添加量为0.05wt%-0.5 wt%。
4.根据权利要求1所述的一种KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板的制备方法，其特征在于，步骤三中所述的浸渍工艺，浸渍时间为1h-10h。
5.根据权利要求1所述的一种KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板的制备方法，其特征在于，步骤四中所述的固化升温速率为5℃/h-20℃/h，保温1h-5h。
6.根据权利要求1所述的一种KTV用石墨烯改性低密度复合材料吸声板的制备方法，其特征在于，步骤五中所述的炭化升温速率为5℃/h-30℃/h，保温1h-6h。
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