CN111171457A - 一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

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肖浩
李�杰
蔡青
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Abstract

本发明公开了一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料及其制备方法，该复合材料按重量配方比为：聚丙烯树脂30～60份，芳纶短切纤维10～30份，增韧剂5～20份，发泡剂1～5份，抗氧剂0.5～2份。所述的芳纶纤维和粘弹性增韧剂具有很强的吸声效果，尤其是高频噪音。当声波传递到该复合材料中时，由于粘弹性增韧剂具有较高的损耗模量，振动的机械能被转化为热能。同时，芳纶纤维进一步限制了声波的振动，从而起到了吸声阻尼的作用。本发明适用于直接对隔音要求较高的电子电器和汽车产品，其优势在于可以直接注塑成型，简化了成型工艺。

Description

一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料及其制备方法，属于高分子复合材料技术领域。
背景技术
汽车内饰材料需要对外界噪声进行屏蔽，目前吸声装置大都采用吸声海绵和橡胶等吸声层黏附在需要吸声处理的零件或者装置表面，这种处理方法对空间限制较大，且工艺复杂。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料及其制备方法，以解决现有技术的上述技术问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。
一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料，其由以下按重量份计的原料组成：聚丙烯树脂30～60份，芳纶短切纤维10～30份，增韧剂5～20份，发泡剂1～5份，抗氧剂0.5～2份。
上述增强聚丙烯复合材料中，
所述的主料聚丙烯树脂具体成分为均聚或共聚的聚丙烯树脂；优选地，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂。
所述的辅料中芳纶短切纤维为3～7mm的短切纤维；优选地，所述芳纶纤维为芳纶1414。
所述的增韧剂为粘弹性的增韧剂；优选地，所述的增韧剂为EPDM-g-MAH。
所述的发泡剂为AC发泡剂。
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。
上述用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料，包括以下步骤：
(1)按质量份计，聚丙烯树脂30～60份，增韧剂5～20份，抗氧剂0.5～2份预混合均匀得到混合物；
(2)将所述混合物，通过主喂料口，芳纶短切纤维10～30份通过侧喂料口投入到挤出机中，进行熔融共混和挤出造粒，制得用于一种吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料。
步骤(2)中，所述挤出机的加热温度如下：一区160～220℃、二区190～220℃、三区190～220℃、四区190～220℃、五区190～220℃、六区190～220℃、七区210～230℃、八区210～230℃、九区210～230℃和机头210～230℃。
本发明所述的复合材料引入了芳纶纤维和粘弹性增韧剂具有很强的吸声效果，尤其是高频噪音。当声波传递到该复合材料中时，由于粘弹性增韧剂具有较高的损耗模量，振动的机械能被转化为热能。同时，芳纶纤维进一步限制了声波的振动，从而起到了吸声阻尼的作用。本发明适用于直接对隔音要求较高的电子电器和汽车产品，其优势在于可以直接注塑成型，简化了成型工艺。
附图说明
图1为本发明的样品测试装置示意图；
图中，1、静音箱；2、分贝仪；3、测试板；4、噪音源。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
实施例一
一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料，组成成份按重量份数计为：聚丙烯树脂98份，抗氧剂2份；
实施例二
一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料，组成成份按重量份数计为：聚丙烯树脂78份，芳纶短切纤维20份，抗氧剂2份；
实施例三
一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料，组成成份按重量份数计为：聚丙烯树脂78份，增韧剂EPDM-g-MAH 15份，抗氧剂2份；
实施例四
一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料，组成成份按重量份数计为：聚丙烯树脂93份，AC发泡剂5份，抗氧剂2份；
实施例五
一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料，组成成份按重量份数计为：聚丙烯树脂58份，芳纶短切纤维20份,增韧剂EPDM-g-MAH 15份，AC发泡剂5份，抗氧剂2份；
对采用上述方式制备得到的塑料粒子进行注塑，得到150*100*4mm的测试样板，将其按照下面图1所示位置放置：包括一静音箱，静音箱的一侧开口，放置有测试样板，静音箱内置一噪音源；与测试样板相对应的静音箱外侧放置一分贝仪。
检测吸声阻尼的结果如下：
表一吸声阻尼测试结果比较
Figure BDA0002331822880000041
Figure BDA0002331822880000051

Claims (10)

1.一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料，其特征在于：其由以下按重量份计的原料组成：聚丙烯树脂30～60份，芳纶短切纤维10～30份，增韧剂5～20份，发泡剂1～5份，抗氧剂0.5～2份。
2.根据权利要求1所述的一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的聚丙烯树脂为均聚或共聚的聚丙烯树脂。
3.根据权利要求2所述的一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂。
4.根据权利要求1所述的一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的辅料中芳纶短切纤维为3～7mm的短切纤维。
5.根据权利要求4所述的一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述芳纶纤维为芳纶1414。
6.根据权利要求1所述的一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的增韧剂为粘弹性的增韧剂。
7.根据权利要求6所述的一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的增韧剂为EPDM-g-MAH。
8.根据权利要求1所述的一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的发泡剂为AC发泡剂。
9.根据权利要求1所述的一种用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。
10.根据权利要求1-9任意之一所述用于吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按质量份计，聚丙烯树脂30～60份，增韧剂5～20份，抗氧剂0.5～2份预混合均匀得到混合物；
(2)将所述混合物，通过主喂料口，芳纶短切纤维10～30份通过侧喂料口投入到挤出机中，进行熔融共混和挤出造粒，制得用于一种吸声阻尼的增强聚丙烯复合材料
步骤(2)中，所述挤出机的加热温度如下：一区160～220℃、二区190～220℃、三区190～220℃、四区190～220℃、五区190～220℃、六区190～220℃、七区210～230℃、八区210～230℃、九区210～230℃和机头210～230℃。
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