CN113150600A - 一种负载碳纳米管的膨胀珍珠岩及其制备方法与制备吸声涂料中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种负载碳纳米管的膨胀珍珠岩及其制备方法与制备吸声涂料中的应用。本发明以膨胀珍珠岩为载体,采用化学气相沉积法在膨胀珍珠岩表面生成碳纳米管,能够有效调变膨胀珍珠岩的孔结构;在保留膨胀珍珠岩孔道结构的前提下,减少其的内部孔道的孔径,且使所获得的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩具有高度复杂的孔道结构,提高膨胀珍珠岩的孔隙率,空气流阻及结构因子,再拿负载碳纳米管的膨胀珍珠岩制备吸声涂料,进而提高材料的吸声性能。该吸声涂料环保无毒,且具有良好的贮存稳定性,可罐装储存,减少施工现场配料的时间及人工成本。此外,本发明的吸声涂层可直接涂覆于建筑外墙,且可采用高压喷枪喷涂的方式进行,操作简便,成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域,具体涉及一种负载碳纳米管的膨胀珍珠岩及其制备方法与制备吸声涂料中的应用。
背景技术
随着国民经济的不断发展,噪声污染日益严重,已经成为继大气污染,白色污染,水污染之后的第四大污染。城市噪声主要来自于四个方面:其一是由于飞机,轮船,火车和机动车辆等交通工具在行驶过程中产生的交通噪声;其二是由于工厂的工业劳作产生的噪声,噪声主要来自于机器设备的高速运转;其三是由于城市建筑工地的施工噪声,包括动力机械的打洞,挖掘,搅拌,运输等作业产生的大量噪声;其四是人类在娱乐场所,体育赛事,游行集会等各种社会活动中产生的生活噪声,包括家庭环境中洗衣机,电视,吹风机等家电产生的嘈杂声。据统计噪声有70%是来源于交通噪声,由于此类噪声的声源是流动的,所以干扰范围较大,增加了噪声防控工作的难度。当前我国对交通噪声采用的主要防控手段是在铁路或公路旁筑造水泥基或玻璃材质的声屏障,但大多的水泥基吸声屏障降噪效果不理想,如胡成燕《水泥基膨胀珍珠岩吸声材料性能研究》等人以普通硅酸盐水泥为粘结剂,膨胀珍珠岩为主要骨料制备的吸声材料在高频的吸声效果一般,这主要是因为水泥基固化后形成密实的材料,同时水泥填满了部分膨胀珍珠岩的孔道,使得其孔隙结构受到影响,高频的吸声性能有所下降。而玻璃材质的声屏障由于造价相对较高,难以大面积应用,且容易造成光污染。目前国内鲜有可广泛应用的应对方法。马昭星(申请号:201711168692.0)等人以聚氨酯,苯丙乳液和膨胀珍珠岩为原材料制备的吸声涂料由于膨胀珍珠岩的掺量过低,且未经过负载碳纳米管处理,吸声性能有限。因此,研发一种具有良好吸声效果且环保经济的吸声材料具有一定的意义。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种负载碳纳米管的膨胀珍珠岩及其制备方法与制备吸声涂料中的应用。
本发明的目的是针对国内交通噪声污染严重,现有能广泛应用,造价成本低,环境友好且吸声效果优良的吸声材料短缺的现状,提出的一种负载碳纳米管的膨胀珍珠岩吸声涂料的制备方法。
本发明的另一目的在于提供由上述制备方法得到的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩吸声涂料。
本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。
本发明提供的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩的制备方法,包括如下步骤:
(1)膨胀珍珠岩的预处理:将金属催化剂加入无水乙醇中,混合均匀,再加入膨胀珍珠岩,恒温加热至溶剂蒸干,让金属离子在膨胀珍珠岩上均匀分布,得到预处理后的膨胀珍珠岩颗粒;
(2)负载碳纳米管的膨胀珍珠岩的制备:将步骤(1)所述预处理后的膨胀珍珠岩颗粒置于反应容器中,在保护气氛下升温至碳纳米管的生长温度,通入碳源进行反应,于膨胀珍珠岩表面上均匀生长出碳纳米管,自然冷却至室温,得到所述负载碳纳米管的膨胀珍珠岩。
进一步地,步骤(1)所述金属催化剂为二茂铁、九水合硝酸铁、六水合硝酸钴中的一种;所述金属催化剂与无水乙醇的质量比为0.05-0.40:10-30;所述金属催化剂与膨胀珍珠岩的的质量比为0.05-0.40:0.5-0.75。
优选地,所述膨胀珍珠岩为开孔型的膨胀珍珠岩,粒径为30-100目。
优选地,步骤(1)所述混合均匀的方式为搅拌均匀,搅拌的时间为10-15min。
优选地,步骤(1)所述恒温加热的方式为水浴加热。
进一步地,步骤(1)所述恒温加热的温度为80-100℃。
进一步地,步骤(2)所述保护气氛为氢气、氮气、氦气或氩气气氛;碳纳米管的生长温度为600-900℃。
优选地,步骤(2)所述保护气氛的流速为200sccm-500sccm。
进一步地,步骤(2)所述碳源为乙炔、甲烷、一氧化碳及乙烯中的一种以上;所述碳源的流速为50sccm-300sccm;所述反应的时间为20-50min。
本发明提供一种由上述的制备方法制得的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩。
本发明提供的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩在制备吸声涂料中的应用,包括如下步骤:
(1)将分散剂、消泡剂与蒸馏水混合均匀,加入纤维素,混合均匀,得到混合液1,调节所述混合液1的pH为碱性,搅拌处理,得到混合液2;
(2)往步骤(1)所述混合液2中加入填料,搅拌处理,加入杀菌剂,混合均匀,得到混合液3;
(3)往步骤(2)所述混合液3中加入所述负载碳纳米管的膨胀珍珠岩,搅拌处理,加入乳液和增稠剂,混合均匀,出料得到所述吸声涂料。
进一步地,按照质量份数计,
进一步地,所述分散剂为快易分散剂中的一种以上;
优选地,所述分散剂为快易分散剂。
进一步优选地,所述分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸钠中一种以上。
进一步地,所述消泡剂为有机硅消泡剂;
优选地,所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、氟硅氧烷和乙二醇硅氧烷中的一种以上。
进一步地,所述纤维素为羟丙基甲基纤维素;
进一步地,所述填料为钛白粉、重钙、云母粉、高岭土中的一种以上;
进一步地,所述杀菌剂为唑类杀菌剂;
优选地,所述杀菌剂为异噻唑啉酮、三唑酮和苯并异噻唑啉酮中的一种以上。
进一步地,所述乳液为丙烯酸乳液、硅丙乳液、苯丙乳液中的一种以上;
进一步地,所述增稠剂为纤维素类增稠剂。
优选地,所述增稠剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素中的一种以上。
进一步地,步骤(1)所述混合液1的pH为8.0-10.0;步骤(1)所述搅拌处理的时间为5-10min;步骤(2)所述搅拌处理的时间为10-20min;步骤(3)所述搅拌处理的时间为5-15min。
优选地,步骤(1)中,调节所述混合液1的pH为碱性,所采用的pH调节剂为APM-95多功能助剂。
本发明以膨胀珍珠岩为载体,采用化学气相沉积法在膨胀珍珠岩表面生成碳纳米管,能够有效调变膨胀珍珠岩的孔结构。在保留膨胀珍珠岩孔道结构的前提下,减少其的内部孔道的孔径,且使所获得的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩具有高度复杂的孔道结构,提高膨胀珍珠岩的孔隙率,空气流阻及结构因子,进而提高材料的吸声性能。负载碳纳米管的膨胀珍珠岩能够较好结合膨胀珍珠岩的质轻,孔隙率高,化学惰性,热绝缘以及碳纳米管较大的比表面积,吸附容量,机械强度等两者的优点,使得其在吸声领域具有一定的应用前景。
本发明所述的吸声涂料具有较好的阻燃性能和良好的吸声性能,经济环保,操作简单,能适用于墙体喷涂场景。可应用于城市居民小区,酒店等外墙,高速高铁水泥墙表面,隧道内墙等场景。
与现有技术相比,本发明具有如下优点和有益效果:
(1)本发明提供的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩制备方法中,利用化学气相沉积法在膨胀珍珠岩表面生长碳纳米管,相比直接掺入碳纳米管的方法,可使碳纳米管的分散更加均匀,且减少堵孔现象发生;
(2)本发明提供的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩制备方法中,碳纳米管的引入修饰了膨胀珍珠岩的孔道结构,减少了其孔径,且使所获得的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩具有高度复杂的孔道结构,同时碳纳米管的引入增加了界面处的黏滞阻尼,极大的改善了膨胀珍珠岩的吸声性能。
(3)本发明提供的吸声涂料环保无毒,且具有良好的贮存稳定性,可罐装储存,减少施工现场配料的时间及人工成本。
(4)本发明所制备的吸声涂料可直接涂覆于建筑外墙,且可采用高压喷枪喷涂的方式进行,操作简便,成本低廉。可广泛应用于居民小区,酒店等外墙,高速高铁水泥墙表面,隧道内墙等场景。
附图说明
图1a和图1b为实施例1制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩材料不同放大倍数的扫描电镜图;
图1c和图1d为实施例2制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩材料不同放大倍数的扫描电镜图;
图1e和图1f为实施例3制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩材料不同放大倍数的扫描电镜图;
图1g和图1h为实施例4制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩材料不同放大倍数的扫描电镜图;
图1i和图1j为对比例1中膨胀珍珠岩材料不同放大倍数的扫描电镜图;
图2a和图2b分别为实施例1至实施例4制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩材料的Raman谱图和热稳定性曲线;
图3为实施例1至实施例4以及对比例1制备的吸声涂料的平均吸声系数。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的具体实施作进一步说明,但本发明的实施和保护不限于此。需指出的是,以下若有未特别详细说明之过程,均是本领域技术人员可参照现有技术实现或理解的。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,视为可以通过市售购买得到的常规产品。
以下实施例及对比例所用到的重量(质量)份数,作为举例,重量单位可以为克、千克等,也可以是本领域常用的任意其他用量。
实施例1
(1)膨胀珍珠岩的预处理:
将0.1份的二茂铁、0.1份的六水合硝酸钴、0.2份的九水合硝酸铁溶解在30份的乙醇中,磁力搅拌15min使其充分溶解。另取70-90目的膨胀珍珠岩0.75份加入上述混合液中,并在100℃的恒温水浴下蒸干溶剂,即得到预处理过的膨胀珍珠岩颗粒。
(2)负载碳纳米管的膨胀珍珠岩的制备:
取30份预处理后的膨胀珍珠岩置于石英坩埚中,后放置在管式炉的中心。通入流率为500sccm的氮气作为保护气体,以10℃/min的加热升温至800℃,通入乙炔进行反应,乙炔的流速为50sccm,反应的时间为50min,并于膨胀珍珠岩表面上均匀生长出碳纳米管,待其自然冷却后即得到负载碳纳米管的膨胀珍珠岩材料。
(3)负载碳纳米管的膨胀珍珠岩吸声涂料的制备;
取0.5份的分散剂(三聚磷酸钠),0.4份的消泡剂(聚二甲基硅氧烷),于60份的蒸馏水中,搅拌均匀后加入1.5份纤维素和0.4份的pH调节剂(APM-95),调节pH值至10.0后,搅拌10min使其分散均匀。再依次加入5份钛白粉,20份重钙,搅拌15min后加入0.5份杀菌剂(异噻唑啉酮),搅拌均匀。后加入步骤(2)中所述负载碳纳米管的膨胀珍珠岩材料,搅拌10min。再加入10份乳液(纯丙乳液)和1份增稠剂(甲基纤维素),最后出料即得负载碳纳米管的膨胀珍珠岩吸声涂料。
实施例1制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩材料的形貌图如图1a和图1b所示。
将负载碳纳米管的膨胀珍珠岩复合材料进行拉曼光谱及热重表征,结果如图2a和图2b所示。图2a和图2b中分别呈现了实施例1制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩材料的Raman谱图和热稳定性曲线。
将实施例1制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩吸声涂料进行吸声性能测试,评价吸声系数如图3。
从图1a和图1b中可以看出碳纳米管均匀的生长在膨胀珍珠岩表面,所制备的碳纳米管的管径在40-60nm左右,管长为10-20μm左右。在图2a的拉曼光谱中,碳纳米管的缺陷程度可以由G峰和D峰强度比值(IG/ID)定性分析。从图2a中可以看出,实施例1中制备的碳纳米管的IG/ID为1.51,表明G峰和D峰分离度大,所制备的碳纳米管的石墨化程度和有序度较好,即所制备的碳纳米管缺陷度低。
另外,图2b为热重曲线。从图2b可以看出,实施例1中制备的碳纳米管的的负载量在38%左右。
将实施例1制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩吸声涂料依照国标GB/T18696.1-2004《声学阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量》第一部分:驻波比法进行吸声性能测试,测试结果如图3。从图3可以看出,实施例1所述的吸声涂料呈现不错的吸声性能,平均吸声系数高达0.76。
实施例2
(1)膨胀珍珠岩的预处理:
将0.05份的二茂铁溶解在10份的乙醇中,磁力搅拌10分钟使其充分溶解。另取30-50目的膨胀珍珠岩0.5份加入上述混合液中,并在80℃的恒温水浴下蒸干溶剂,即得到预处理过的膨胀珍珠岩颗粒。
(2)负载碳纳米管的膨胀珍珠岩的制备:
取10份预处理后的膨胀珍珠岩置于石英坩埚中,后放置在管式炉的中心。通入流率为200sccm的氦气作为保护气体,以10℃/min的加热升温至600℃,通入甲烷进行反应,甲烷的流速为300sccm,反应的时间为20min,并于膨胀珍珠岩表面上均匀生长出碳纳米管,待其自然冷却后即得到负载碳纳米管的膨胀珍珠岩材料。
(3)负载碳纳米管的膨胀珍珠岩吸声涂料的制备;
取0.2份的分散剂(六偏磷酸钠),0.1份的消泡剂(氟硅氧烷),于90份的蒸馏水中,搅拌均匀后加入0.5份纤维素和0.3份的pH调节剂(APM-95),调节pH值至8后,搅拌5min使其分散均匀。再依次加入10份钛白粉,30份重钙,搅拌20min后加入0.2份杀菌剂(三唑酮),搅拌均匀。后加入步骤(2)中所述的膨胀珍珠岩,搅拌15min。再加入15份乳液(硅丙乳液)和1.5份增稠剂(羧甲基纤维素),最后出料即得负载碳纳米管的膨胀珍珠岩吸声涂料。
实施例2制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩材料的形貌图如图1c和图1d所示。
将负载碳纳米管的膨胀珍珠岩复合材料进行拉曼光谱及热重表征,结果如图2a和图2b所示。图2a和图2b中分别呈现了实施例2制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩材料的Raman谱图和热稳定性曲线。
将实施例2制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩吸声涂料进行吸声性能测试,评价吸声系数如图3。
从图1c和图1d中可以看出碳纳米管生长在膨胀珍珠岩表面,所制备的碳纳米管的管长和生长密度都明显小于实施例1所制备的碳纳米管。在图2a的拉曼光谱中,实施例2所制备的碳纳米管的IG/ID为0.87,表明G峰和D峰分离度小,所制备的碳纳米管的石墨化程度和有序度较差,即所制备的碳纳米管缺陷度高。
另外,图2b为热重曲线。从图2b可以看出,实施例2中制备的碳纳米管的负载量在22%左右。
将实施例2制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩吸声涂料进行吸声性能测试,测试结果如图3。从图3可以看出,实施例2所述的吸声涂料的平均吸声系数为0.65。
实施例3
(1)膨胀珍珠岩的预处理:
将0.1份的二茂铁、0.15份的九水合硝酸铁溶解在20份的乙醇中,磁力搅拌12分钟使其充分溶解。另取80-100目的膨胀珍珠岩0.6份加入上述混合液中,并在90℃的恒温水浴下蒸干溶剂,即得到预处理过的膨胀珍珠岩颗粒。
(2)负载碳纳米管的膨胀珍珠岩的制备:
取25份预处理后的膨胀珍珠岩置于石英坩埚中,后放置在管式炉的中心。通入流率为400sccm的氩气作为保护气体,以10℃/min的加热升温至900℃。通入一氧化碳,一氧化碳的流速为50sccm,反应的时间为30min,并于膨胀珍珠岩表面上均匀生长出碳纳米管,待其自然冷却后即得到负载碳纳米管的膨胀珍珠岩材料。
(3)负载碳纳米管的膨胀珍珠岩吸声涂料的制备;
取0.3份的分散剂(焦磷酸钠),0.2份的消泡剂(乙二醇硅氧烷),于70份的蒸馏水中,搅拌均匀后加入0.7份纤维素和0.3份的pH调节剂(APM-95),调节pH值至9后,搅拌10min使其分散均匀。再依次加入4份钛白粉,25份重钙,搅拌10min后加入0.3份杀菌剂(苯并异噻唑啉酮),搅拌均匀。后加入步骤(2)中所述的膨胀珍珠岩,搅拌10min。再加入12份乳液(苯丙乳液)和0.6份增稠剂(羟乙基纤维素),最后出料即得负载碳纳米管的膨胀珍珠岩吸声涂料。
实施例3制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩材料的形貌图如图1e和图1f所示。
将负载碳纳米管的膨胀珍珠岩复合材料进行拉曼光谱及热重表征,结果如图2a和图2b所示。图2a和图2b中分别呈现了实施例3制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩材料的Raman谱图和热稳定性曲线。
将实施例3制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩吸声涂料进行吸声性能测试,评价吸声系数如图3。
从图1e和图1f中可以看出碳纳米管生长在膨胀珍珠岩表面,所制备的碳纳米管的形貌与实施例1中相似,但生长密度略小于实施例1所制备的碳纳米管。在图2a的拉曼光谱中,实施例3所制备的碳纳米管的IG/ID为2.09,表明G峰和D峰分离度大,所制备的碳纳米管的石墨化程度和有序度较好,但在2D峰的左侧出现一个小峰,说明存在其他的碳杂质。
另外,图2b为热重曲线。从图2b可以看出,实施例3所制备的碳纳米管的负载量在34%左右,略低于实施例1的负载量。
将实施例3制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩吸声涂料进行吸声性能测试,测试结果如图3。从图3可以看出,实施例3所述的吸声涂料的平均吸声系数为0.72。
实施例4
(1)膨胀珍珠岩的预处理:
将0.1份的二茂铁、0.2份的九水合硝酸铁溶解在25份的乙醇中,磁力搅拌15分钟使其充分溶解。另取50-70目的膨胀珍珠岩0.65份加入上述混合液中,并在80℃的恒温水浴下蒸干溶剂,即得到预处理过的膨胀珍珠岩颗粒。
(2)负载碳纳米管的膨胀珍珠岩的制备:
取20份预处理后的膨胀珍珠岩置于石英坩埚中,后放置在管式炉的中心。通入流率为300sccm的氢气作为保护气体,以10℃/min的加热升温至700℃。通入乙烯,乙烯的流速为100sccm,反应的时间为40min,并于膨胀珍珠岩表面上均匀生长出碳纳米管,待其自然冷却后即得到负载碳纳米管的膨胀珍珠岩材料。
(3)负载碳纳米管的膨胀珍珠岩吸声涂料的制备;
取0.4份的分散剂(焦磷酸钠),0.3份的消泡剂(乙二醇硅氧烷),于80份的蒸馏水中,搅拌均匀后加入1份纤维素和0.4份的pH调节剂(APM-95),调节pH值至10后,搅拌8min使其分散均匀。再依次加入2份钛白粉,8份重钙,搅拌10min后加入0.4份杀菌剂(苯并异噻唑啉酮),搅拌均匀。后加入步骤(2)中所述的膨胀珍珠岩,搅拌5min。再加入5份乳液和0.2份增稠剂(羟乙基纤维素),最后出料即得负载碳纳米管的膨胀珍珠岩吸声涂料。
实施例4制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩材料的形貌图如图1g和图1h所示。
将负载碳纳米管的膨胀珍珠岩复合材料进行拉曼光谱及热重表征,结果如图2a和图2b所示。图2a和图2b中分别呈现了实施例4制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩材料的Raman谱图和热稳定性曲线。
将实施例4制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩吸声涂料进行吸声性能测试,评价吸声系数如图3。
从图1g和图1h中可以看出碳纳米管生长在膨胀珍珠岩表面,所制备的碳纳米管的形貌与实施例1中相似,但生长密度略小于实施例1所制备的碳纳米管。在图2a的拉曼光谱中,实施例4所制备的碳纳米管的IG/ID为1.12。
另外,图2b为热重曲线。从图2b可以看出,实施例4所制备的碳纳米管的负载量在31%左右,略低于实施例3的负载量。
将实施例4制备的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩吸声涂料进行吸声性能测试,测试结果如图3。从图3可以看出,实施例4所述的吸声涂料的平均吸声系数为0.68。
对比例1
对比例1参照实施例1进行,但无实施例1中的步骤(1)和步骤(2)操作,而且步骤(3)中将步骤(2)所述负载碳纳米管的膨胀珍珠岩材料改为未负载碳纳米管的膨胀珍珠岩。
对比例1中膨胀珍珠岩材料的形貌图如图1i和图1j所示。
将对比例1制备的膨胀珍珠岩吸声涂料进行吸声性能测试,评价吸声系数如图3。
从图1i和图1j中可以看出膨胀珍珠岩有高度发达的孔隙结构,但其表面没有负载碳纳米管。
将对比例1制备的膨胀珍珠岩吸声涂料进行吸声性能测试,测试结果如图3。从图3可以看出,对比例1所述的吸声涂料的平均吸声系数仅为0.51。通过实施例与对比例的比较,发现碳纳米管的引入可以有效提高吸声性能,且碳纳米管的负载量越高吸声性能越好。
以上实施例仅为本发明较优的实施方式,仅用于解释本发明,而非限制本发明,本领域技术人员在未脱离本发明精神实质下所作的改变、替换、修饰等均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种负载碳纳米管的膨胀珍珠岩的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将金属催化剂加入无水乙醇中,混合均匀,再加入膨胀珍珠岩,恒温加热至溶剂蒸干,得到预处理后的膨胀珍珠岩颗粒;
(2)将步骤(1)所述预处理后的膨胀珍珠岩颗粒置于反应容器中,在保护气氛下升温至碳纳米管的生长温度,通入碳源进行反应,冷却至室温,得到所述负载碳纳米管的膨胀珍珠岩。
2.根据权利要求1所述的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述金属催化剂为二茂铁、九水合硝酸铁、六水合硝酸钴中的一种;所述金属催化剂与无水乙醇的质量比为0.05-0.40:10-30;所述金属催化剂与膨胀珍珠岩的的质量比为0.05-0.40:0.5-0.75。
3.根据权利要求1所述的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述恒温加热的温度为80-100℃。
4.根据权利要求1所述的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述保护气氛为氢气、氮气、氦气或氩气气氛;碳纳米管的生长温度为600-900℃。
5.根据权利要求1所述的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述碳源为乙炔、甲烷、一氧化碳及乙烯中的一种以上;所述碳源的流速为50sccm-300sccm;所述反应的时间为20-50min。
6.一种由权利要求1-5任一项所述的制备方法制得的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩。
7.权利要求6所述的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩在制备吸声涂料中的应用,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将分散剂、消泡剂与水混合均匀,加入纤维素,混合均匀,得到混合液1,调节所述混合液1的pH为碱性,搅拌处理,得到混合液2;
(2)往步骤(1)所述混合液2中加入填料,搅拌处理,加入杀菌剂,混合均匀,得到混合液3;
(3)往步骤(2)所述混合液3中加入所述负载碳纳米管的膨胀珍珠岩,搅拌处理,加入乳液和增稠剂,混合均匀,得到所述吸声涂料。
8.根据权利要求7所述的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩在制备吸声涂料中的应用,其特征在于,按照质量份数计,
水 40-100份;
分散剂 0.1-0.5份;
消泡剂 0.1-0.4份;
纤维素 0.5-1.5份;
填料 10-40份;
杀菌剂 0.2-0.5份;
乳液 5-15份;
增稠剂 0.2-1.5份;
负载碳纳米管的膨胀珍珠岩 10-30份。
9.根据权利要求7所述的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩在制备吸声涂料中的应用,其特征在于,所述分散剂为快易分散剂中的一种以上;所述消泡剂为有机硅消泡剂;所述纤维素为羟丙基甲基纤维素;所述填料为钛白粉、重钙、云母粉、高岭土中的一种以上;所述杀菌剂为唑类杀菌剂;所述乳液为丙烯酸乳液、硅丙乳液、苯丙乳液中的一种以上;所述增稠剂为纤维素类增稠剂。
10.根据权利要求7所述的负载碳纳米管的膨胀珍珠岩在制备吸声涂料中的应用,其特征在于,步骤(1)所述混合液1的pH为8.0-10.0;步骤(1)所述搅拌处理的时间为5-10min;步骤(2)所述搅拌处理的时间为10-20min;步骤(3)所述搅拌处理的时间为5-15min。
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- 2021-03-31 CN CN202110352660.6A patent/CN113150600B/zh active Active
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