CN113480201B - 抗噪音中空玻璃及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗噪音中空玻璃的制备方法，包括以下步骤：将钢化玻璃清洁干燥，然后将吸湿干燥剂填入防潮铝条，接着包覆丁基复合材料并将其贴合在钢化玻璃边缘，最后经合片、预热预压、充入干燥惰性氩气、封口，得到所述抗噪音中空玻璃。与现有技术相比，本发明以乙烯基三乙氧基硅烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷改性溴化丁基橡胶，同时参入炭黑，极大的增强了丁基复合材料的阻尼，将其用于制备抗噪音中空玻璃，得到的抗噪音中空玻璃具备抗噪音效果更好、兼具隔热性能优、露点低、不易起雾、透水率低等特点。

Description

抗噪音中空玻璃及其制备方法
技术领域
本发明涉及中空玻璃制造领域，尤其是一种抗噪音中空玻璃及其制备方法。
背景技术
充气中空玻璃是通过用其它干燥气体来替换原本中空玻璃单元内的干燥空气。被用于中空玻璃填充的气体除了空气外，还可以填充状态稳定的惰性气体，例如氩气、氙气和氪气等，中空玻璃充惰性气体(主要是氩气等)有助于提高隔热、隔音等性能，提高保温和节能效果。目前，常见的充气中空玻璃主要分为两大类：一类为槽铝式充气中空玻璃，另一类是暖边充气中空玻璃。目前，中空玻璃的隔音性能是研发的重点。
众所周知，声音是由物体振动产生的声波。是通过介质(空气或固体、液体)传播并能被人或动物听觉器官所感知的波动现象。最初发出振动(震动)的物体叫声源。声音以波的形式振动(震动)传播。声音是声波通过任何介质传播形成的运动。
而阻尼材料是可以吸收振动机械能、并将其转化为热能而耗散的一类功能材料。高分子聚合物是一类有效的阻尼材料，其1个分子通常由1000个以上原子组成，相对分子质量超过10000，特有的黏弹性使其具有优异的阻尼性能，比高阻尼合金高出1～2个数量级。橡胶作为高分子材料，具有一定的阻尼特性，橡胶阻尼材料利用橡胶的动态黏弹行为，将动能转化为热能，从而达到降低振幅的目的，被广泛应用于减轻机械振动、降低噪声、吸声、消声、隔声等领域中。
通用橡胶中，丁基橡胶(IIR)和丁腈橡胶(NBR)的结构决定了二者内耗较高，tanδ较大，阻尼性能最佳；氯丁橡胶、聚氨酯橡胶(UR)、三元乙丙橡胶的阻尼性能居中；丁苯橡胶和天然橡胶(NR)的tanδ最小，阻尼性能较低。因此橡胶材料阻尼性能的改善方法是提高材料的tanδ和拓宽阻尼温域。
CN 107795243 A公开了一种具有隔音效果的中空玻璃，其采用设置双层玻璃的方法，即第一内玻璃和第二内玻璃间抽真空，并以铝合金框架支撑，并在第一内玻璃的外侧安装第二外玻璃，所述第二内玻璃的外侧安装第二外玻璃，在所述第二外玻璃与第二内玻璃之间夹设有隔音阻尼胶。这种方式通过中空层和隔音阻尼胶双重作用达到了极其优异的隔音效果，但是四片玻璃的组合导致产品成本极高、且玻璃极厚，不利于使用和推广。
因此，能否在不增加隔音层的基础上进一步提升中空玻璃的隔音性能是目前需要解决的重点问题，这样既降低了玻璃的厚度，也减少了生产成本。本发明着眼于中空玻璃的密封材料，研发出了一种丁基复合材料，其和玻璃具有较好的黏结性，能够有效的吸收并消耗掉玻璃的震动能，将其用于中空玻璃，能够有效的提升中空玻璃的隔音性能。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明本发明公开了一种抗噪音中空玻璃的制备方法，包括以下步骤：将钢化玻璃清洁干燥，然后将吸湿干燥剂填入防潮铝条，接着包覆丁基复合材料并将其贴合在钢化玻璃边缘，最后经合片、预热预压、充入干燥惰性氩气、封口，得到所述抗噪音中空玻璃。
优选的，所述抗噪音中空玻璃的制备方法，包括以下步骤：
N1选取两块尺寸为1930mm×864mm×6mm的普通钢化玻璃，将玻璃清洁干燥，得到干燥的钢化玻璃；
N2在防潮铝条内填入吸湿干燥剂，并包覆丁基复合材料，丁基复合材料包覆厚度为靠近玻璃边缘一侧3-5mm、靠近玻璃面一侧1-2mm、靠近玻璃内侧0.5-1mm，然后将其贴合在N1所制得的干燥的钢化玻璃边缘8-10mm处，贴合钢化玻璃的3边，第4边一端留出1-2mm缝隙；
N3将另一块N1制得的干燥的钢化玻璃合上，在180-220℃下预热1-3min，然后在2.0-3.2MPa预压1-2min，冷却，得到未密封中空玻璃；
N4通过第4边缝隙处向中空部分充入干燥惰性氩气，流速为40-50cm3/s，时间为8-10min，封口，得到所述抗噪音中空玻璃。
所述吸湿干燥剂为硅胶；优选的，所述吸湿干燥剂为粒径40-60μm的硅胶微粉。
所述丁基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1溶解丁基橡胶：按质量份计，将15-18份丁基橡胶溶于82-85份正己烷中，以120-200r/min转速持续搅拌至丁基橡胶完全溶解，然后用惰性气体，循环吹扫出丁基橡胶胶液5-10min，除去丁基橡胶中的氯甲烷、未反应的异丁烯和异戊二烯，得到丁基橡胶溶液；
S2溴化反应：按质量份计，在30-40℃下，在96-98份步骤S1所制得的丁基橡胶溶液中加入2-4份液溴，并持续以120-200r/min转速搅拌10-18min后，加入0.5-1份20wt％氢氧化钠水溶液，继续以120-200r/min转速搅拌3-6min，得到溴化胶液；
S3洗涤去溴：用水洗涤步骤S2制得的溴化胶液2-4次，按质量份计，在100份洗涤后的溴化胶液中加入0.1-0.3份硬脂酸钙和0.4-0.5份环氧大豆油，以120-200r/min转速搅拌5-10min后，再加入200-400份沸水中继续以120-200r/min转速搅拌10-20min后，50-70℃下烘干，再用开炼机过辊3-4次除去残留水与正己烷，得到溴化丁基橡胶；
S4步骤S3所制得的溴化丁基橡胶和正己烷、改性剂、乙烯交联催化剂、乙烯交联助催化剂按质量比(15-18):(82-85):(1-2):(0.1-0.5):(0.1-0.5)混合，在40-70℃下以120-200r/min转速搅拌10-20min，同时辅以超声处理，所述超声的功率为500-800W，频率为40-60kHz，得到改性丁基橡胶液；
S5按质量份计，将100份步骤S4得到的改性丁基橡胶液倒入200-400份沸水中继续以120-200r/min转速搅拌10-20min后，50-70℃下烘干，再用开炼机过辊3-4次除去残留水与正己烷，得到改性丁基橡胶；
S6将步骤S5制得的改性丁基橡胶、炭黑按质量比(85-95):(5-15)混合，在开炼机上薄通1次，得到所述丁基复合材料。
所述惰性气体为氮气、氦气、氩气中的一种或两种或多种混合；优选的，所述惰性气体为氮气。
所述改性剂为乙烯基三乙氧基硅烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷中的一种或两种混合；优选的，所述改性剂为乙烯基三乙氧基硅烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷按质量比(1-2):(3-4)混合。
所述乙烯交联催化剂为双(甲基环戊二烯)二氯化钛。
所述乙烯交联助催化剂为四(五氟苯基)硼酸钾、N，N-二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸盐中的一种或两种混合；优选的，所述乙烯交联助催化剂为四(五氟苯基)硼酸钾。
传统的槽铝式充气中空玻璃主要隔音性能来自于中控部分填充的惰性气体，依靠惰性气体的高声阻性质，在一定程度上降低噪声。而由于两块玻璃以铝槽连接，丁基橡胶密封，由于铝槽的阻尼较小，无法有效削弱声波在玻璃间的震动传播，反而成为声波在两块玻璃间传播的媒介，导致玻璃隔声性能下降。丁基橡胶作为高分子材料，具有一定的阻尼特性，其机理是利用橡胶的动态黏弹行为，将动能转化为热能，从而达到降低振幅的目的，被广泛应用于减轻机械振动、降低噪声、吸声、消声、隔声等领域中。丁基橡胶的阻尼性能受到诸多因素影响，其自身结构对阻尼性能的影响最为直接。通常用损耗因子(tanδ)表示丁基橡胶的阻尼性能，一般来说，内耗越大，其阻尼性能好，例如具有较高的相对分子质量；分子链间存在较强的相互作用(如离子键、氢键、极性基团等)；丁基橡胶存在大量的侧链甲基，能够增加分子间的内耗。
但是，由于槽铝式充气中空玻璃内填充大量惰性气体，声波传播阻力极大，因此，玻璃间的密封条成为声波传播的首要途径。而丁基橡胶的阻尼性能并不足以达到隔声的效果，尤其是使用量较少的中空玻璃。在中空玻璃中，由于其被用作密封胶，只存在于玻璃的四周，所以其本身的阻尼性能对于隔音效果不大，其是声波在两块玻璃间传播的媒介，通过消耗声波在两块玻璃传播的机械能，达到削弱声波的目的；但是，以镀膜的形式将其覆于玻璃表面，会阻碍玻璃的透光度。因此，通过改性进一步增大丁基橡胶的阻尼，使其能够大幅消耗振动机械能，也能达到隔音的效果。基于此问题，本发明改进传统中空玻璃所用密封胶，增大其阻尼值，达到消耗声波震动能，从而减弱声波传递，增强玻璃隔音效果的目的。
本发明首先对丁基橡胶进行溴化，得到溴化丁基橡胶，分子式为：
Figure BDA0003226137830000041
由于溴原子具有极强的电负性，其极性较大，能够增强丁基橡胶分子链间的相互作用，使得分子链间受到振动更易位移摩擦，消耗振动机械能。另一方面，通过溴化，将乙烯基转换为分子侧链，便于接下来的改性增强。
接着，本发明在溴化丁基橡胶的基础上，利用催化剂和助催化剂实现烯烃聚合反应，将乙烯基三乙氧基硅烷接枝到丁基橡胶侧链，进一步增加丁基橡胶侧链基团的数量和复杂性，增加分子间的内耗，更进一步的，本发明引入四甲基二乙烯基二硅氧烷作为分子间键桥，将丁基橡胶通过四甲基二乙烯基二硅氧烷连接，进一步增加丁基橡胶分子链侧链基团数量的同时，增大分子链位移所消耗的能量。其反应得到的分子式如下：
乙烯基三乙氧基硅烷接枝丁基橡胶
Figure BDA0003226137830000051
四甲基二乙烯基二硅氧烷交联丁基橡胶
Figure BDA0003226137830000052
乙烯基三乙氧基硅烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷协同作用，得到的两种结构能够有效的增大丁基橡胶的阻尼；此外，由于乙烯基三乙氧基硅烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷中含有硅氧键，其改性的丁基橡胶和玻璃间的胶粘效果也得到了增强。
最后，本发明在改性丁基橡胶中添加了炭黑，进一步改善了其机械性能，使得制备得到的丁基橡胶更符合市场需求。
本发明有益效果：
1.本发明采用了传统的槽铝式充气中空玻璃生产工艺，不做任何外覆，既不影响中空玻璃的厚度，也不影响中空玻璃的透明度。
2.本发明将丁基橡胶溴化；再用乙烯基三乙氧基硅烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷对溴化丁基橡胶进行改性，大大提升了丁基橡胶的阻尼；最后填充炭黑，增强其韧性和强度，得到了高阻尼的丁基复合材料。
3.与现有技术相比，本发明采用新型丁基复合材料，制备的抗噪音中空玻璃具备抗噪音效果更好、兼具隔热性能优露点低、不易起雾、透水率低等特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为中空玻璃密封技术图
附图编号：1为填充的惰性氩气，2为吸湿干燥剂，3为防潮铝条，4为丁基复合材料。
具体实施方式
玻璃为普通钢化玻璃，尺寸为1930mm×864mm×6mm，广东科迪微晶玻璃实业有限公司生产。
防潮铝条，为高纯度中空铝条，尺寸：5mm×12mm、单壁厚0.3mm，采购自任丘市美亚中空玻璃配件厂。
吸湿干燥剂为硅胶微粉，粒径：50μm，江苏联瑞新材料股份有限公司。
丁基橡胶，CAS号：9010-85-9，组份含量：97％异丁烯、3％异戊二烯，湖北永阔科技有限公司。
分子式：
Figure BDA0003226137830000071
硬脂酸钙，CAS号：1592-23-0，上海易恩化学技术有限公司。
环氧大豆油，CAS号：8013-07-8，上海邦景实业有限公司。
乙烯基三乙氧基硅烷，CAS号：78-08-0，
分子式：
Figure BDA0003226137830000072
四甲基二乙烯基二硅氧烷，CAS号：2627-95-4，
分子式：
Figure BDA0003226137830000073
双(甲基环戊二烯)二氯化钛，CAS号：1282-40-2，江苏欣诺科催化剂有限公司。
四(五氟苯基)硼酸钾，CAS号：89171-23-3，江苏欣诺科催化剂有限公司。
实施例1
一种抗噪音中空玻璃的制备方法，包括以下步骤：
N1选取两块尺寸为1930mm×864mm×6mm的普通钢化玻璃，将玻璃清洁干燥，得到干燥的钢化玻璃；
N2在防潮铝条内填入吸湿干燥剂，并包覆丁基复合材料，丁基复合材料包覆厚度为靠近玻璃边缘一侧4mm、靠近玻璃面一侧1.5mm、靠近玻璃内侧0.8mm，然后将其贴合在N1所制得的干燥的钢化玻璃边缘10mm处，贴合钢化玻璃的3边，第4边一端留出2mm缝隙；
N3将另一块N1制得的干燥的钢化玻璃合上，在200℃下预热2min，然后在2.6MPa预压1.5min，冷却，得到未密封中空玻璃；
N4通过第4边缝隙处向中空部分充入干燥惰性氩气，流速为45cm3/s，时间为9min，封口，得到所述抗噪音中空玻璃。
所述丁基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1溶解丁基橡胶：按质量份计，将16份丁基橡胶溶于84份正己烷中，以160r/min转速持续搅拌至丁基橡胶完全溶解，然后用惰性气体，循环吹扫出丁基橡胶胶液8min，除去丁基橡胶中的氯甲烷、未反应的异丁烯和异戊二烯，得到丁基橡胶溶液；
S2溴化反应：按质量份计，在36℃下，在97份步骤S1所制得的丁基橡胶溶液中加入3份液溴，并持续以160r/min转速搅拌14min后，加入0.8份20wt％氢氧化钠水溶液，继续以160r/min转速搅拌4min，得到溴化胶液；
S3洗涤去溴：用水洗涤步骤S2制得的溴化胶液3次，按质量份计，在100份洗涤后的溴化胶液中加入0.2份硬脂酸钙和0.43份环氧大豆油，以160r/min转速搅拌8min后；再加入300份沸水中继续以160r/min转速搅拌15min后，60℃下烘干，再用开炼机过辊3次除去残留水与正己烷，得到溴化丁基橡胶；
S4将步骤S3制得的溴化丁基橡胶、炭黑按质量比90:10混合，在开炼机上薄通1次，得到所述丁基复合材料。
所述惰性气体为氮气。
实施例2
一种抗噪音中空玻璃的制备方法，包括以下步骤：
N1选取两块尺寸为1930mm×864mm×6mm的普通钢化玻璃，将玻璃清洁干燥，得到干燥的钢化玻璃；
N2在防潮铝条内填入吸湿干燥剂，并包覆丁基复合材料，丁基复合材料包覆厚度为靠近玻璃边缘一侧4mm、靠近玻璃面一侧1.5mm、靠近玻璃内侧0.8mm，然后将其贴合在N1所制得的干燥的钢化玻璃边缘10mm处，贴合钢化玻璃的3边，第4边一端留出2mm缝隙；
N3将另一块N1制得的干燥的钢化玻璃合上，在200℃下预热2min，然后在2.6MPa预压1.5min，冷却，得到未密封中空玻璃；
N4通过第4边缝隙处向中空部分充入干燥惰性氩气，流速为45cm3/s，时间为9min，封口，得到所述抗噪音中空玻璃。
所述丁基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1溶解丁基橡胶：按质量份计，将16份丁基橡胶溶于84份正己烷中，以160r/min转速持续搅拌至丁基橡胶完全溶解，然后用惰性气体，循环吹扫出丁基橡胶胶液8min，除去丁基橡胶中的氯甲烷、未反应的异丁烯和异戊二烯，得到丁基橡胶溶液；
S2溴化反应：按质量份计，在36℃下，在97份步骤S1所制得的丁基橡胶溶液中加入3份液溴，并持续以160r/min转速搅拌14min后，加入0.8份20wt％氢氧化钠水溶液，继续以160r/min转速搅拌4min，得到溴化胶液；
S3洗涤去溴：用水洗涤步骤S2制得的溴化胶液3次，按质量份计，在100份洗涤后的溴化胶液中加入0.2份硬脂酸钙和0.43份环氧大豆油，以160r/min转速搅拌8min后；再加入300份沸水中继续以160r/min转速搅拌15min后，60℃下烘干，再用开炼机过辊3次除去残留水与正己烷，得到溴化丁基橡胶；
S4步骤S3所制得的溴化丁基橡胶和正己烷、改性剂、乙烯交联催化剂、乙烯交联助催化剂按质量比16:84:1.6:0.2:0.4混合，在60℃下以160r/min转速搅拌15min，同时辅以超声处理，所述超声的功率为600W，频率为50kHz，得到改性丁基橡胶液；
S5按质量份计，将100份步骤S4得到的改性丁基橡胶液倒入300份沸水中继续以160r/min转速搅拌15min后，60℃下烘干，再用开炼机过辊3次除去残留水与正己烷，得到改性丁基橡胶；
S6将步骤S5制得的改性丁基橡胶、炭黑按质量比90:10混合，在开炼机上薄通1次，得到所述丁基复合材料。
所述惰性气体为氮气。
所述改性剂为乙烯基三乙氧基硅烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷按质量比1.4:3.2混合。
所述乙烯交联催化剂为双(甲基环戊二烯)二氯化钛。
所述乙烯交联助催化剂为四(五氟苯基)硼酸钾。
实施例3
与实施例2基本相同，区别仅在于：
所述丁基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1溶解丁基橡胶：按质量份计，将16份丁基橡胶溶于84份正己烷中，以160r/min转速持续搅拌至丁基橡胶完全溶解，然后用惰性气体，循环吹扫出丁基橡胶胶液8min，除去丁基橡胶中的氯甲烷、未反应的异丁烯和异戊二烯，得到丁基橡胶溶液；
S2溴化反应：按质量份计，在36℃下，在97份步骤S1所制得的丁基橡胶溶液中加入3份液溴，并持续以160r/min转速搅拌14min后，加入0.8份20wt％氢氧化钠水溶液，继续以160r/min转速搅拌4min，得到溴化胶液；
S3洗涤去溴：用水洗涤步骤S2制得的溴化胶液3次，按质量份计，在100份洗涤后的溴化胶液中加入0.2份硬脂酸钙和0.43份环氧大豆油，以160r/min转速搅拌8min后；再加入300份沸水中继续以160r/min转速搅拌15min后，60℃下烘干，再用开炼机过辊3次除去残留水与正己烷，得到溴化丁基橡胶；
S4步骤S3所制得的溴化丁基橡胶和正己烷、改性剂、乙烯交联催化剂、乙烯交联助催化剂按质量比16:84:1.6:0.2:0.4混合，在60℃下以160r/min转速搅拌15min，同时辅以超声处理，所述超声的功率为600W，频率为50kHz，得到改性丁基橡胶液；
S5按质量份计，将100份步骤S4得到的改性丁基橡胶液倒入300份沸水中继续以160r/min转速搅拌15min后，60℃下烘干，再用开炼机过辊3次除去残留水与正己烷，得到改性丁基橡胶；
S6将步骤S5制得的改性丁基橡胶、炭黑按质量比90:10混合，在开炼机上薄通1次，得到所述丁基复合材料。
所述惰性气体为氮气。
所述改性剂为乙烯基三乙氧基硅烷。
所述乙烯交联催化剂为双(甲基环戊二烯)二氯化钛。
所述乙烯交联助催化剂为四(五氟苯基)硼酸钾。
实施例4
与实施例2基本相同，区别仅在于：
所述丁基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1溶解丁基橡胶：按质量份计，将16份丁基橡胶溶于84份正己烷中，以160r/min转速持续搅拌至丁基橡胶完全溶解，然后用惰性气体，循环吹扫出丁基橡胶胶液8min，除去丁基橡胶中的氯甲烷、未反应的异丁烯和异戊二烯，得到丁基橡胶溶液；
S2溴化反应：按质量份计，在36℃下，在97份步骤S1所制得的丁基橡胶溶液中加入3份液溴，并持续以160r/min转速搅拌14min后，加入0.8份20wt％氢氧化钠水溶液，继续以160r/min转速搅拌4min，得到溴化胶液；
S3洗涤去溴：用水洗涤步骤S2制得的溴化胶液3次，按质量份计，在100份洗涤后的溴化胶液中加入0.2份硬脂酸钙和0.43份环氧大豆油，以160r/min转速搅拌8min后；再加入300份沸水中继续以160r/min转速搅拌15min后，60℃下烘干，再用开炼机过辊3次除去残留水与正己烷，得到溴化丁基橡胶；
S4步骤S3所制得的溴化丁基橡胶和正己烷、改性剂、乙烯交联催化剂、乙烯交联助催化剂按质量比16:84:1.6:0.2:0.4混合，在60℃下以160r/min转速搅拌15min，同时辅以超声处理，所述超声的功率为600W，频率为50kHz，得到改性丁基橡胶液；
S5按质量份计，将100份步骤S4得到的改性丁基橡胶液倒入300份沸水中继续以160r/min转速搅拌15min后，60℃下烘干，再用开炼机过辊3次除去残留水与正己烷，得到改性丁基橡胶；
S6将步骤S5制得的改性丁基橡胶、炭黑按质量比90:10混合，在开炼机上薄通1次，得到所述丁基复合材料。
所述惰性气体为氮气。
所述改性剂为四甲基二乙烯基二硅氧烷。
所述乙烯交联催化剂为双(甲基环戊二烯)二氯化钛。
所述乙烯交联助催化剂为四(五氟苯基)硼酸钾。
测试例1
阻尼性能使用法国麦特韦伯公司制造的DMTA动态力学性能仪检测实施例制得的丁基复合材料，检测过程中设定：选择拉伸模式进行，应变条件化1％应变，测试频率1Hz，测试时设定温度区间-100-60℃，提升温度的速率是每分钟3℃。
表1：DMA测试数据
Figure BDA0003226137830000121
通常用损耗因子(Tanδ)表示丁基橡胶的阻尼性能，Tanδ值越大，表明材料阻尼性能越好，对应的，材料吸收消耗声音振动能量的能力越强；Tanδ≥0.3为材料的有效阻尼值。
如表1所示，实施例1不改性制得的丁基复合材料的最大阻尼值低上很多，且其有效阻尼温域在-58.2至-27.4之间，这表明单纯的溴化丁基橡胶中添加炭黑在室温下不具有有效的阻尼效果。而实施例2所制得的丁基复合材料具有最大的阻尼值最高，这表明其消耗声波能量的能力最强，且有效阻尼温域范围为-48.9至36.4，使材料在室温下也具有了优异的阻尼性能。这是由于乙烯基三乙氧基硅烷接枝到丁基橡胶侧链，进一步增加丁基橡胶侧链基团的数量和复杂性，增加分子间的内耗，更进一步的，本发明引入四甲基二乙烯基二硅氧烷作为分子间键桥，将丁基橡胶通过四甲基二乙烯基二硅氧烷连接，进一步增加丁基橡胶分子链侧链基团数量的同时，增大分子链位移所消耗的能量。
实施例2和实施例3、实施例4的对比可以看出单一的乙烯基三乙氧基硅烷或四甲基二乙烯基二硅氧烷对丁基复合材料的阻尼值影响略弱，这表明乙烯基三乙氧基硅烷和四甲基二乙烯基二硅氧烷具有协同效应，大大增强了丁基复合材料的阻尼。
测试例2
测定实施例所制备的抗噪音中空玻璃隔音性能，参照GB/T 8485-2008《建筑门窗空气声隔声性能分级及检测方法》，温度为25℃，测试声音中心频率为500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz，1/3倍频程、混响；测试用中空玻璃尺寸：1930mm×864mm×27mm；空气声计权隔声量Rw(C：-1，Ctr：-3)
表2：实施例所制备的抗噪音中空玻璃隔音性能检测数据
Figure BDA0003226137830000131
由表2所示，25℃下，实施例1所制备的抗噪音中空玻璃的隔声量最小，空气声计权隔声量Rw仅为28，隔声性能分级为2级；而实施例2所制备的抗噪音中空玻璃的空气声隔声性能等级达到了3级，按照国家标准分类，现有的绝大部分的市售中空玻璃隔声性能为2级，显示出了极优异的隔音效果。实施例3和实施例4单独采用乙烯基三乙氧基硅烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷中的一种，隔音效果略有降低，这说明本发明所采用的乙烯基三乙氧基硅烷和四甲基二乙烯基二硅氧烷协同增效，极大的提高了所制备的中空玻璃隔音效果，达到了通过改性进一步增大丁基橡胶的阻尼，使其能够大幅消耗振动机械能，从而减弱声波传递，增强玻璃隔音效果的目的。

Claims (7)

1.一种抗噪音中空玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
N1 选取两块尺寸为1930mm×864mm×6mm的普通钢化玻璃，将玻璃清洁干燥，得到干燥的钢化玻璃；
N2 在防潮铝条内填入吸湿干燥剂，并包覆丁基复合材料，丁基复合材料包覆厚度为靠近玻璃边缘一侧3-5mm、靠近玻璃面一侧1-2mm、靠近玻璃内侧0.5-1mm，然后将其贴合在N1所制得的干燥的钢化玻璃边缘8-10mm处，贴合钢化玻璃的3边，第4边一端留出1-2mm缝隙；
N3 将另一块N1制得的干燥的钢化玻璃合上，在180-220℃下预热1-3min，然后在2.0-3.2MPa预压1-2min，冷却，得到未密封中空玻璃；
N4 通过第4边缝隙处向中空部分充入干燥惰性氩气，流速为40-50cm3/s，时间为8-10min，封口，得到所述抗噪音中空玻璃；
所述丁基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1 溶解丁基橡胶：将丁基橡胶溶于正己烷，然后用惰性气体除去丁基橡胶中的氯甲烷、未反应的异丁烯和异戊二烯，得到丁基橡胶溶液；
S2 在步骤S1所制得的丁基橡胶溶液中加入液溴，加入氢氧化钠水溶液，得到溴化胶液；
S3 洗涤步骤S2制得的溴化胶液，在洗涤后的溴化胶液中加入硬脂酸钙和环氧大豆油，倒入200-400份沸水中搅拌后，烘干，得到溴化丁基橡胶；
S4 步骤S3所制得的溴化丁基橡胶和正己烷、改性剂、乙烯交联催化剂、乙烯交联助催化剂混合反应，辅以超声处理，得到改性丁基橡胶液；
S5 将步骤S4得到的改性丁基橡胶液倒入沸水中搅拌后，烘干，得到改性丁基橡胶；
S6 将步骤S5制得的改性丁基橡胶、炭黑混合，得到所述丁基复合材料；
所述改性剂为乙烯基三乙氧基硅烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷中的一种或两种混合。
2.如权利要求1所述抗噪音中空玻璃的制备方法，其特征在于，所述吸湿干燥剂为硅胶微粉。
3.如权利要求1所述抗噪音中空玻璃的制备方法，其特征在于，所述丁基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1 溶解丁基橡胶：按质量份计，将15-18份丁基橡胶溶于82-85份正己烷中，以120-200r/min转速持续搅拌至丁基橡胶完全溶解，然后用惰性气体，循环吹扫丁基橡胶胶液5-10min，除去丁基橡胶中的氯甲烷、未反应的异丁烯和异戊二烯，得到丁基橡胶溶液；
S2 溴化反应：按质量份计，在30-40℃下，在96-98份步骤S1所制得的丁基橡胶溶液中加入2-4份液溴，并持续以120-200r/min转速搅拌10-18min后，加入0.5-1份20wt%氢氧化钠水溶液，继续以120-200r/min转速搅拌3-6min，得到溴化胶液；
S3 洗涤去溴：用水洗涤步骤S2制得的溴化胶液2-4次，按质量份计，在100份洗涤后的溴化胶液中加入0.1-0.3份硬脂酸钙和0.4-0.5份环氧大豆油，以120-200r/min转速搅拌5-10min后，再加入200-400份沸水中继续以120-200r/min转速搅拌10-20min后，50-70℃下烘干，再用开炼机过辊3-4次除去残留水与正己烷，得到溴化丁基橡胶；
S4 步骤S3所制得的溴化丁基橡胶和正己烷、改性剂、乙烯交联催化剂、乙烯交联助催化剂按质量比（15-18）:（82-85）:（1-2）:（0.1-0.5）:（0.1-0.5）混合，在40-70℃下以120-200r/min转速搅拌10-20min，同时辅以超声处理，所述超声的功率为500-800W，频率为40-60kHz，得到改性丁基橡胶液；
S5 按质量份计，将100份步骤S4得到的改性丁基橡胶液倒入200-400份沸水中继续以120-200r/min转速搅拌10-20min后，50-70℃下烘干，再用开炼机过辊3-4次除去残留水与正己烷，得到改性丁基橡胶；
S6 将步骤S5制得的改性丁基橡胶、炭黑按质量比（85-95）:（5-15）混合，在开炼机上薄通1次，得到所述丁基复合材料。
4.如权利要求3所述抗噪音中空玻璃的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气、氦气、氩气中的一种或两种或多种混合。
5.如权利要求3所述抗噪音中空玻璃的制备方法，其特征在于，所述乙烯交联催化剂为双-甲基环戊二烯-二氯化钛。
6.如权利要求3所述抗噪音中空玻璃的制备方法，其特征在于，所述乙烯交联助催化剂为四-五氟苯基-硼酸钾、N，N-二甲基苯胺四-五氟苯基-硼酸盐中的一种或两种混合。
7.一种抗噪音中空玻璃，其特征在于，由权利要求1-6任一项所述抗噪音中空玻璃的制备方法制备而成。
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