CN114479312B - 一种轻质自洁净声屏障板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及声屏障技术领域，具体涉及一种轻质自洁净声屏障板及其制备方法，其中屏障板包括以下重量份的原料：高分子树脂30‑70份、重钙粉30‑70份、钛白粉2‑8份、纳米二氧化钛2‑5份、麦饭石3‑15份、电气石粉2‑10份、外滑剂0.3‑1份，内滑剂0.3‑1份，稳定剂1‑5份，调节剂1‑20份，吸热型发泡剂0.1‑2份，散热型发泡剂0.1‑2份，本发明的屏障板结构简单、质量轻、安装方便、耐沾自洁、吸声效果好，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

Description

一种轻质自洁净声屏障板及其制备方法
技术领域
本发明涉及声屏障技术领域，具体涉及一种轻质自洁净声屏障板。
背景技术
声屏障技术是一种降低噪音的技术手段，尤其是在铁路、公路、桥梁方面，为降低噪声对周边环境及人居生活带来的干扰，现已涌现多种多样的声屏障技术产品。目前声屏障主要分为金属和非金属两大类。金属类主要是铝板或镀锌板作为保护结构，内部填装岩棉、纤维、玻璃棉等吸音材料，例如专利申请号为202011233755.8，名称为“一种包含折板扣合式金属屏障板的声屏障系统”；专利申请号为201921116933.1，名称为“高速铁路声屏障金属复合双面吸隔声板”。
上述材料虽然质量轻安装方便，但存在且成本高、纤维吸水降低隔音效果、抗风压差等问题而限制了其应用。非金属类主要有以混凝土为吸声主体，做成箱体结构或者预应混凝土做成空腔背板，中间再填入岩棉、纤维、玻璃棉等吸声材料，例如专利申请号为201220730103.4、名称为“预应力混凝土肋板式声屏障板”；还有一种以超高性能混凝土与陶瓷或陶砂复合的声屏障板，例如专利申请号为201510133127.5、名称为“铁路插板式超高强混凝土-微孔陶瓷复合声屏障板”，专利申请号为201710160780.X、名称为“一种高强韧性低粘度改性ECC混凝土声屏障板及其制备方法”，该类声屏障板具备高强度、韧性高、耐久性高、抗风压等优点，但存在自重大、生产成本及能耗高、循环性差等缺点。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种轻质自洁净声屏障板及其制备方法，用于解决现有声屏障板自重大、安装繁琐、循环经济性差、不耐沾污等问题，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种轻质自洁净声屏障板，包括以下重量份的原料：
高分子树脂30-70份、重钙粉30-70份、钛白粉2-8份、纳米二氧化钛2-5份、麦饭石3-15份、电气石粉2-10份、外滑剂0.3-1份，内滑剂0.3-1份，稳定剂1-5份，调节剂1-20份，吸热型发泡剂0.1-2份，散热型发泡剂0.1-2份。
优选地，所述高分子树脂为PVC聚氯乙烯、PE聚乙烯、ESP聚苯乙烯中一种或几种；
所述重钙规格为800-1500目，所述钛白粉为金红石型且规格为800～1200目，所述纳米二氧化钛规格30-100nm，所述麦饭石直径为15-50nm，所述电气石粉规格为40-100nm；所述外滑剂为PE蜡或OPE蜡，所述内滑剂为脂肪酸酯、脂肪醇、多元醇偏脂肪酸复合酯中一种或几种，所述稳定剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙中一种或几种的混合，所述吸热型发泡剂为亚硝基盐衍生物、碳酸盐混合物中一种或两种的混合，所述散热型发泡剂为偶氮二酰胺，所述调节剂为美国罗门哈斯K-400P。
本发明还提供一种轻质自洁净声屏障板的方法，所述方法包括以下步骤：
将高分子树脂、稳定剂、内滑剂、加工助剂、其他填料和外滑剂按照比例顺序倒入热混合机中控制温度在100-140℃混合5-10min，随后立即转入冷混合机在35-70℃混合5-10min后放出，再转入140-200℃的双锥螺杆共挤设备，通过分配器模头挤压赋形，冷却定型制得。
优选地，所述轻质自洁净声屏障板两边薄层厚度1-2mm，中心夹层厚度15-18mm。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明在制备声屏障板材时，采用高分子树脂与填料一起发泡，具备轻质、成本低、可回收利用特点，既克服了传统水泥基声屏障板自重大的缺点，也解决了金属板类价格昂贵问题；本发明创新的加入适量的麦饭石和电气石，一方面其具有多孔结构，吸音效果好，同时麦饭石和电气石具有微电容结构，在一定条件可产生电热差和电压差，使空气发生电离产生负离子，在板材表面具备抗菌防霉且自洁净效果，添加的纳米二氧化钛后，在光照作用下与负离子协同作用效果更佳。
本发明制备原料共混一次性挤压成型，无需二次复合，板材整体性高，工艺简单，适合工业化生产，制得的声屏障板留有安装孔以便龙骨拆装，安装和后期维护简单便捷。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种轻质自洁净声屏障板，包括以下重量份的原料：
高分子树脂30份、重钙粉35份、钛白粉5份、纳米二氧化钛3.5份、麦饭石7份、电气石粉8份、外滑剂0.5份，内滑剂0.4份，稳定剂2份，调节剂12份，吸热型发泡剂1份，散热型发泡剂0.6份。
本实施例中高分子树脂为PVC聚氯乙烯；
所述重钙规格为1200目，所述钛白粉为金红石型且规格为1000目，所述纳米二氧化钛规格80nm，所述麦饭石直径为50nm，所述电气石粉规格为100nm；所述外滑剂为PE蜡，所述内滑剂为多元醇偏脂肪酸复合酯，所述稳定剂为硬脂酸钙，所述吸热型发泡剂为亚硝基盐衍生物，所述散热型发泡剂为偶氮二酰胺，所述调节剂为美国罗门哈斯K-400P。
本实施例中轻质自洁净声屏障板的制备方法包括：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将高分子树脂、稳定剂、内滑剂、重钙粉、钛白粉、纳米二氧化钛、麦饭石、电气石粉、外滑剂、调节剂、吸热型发泡剂、散热型发泡剂按照顺序倒入热混合机中控制温度在130℃混合10min，随后立即转入冷混合机在60℃混合10min后放出，再转入180℃的双锥螺杆共挤设备，通过分配器模头挤压赋形，冷却定型制得。
本实施例中制备的轻质自洁净声屏障板两边薄层厚度1-2mm，中心夹层厚度15-18mm。
为了验证本实施例制备的轻质自洁净声屏障板的性能，对本实施例中屏障板进行测试，测试具体结果如下表1：
表1
检测项目 检测结果
降噪系数 0.78
涂层耐沾污性 5.5％
负离子释放量 2336个/cm3
实施例2.
本实施例的一种轻质自洁净声屏障板，包括以下重量份的原料：
高分子树脂35份、重钙粉35份、钛白粉5份、纳米二氧化钛5份、麦饭石5份、电气石粉5.5份、外滑剂0.5份，内滑剂0.4份，稳定剂2份，调节剂12份，吸热型发泡剂1份，散热型发泡剂0.6份。
本实施例中高分子树脂为PVC聚氯乙烯；
所述重钙规格为1200目，所述钛白粉为金红石型且规格为1000目，所述纳米二氧化钛规格80nm，所述麦饭石直径为50nm，所述电气石粉规格为100nm；所述外滑剂为PE蜡，所述内滑剂为多元醇偏脂肪酸复合酯，所述稳定剂为硬脂酸钙，所述吸热型发泡剂为亚硝基盐衍生物，所述散热型发泡剂为偶氮二酰胺，所述调节剂为美国罗门哈斯K-400P。
本实施例中轻质自洁净声屏障板的制备方法包括：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将高分子树脂、稳定剂、内滑剂、重钙粉、钛白粉、纳米二氧化钛、麦饭石、电气石粉、外滑剂、调节剂、吸热型发泡剂、散热型发泡剂按照顺序倒入热混合机中控制温度在130℃混合10min，随后立即转入冷混合机在60℃混合10min后放出，再转入180℃的双锥螺杆共挤设备，通过分配器模头挤压赋形，冷却定型制得。
本实施例中制备的轻质自洁净声屏障板两边薄层厚度1-2mm，中心夹层厚度15-18mm。
为了验证本实施例制备的轻质自洁净声屏障板的性能，对本实施例中屏障板进行测试，测试具体结果如下表2：
表2
检测项目 检测结果
降噪系数 0.65
涂层耐沾污性 6％
负离子释放量 2011个/cm3
实施例3.
本实施例的一种轻质自洁净声屏障板，包括以下重量份的原料：
高分子树脂35份、重钙粉43份、钛白粉5份、纳米二氧化钛2份、麦饭石3份、电气石粉2份、外滑剂0.5份，内滑剂0.4份，稳定剂2份，调节剂12份，吸热型发泡剂1份，散热型发泡剂0.6份。
本实施例中高分子树脂为PVC聚氯乙烯；
所述重钙规格为1200目，所述钛白粉为金红石型且规格为1000目，所述纳米二氧化钛规格80nm，所述麦饭石直径为50nm，所述电气石粉规格为100nm；所述外滑剂为PE蜡，所述内滑剂为多元醇偏脂肪酸复合酯，所述稳定剂为硬脂酸钙，所述吸热型发泡剂为亚硝基盐衍生物，所述散热型发泡剂为偶氮二酰胺，所述调节剂为美国罗门哈斯K-400P。
本实施例中轻质自洁净声屏障板的制备方法包括：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将高分子树脂、稳定剂、内滑剂、重钙粉、钛白粉、纳米二氧化钛、麦饭石、电气石粉、外滑剂、调节剂、吸热型发泡剂、散热型发泡剂按照顺序倒入热混合机中控制温度在130℃混合10min，随后立即转入冷混合机在60℃混合10min后放出，再转入180℃的双锥螺杆共挤设备，通过分配器模头挤压赋形，冷却定型制得。
本实施例中制备的轻质自洁净声屏障板两边薄层厚度1-2mm，中心夹层厚度15-18mm。
为了验证本实施例制备的轻质自洁净声屏障板的性能，对本实施例中屏障板进行测试，测试具体结果如下表3：
表3
检测项目 检测结果
降噪系数 0.60
涂层耐沾污性 8％
负离子释放量 1437个/cm3
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种轻质自洁净声屏障板，其特征在于，为以下重量份的原料：
高分子树脂30份、重钙粉35份、钛白粉5份、纳米二氧化钛3.5份、麦饭石7份、电气石粉8份、外滑剂0.5份，内滑剂0.4份，稳定剂2份，调节剂12份，吸热型发泡剂1份，散热型发泡剂0.6份；
所述高分子树脂为PVC聚氯乙烯；
所述重钙规格为1200目，所述钛白粉为金红石型且规格为1000目，所述纳米二氧化钛规格80nm，所述麦饭石直径为50nm，所述电气石粉规格为100nm；所述外滑剂为PE蜡，所述内滑剂为多元醇偏脂肪酸复合酯，所述稳定剂为硬脂酸钙，所述吸热型发泡剂为亚硝基盐衍生物，所述散热型发泡剂为偶氮二酰胺，所述调节剂为美国罗门哈斯K-400P；
所述轻质自洁净声屏障板的制备方法为：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将高分子树脂、稳定剂、内滑剂、重钙粉、钛白粉、纳米二氧化钛、麦饭石、电气石粉、外滑剂、调节剂、吸热型发泡剂、散热型发泡剂按照顺序倒入热混合机中控制温度在130℃混合10min，随后立即转入冷混合机在60℃混合10min后放出，再转入180℃的双锥螺杆共挤设备，通过分配器模头挤压赋形，冷却定型制得；
所述轻质自洁净声屏障板两边薄层厚度1-2mm，中心夹层厚度15-18mm。
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