CN115418038A - 一种橡胶木屑基隔音干式地暖模块的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及地暖模块制备技术领域，具体涉及一种橡胶木屑基隔音干式地暖模块的制备方法，包括：S1、制备母料：制备母料：将废旧轮胎橡胶颗粒置于沸水中煮沸10~60分钟，过滤后置于在60℃~90℃温度下干燥5‑10小时，取干燥后60‑99%质量比的废旧轮胎橡胶颗粒和1%‑40%质量比的木屑混合，加入占两者总质量1%‑10%的聚氨酯胶水搅拌均匀作为母料；S2、热压成型：将30g~70g聚丙烯无纺布铺于热压成型模具中，再将母料加入模具中进行热压成型，冷却脱模后得到隔音干式地暖模块。本发明制备的地暖模块在铺设后可改善楼板撞击声，解决橡胶颗粒气味的问题，通过批量生产降低成本，适应全国采暖市场需求。

Description

一种橡胶木屑基隔音干式地暖模块的制备方法
技术领域
本发明涉及地暖模块制备技术领域，具体涉及一种橡胶木屑基隔音干式地暖模块的制备方法。
背景技术
现有干式地暖模块的基础材质为挤塑聚苯乙烯泡沫板(称为挤塑板)，它是以聚丙乙烯树脂为主要原料，采用特殊工艺连续挤出发泡成型的硬质板材。聚苯分子结构本身不吸水，且该板具有紧密的闭孔结构，因此吸水率极低，即使长时间浸泡水中仍维持不变，有着很好的防潮和放渗透性能。由于发泡结构紧密相连，且空间无缝隙，所以抗压强度高。同时该挤塑板具有高热阻、低线性、膨胀比低的特点，其结构的闭孔率达到了99％以上，形成真空层，避免空气流动散热，确保了其保温性能的持久与稳定。
但是，因为挤塑板本身的强度较高，缺乏弹性，从而造成板材较脆，不易弯折，板上存在应力时会出现应力集中现象，容易使板材损坏、开裂。挤塑板结构的伸缩性差，不仅会受温度及湿度的变化影响而变形、起鼓导致保温层脱落，而且无法做到撞击声的改善，导致隔音效果较差。另外，挤塑板质量较轻，铺设后需要进行固定，固定有两种方式，一种为胶粘，但是其吸胶性差，导致粘结强度不够，其所用胶会引起室内气味超标；另一种为钢钉固定，每块模块上需要6个固定点，钢钉不仅会产生热桥效应，影响散热量，而且会增加工作量，影响铺设效率。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种橡胶木屑基隔音干式地暖模块的制备方法，制备的地暖模块在铺设后可改善楼板撞击声，解决橡胶颗粒气味的问题，通过批量生产降低成本，适应全国采暖市场需求。
本发明是通过如下技术方案实现的：
提供一种橡胶木屑基隔音干式地暖模块的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备母料：将废旧轮胎橡胶颗粒置于沸水中煮沸10～60分钟，过滤后置于在60℃～90℃温度下干燥5-10小时，取干燥后60-99％质量比的废旧轮胎橡胶颗粒和1％-40％质量比的木屑混合，加入占两者总质量1％-10％的聚氨酯胶水搅拌均匀作为母料。
S2、热压成型：将30g～70g聚丙烯无纺布铺于热压成型模具中，再将母料加入模具中进行热压成型，冷却脱模后得到隔音干式地暖模块。
在橡胶木屑基地暖模块中，木屑起到支撑、填充作用，主要提供物理力学性能，使结构的强度单元；橡胶颗粒起到类似弹簧的作用，是结构中的减震隔音单元；聚氨酯胶粘剂主要起到结构单元之间的胶接作用。
进一步的，木屑为苹果木、橡木、梨树木、核桃木、桃木、玉米芯料、坚果果壳、木质纤维中的一种或多种组合。
进一步的，在热压成型中，加压温度为110℃～150℃，加压时间为5～30分钟，单位压力为1～15MPa。
进一步的，聚丙烯无纺布为黑色聚丙烯无纺布。
热压生产橡胶木屑基地暖模块的过程中，便于脱模，而且黑色无纺布与橡胶颗粒的颜色一致，让地暖模块看起来具有一体性，因橡胶颗粒为无规则大颗粒，再热压成型后，表面会出现凹凸不平，加入无纺布后，可以让地暖模块表面更平整，无纺布具有一定的强度，且纵横向强度相近，可以减少产品由于过度弯曲而造成的断裂的情况。无纺布具有无毒无刺激性，且具有抗菌性，使产品表面具拔水性，不发霉，并能隔离存在液体内细菌及虫类的侵蚀，不霉蛀。
本发明的有益效果：
通过采用本发明的制备方法得到的橡胶木屑基隔音干式地暖模块铺设地暖后，可解决楼板撞击声改善的情况，因为橡胶属于高分子聚合物，分子与分子之间依靠化学键或物理键相互连接，在外部载荷作用下，曲折状的分子链会产生拉伸、扭曲等变形，分子链段间也会产生相对滑移。当载荷去除时，分子链要恢复原位，分子间的相对位移会部分复原，释放外力所作的功。但是，分子链段间的滑移和扭转并不能够完全复原，有一部分功将转变为热能并耗散掉，因此，橡胶具有较高阻尼特性。橡胶木屑基地暖模块在受到撞击时，由于橡胶具有高阻尼性，使撞击能量转化为热能的能力较强，转化成热能的能量就越多，以声能的形式耗散的能量也就越小，因此撞击声也就越低。本发明同时解决橡胶颗粒气味的问题，轮胎橡胶为复杂聚合物且为硫化橡胶，在长时间使用报废后，会产生一些氨类、硫类、苯类等有机小分子化合物，并伴有一些臭味。通过将废旧轮胎颗粒加入沸水中，可以将大部分小分子化合物溶于水并除掉它们，从而解决了废旧轮胎橡胶颗粒的臭味。
通过本发明制备的地暖模块可实现批量生产，大大降低成本，该产品适应全国采暖市场，应用范围和应用前景巨大。
附图说明
图1为本发明制备的检测样品的检测结果。
图2为本发明制备的检测样品与楼板铺设结构图。
图3为本发明制备的检测样品的声压级曲线图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
实施例1：
一种橡胶木屑基隔音干式地暖模块的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备母料：将废旧轮胎橡胶颗粒置于沸水中煮沸30分钟，过滤后置于在80℃温度下干燥6小时，取干燥后70％质量比的废旧轮胎橡胶颗粒和30％质量比的木屑混合，加入占两者总质量9％的聚氨酯胶水搅拌均匀作为母料；在本实施例中，木屑为苹果木、橡木、梨树木中的组合。
S2、热压成型：将30g黑色聚丙烯无纺布铺于热压成型模具中，再将母料加入模具中进行热压成型，在热压成型中，加压温度为110℃，加压时间为10分钟，单位压力为5MPa冷却脱模后得到隔音干式地暖模块。
实施例2：
一种橡胶木屑基隔音干式地暖模块的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备母料：将废旧轮胎橡胶颗粒置于沸水中煮沸40分钟，过滤后置于在70℃温度下干燥8小时，取干燥后85％质量比的废旧轮胎橡胶颗粒和15％质量比的木屑混合，加入占两者总质量6％的聚氨酯胶水搅拌均匀作为母料；在本实施例中，木屑为玉米芯料、坚果果壳、木质纤维的组合。
S2、热压成型：将70g黑色聚丙烯无纺布铺于热压成型模具中，再将母料加入模具中进行热压成型，在热压成型中，加压温度为140℃，加压时间为6分钟，单位压力为8Mpa，冷却脱模后得到隔音干式地暖模块。
实施例3：
一种橡胶木屑基隔音干式地暖模块的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备母料：将废旧轮胎橡胶颗粒置于沸水中煮沸20分钟，过滤后置于在60℃温度下干燥6小时，将干燥后95％质量比的废旧轮胎橡胶颗粒和5％质量比的木屑混合，加入占两者总质量4％的聚氨酯胶水搅拌均匀作为母料；在本实施例中，木屑为核桃木、桃木、玉米芯料的组合。
S2、热压成型：将60g黑色聚丙烯无纺布铺于热压成型模具中，再将母料加入模具中进行热压成型，在热压成型中，加压温度为120℃，加压时间为25分钟，单位压力为11Mpa，冷却脱模后得到隔音干式地暖模块。
本发明中涉及的质量比是整体产品的质量比，即母料中原料占地暖模块总质量的比值。
针对本发明中提到橡胶木屑基隔音干式地暖模块具有撞击声改善的特点，将橡胶木屑基隔音干式地暖模块送至清华大学建筑环境检测中心进行撞击声压级改善量检测。
取实施例3得到的样品模块，其规格尺寸1600mm*800mm*30mm；面密度约27kg/m2。检测仪器使用RTA840系统，对样品模块的检测结果如图1所示。
其中：Ln，w为计权规范化撞击声压级，△Lw为计权撞击声压级改善量，表征了实验室人工声源(标准撞击器)条件下测量的标准值。
CI,r为Ln，w的频谱修正量，CI，△为△Lw的频谱修正量。在表征实际声源撞击情况下，宜加上相对应的频谱修正量。
由图1可知，撞击声压级改善为楼板铺设面层前后由标准打击机撞击楼板，在接收室测得的声压级之差值。从图1中可以看出，本发明制备的橡胶木屑基地暖模块的撞击声隔声改善值随着撞击频率的增加而增加。说明本地暖模块不但对低频率的撞击声有改善效果，而且对高频率的撞击声改善效果更为明显，改善效果最高可以达到78.3％。
采用如图2所示的铺设结构，12mm厚木地板面密度约9.6kg/m2，得到检测样品的声压级曲线如图3所示，从图中明显看出，本发明样品铺设测试面层后的规范化撞击声压级曲线中各个计算值处均优于参考楼板规范化撞击声压级曲线，而且随着撞击频率的增加，其规范化撞击声压级曲线的数值越低，说明本发明样品吸收撞击声的效果要显著优于现有技术产品。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (4)

1.一种橡胶木屑基隔音干式地暖模块的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、制备母料：将废旧轮胎橡胶颗粒置于沸水中煮沸10~60分钟，过滤后置于在60℃~90℃温度下干燥5-10小时，取干燥后60-99%质量比的废旧轮胎橡胶颗粒和1%-40%质量比的木屑混合，加入占两者总质量1%-10%的聚氨酯胶水搅拌均匀作为母料；
S2、热压成型：将30g~70g聚丙烯无纺布铺于热压成型模具中，再将母料加入模具中进行热压成型，冷却脱模后得到隔音干式地暖模块。
2.根据权利要求1所述的橡胶木屑基隔音干式地暖模块的制备方法，其特征在于：木屑为苹果木、橡木、梨树木、核桃木、桃木、玉米芯料、坚果果壳、木质纤维中的一种或多种组合。
3.根据权利要求1所述的橡胶木屑基隔音干式地暖模块的制备方法，其特征在于：在热压成型中，加压温度为110℃~150℃，加压时间为5~30分钟，单位压力为1~15MPa。
4.根据权利要求1所述的橡胶木屑基隔音干式地暖模块的制备方法，其特征在于：聚丙烯无纺布为黑色聚丙烯无纺布。
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