[發明專利]一種吸聲材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201410182788.2
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103956160A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 晏雄;洪杰;張慧萍;莊興民;姜生
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G10K11/168
• 分類號: G10K11/168;G10K11/172;B32B25/10;B32B27/12
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達

技術領域

本發明屬于吸聲領域，特別涉及一種吸聲材料及其制備方法。

背景技術

伴隨經濟發展、技術進步和生活水平提高而來的是各類噪聲污染不斷增多，由此對人體造成各種隱性、累積性的危害，應采取措施來減少和消除噪聲帶來的危害。在現有的降噪吸聲材料中，對中高頻段的吸聲易達到較好的效果，而對于中低頻段的吸聲效果需要采取一定的方法才可以獲取較好的效果，如采用穿孔技術、共振技術來實現中低頻段具有較好的吸聲性能，然而這些技術的使用在實現中低頻段具有良好吸聲性能的同時犧牲了中高頻段的吸聲性能，而且材料結構較為復雜還需要達到一定的厚度(通常很厚)。為此提供一種加工制取方法和材料結構簡單，能實現在中低頻段吸聲性能較好的同時在中高頻段吸聲性能仍較優且輕薄化的吸聲材料與結構顯得十分有益和必要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種吸聲材料及其制備方法，該材料在厚度較輕薄下即實現在中低頻具有優異的吸聲性能，與此同時在中高頻的吸聲性能仍保持較優，且材料吸聲性能可根據實際情況進行調控，以滿足不同頻率范圍的需要，制備方法簡單，具有很好的經濟價值。

本發明的一種吸聲材料，所述材料由三層組成，中心夾層為氫化羧基丁腈橡膠HXNBR(德國朗盛公司生產牌號Therban?XT?VP?KA8889)/中空滌綸短纖復合材料，上下層為中空短纖非織造材料；其中，所述復合材料中HXNBR的質量百分比為50％～90％，中空滌綸短纖的質量百分比為10％～50％。

所述中空滌綸短纖采用單孔、四孔、七孔中的一種。單孔滌綸為上海東華海天紡織科技發展有限公司生產，規格為0.167tex×38mm；四孔、七孔滌綸為儀征化纖股份有限公司生產，規格分別為0.833tex×60mm、1tex×60mm。

所述中空短纖為木棉纖維、中空滌綸短纖中的一種或兩種復合。中空短纖為儀征化纖股份有限公司生產的規格為0.667tex×64mm的單孔滌綸；木棉為印尼進口的A級木棉，纖維長度8～32mm，纖維線密度0.9～3.2dtex。

所述木棉纖維與中空滌綸復合時，木棉纖維的質量百分比為10％～90％，中空滌綸短纖的質量百分比為10％～90％。

所述中空滌綸短纖采用單孔。

所述HXNBR/中空滌綸短纖復合材料的厚度為1～3mm，中空短纖非織造材料的厚度為1～20mm。

本發明的一種吸聲材料的制備方法，包括：

(1)按質量百分比加入50％～90％的HXNBR在雙輥開煉機的上輥溫為30℃±5℃下混煉5～10分鐘，再分批加入10％～50％的中空滌綸短纖，混煉30～40分鐘至均勻，得到HXNBR/中空滌綸短纖混合體；

(2)將HXNBR/中空滌綸短纖混合體鋪放在模具中，模具上下以鋼板夾持，且在模具與鋼板之間放有一層防粘耐高溫PET膜，然后將鋼板放入平板硫化機進行壓制，取出鋼板，冷卻脫模即得HXNBR/滌綸中空短纖復合材料；

(3)將HXNBR/中空滌綸短纖復合材料放入模具中再放入烘箱，在90～100℃下放置5～10分鐘使材料軟化但材料厚度及形態不變，取出材料，置于兩層中空短纖非織造材料之間，然后整體放置于兩層不銹鋼平板中，輕壓3～5分鐘，使三層材料粘合牢固，即得吸聲材料。

所述步驟(2)中的壓制工藝為在120～140℃泄壓狀態下預熱5～10分鐘，然后調節氣壓至10～20MPa，在120～140℃下壓制15～20分鐘。

由于HXNBR/中空滌綸短纖復合材料是一種薄膜材料形式，因此將其與非織造材料層粘合，起到了一種共振的效果，促使本發明其吸聲峰值往中低頻段移動，使得在中低頻段具有較好的吸聲效果，與此同時在中高頻段還能保持較優的吸聲效果。

有益效果

(1)本發明的吸聲材料能根據需要實現吸聲峰值往中低頻段移動，使得材料在中低頻段具有較好的吸聲效果，與此同時材料在中高頻段仍能保持較優的吸聲效果，且材料輕薄、結構簡單；

(2)本發明的吸聲材料其在中低頻的吸聲性能可根據HXNBR/中空滌綸短纖復合材料的厚度、HXNBR與中空滌綸短纖的比例、所用中空滌綸短纖的品種和非織造材料厚度及其所用中空短纖品種來實現調整，從而制得滿足不同頻率范圍需要的吸聲材料；

(3)本發明制備方法操作簡單，材料結構簡單，生產成本低，環境污染小，符合可持續發展的要求，具有很好的經濟和環保價值。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；