[發明專利]三明治結構的紡織廢膠基纖維吸聲復合材料及其制造方法

在審

• 申請號: 201510650342.2
• 申請日: 2015-10-09
• 公開（公告）號: CN105150637A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 吉利梅;姜生
• 申請（專利權）人: 江蘇工程職業技術學院
• 主分類號: B32B25/08
• 分類號: B32B25/08;B32B25/10;B32B27/02;B32B27/34;B32B37/02;B32B37/06;B32B37/10
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

技術領域

本發明屬于吸聲材料技術領域，特別涉及一種涉及三明治結構的紡織廢膠基纖維吸聲復合材料及其制造方法。

背景技術

在現有吸聲材料中，常采用共振方式和多孔機理將聲波通過空氣與材質的摩擦和空氣的黏滯阻力作用將聲能轉化成熱能而加以消耗。前者吸聲主要發生在特定頻段內；后者一般只在高頻段具有較好的吸聲性能，為了使中低頻段也具有較優好的性能，材料必須做得很厚，同時這種材料的力學性能較差，常作為吸聲結構的一個組成部分進行使用。

在實際工程應用中，人們總希望在材料較輕薄同時具有相當的力學性能的前提下，獲得良好的吸聲性能，以降低工作場所、居住處的振動和噪音污染

紡織作為我國的支柱性民生產業，每年都有大量的紡織膠輥，膠圈報廢。由于其擁有三維網絡結構，難以生物降解。隨意堆放，將成為蚊蟲的寄生地；脫硫雖然可以有效去除三維網絡結構，得到再生膠，但易形成廢煙、廢氣的排放，這些都將造成環境污染；在環境污染控制越來越嚴的今天，其都不是一種綠色處理的好方法，必將淘汰。從環保角度出發，利用其特性開發三明治結構的紡織廢膠基纖維吸聲復合材料以實現其功能性再生將是合理處理和利用的又一條新路。

紡織廢膠具有三維網絡結構，這將為復合材料提供良好的力學性能；作為含有極性官能團的紡織廢膠獨特的粘彈性可以與有機小分子形成雜化阻尼復合材料，這為開發阻尼復合膜提供了基礎；尼龍單孔中空長絲，作為復合材料的芯層，一方面可以增加復合材料的力學性能，達到增強的功能，另一方面長絲的孔中的空氣攜入材料中，形成連續的空氣層，這為吸聲提供了可能。

發明內容

發明目的：為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種三明治結構的紡織廢膠基纖維吸聲復合材料及其制造方法。該復合材料在中低頻段具有較大的吸聲系數，同時材料具有較好的力學性能。制作方法簡單，開拓了紡織廢膠在吸聲領域內的應用。

技術方案：一種三明治結構的紡織廢膠基纖維吸聲復合材料，所述的吸聲復合材料由單孔中空尼龍長絲輔層作為三明治結構的芯層，紡織廢膠與受阻酚組成的阻尼減振復合膜作為夾持層；其中夾持層復合材料中：紡織廢膠與受阻酚的工藝配方按質量份數比為70：30；三明治結構的紡織廢膠基纖維吸聲復合材料中的纖維質量含量為5～30％。

作為優化：作為夾持層的紡織廢膠與受阻酚組成的阻尼減振復合材料，所述紡織廢膠是將紡織企業報廢的膠圈、膠輥直接粉碎而得的膠粉，其主要成分為：丁腈橡膠(NBR)和聚氯乙烯(PVC)，其比例是100：80，除此之外還有少量的增強劑、增塑劑、硬脂酸、顏料。

作為優化：作為夾持層的紡織廢膠與受阻酚組成的阻尼減振復合材料，所述受阻酚是一種含雙羥基的極性有機小分子，其化學名為2,2亞甲基-雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，可簡寫為AO2246，其化學結構式如下：

作為優化：作為芯層的單孔中空尼龍長絲，其特征在于：規格是2.8tex/12F。

一種所述的三明治結構的紡織廢膠基纖維吸聲復合材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)夾持層的紡織廢膠與受阻酚組成的阻尼減振復合膜的制備

a、混煉：

在輥筒溫度為60℃的雙輥筒間加入紡織廢膠粉，制成薄片，約20分鐘；加入AO2246混煉，其中紡織廢膠粉與AO2246的質量比是70:30，混煉并達到均勻，總混煉時間約60分鐘，將混煉料室溫冷卻后，得混煉薄片以備用；

b、熱壓成形：

將上述混煉薄片前剪成比模具略大鋪放在模子內腔中(模厚1mm)，模子上下用鋼板夾住，且在模子和鋼板之間用一層耐高溫的防粘布，然后在防粘布外再加一層耐高溫的保護膜；鋼板移入溫度為160℃的平板硫化機，卸載預熱20分鐘，加壓熱壓10分鐘；取下鋼板，迅速放入冷水中，即得不脫模具的紡織廢膠與受阻酚組成的阻尼減振復合材料，以備用；

(2)尼龍長絲的準備

利用YG381型搖黑板機將單孔中空尼龍長絲根據不同的質量份數卷繞到正反面均外覆防粘布的不銹鋼黑板上(用不銹鋼按搖黑板的尺寸加工形成不銹鋼黑板，通過不斷鋪層結合改變搖紗密度而達到所需的質量)，搖好的黑板以備用；

(3)纖維層與阻尼減振復合膜的復合的制備