[發明專利]三維多孔框架增強纖維海綿高效吸音材料及其制備

在審

• 申請號: 201710213035.7
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN107116857A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 丁彬;吳紅炎;曹雷濤;烏園園;趙興雷;印霞;孫剛;俞建勇
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: B32B9/02
• 分類號: B32B9/02;B32B9/04;B32B3/12;B32B3/24;B32B37/00;B32B27/40;B32B27/28;B32B37/06;B32B27/02;B32B27/30;B32B27/34;B32B15/02;B32B15/082
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 翁若瑩,王婧

1.一種三維多孔框架增強纖維海綿高效吸音材料，其特征在于，包括三維多孔框架增強纖維海綿以及復合于三維多孔框架增強纖維海綿之上的微孔膜。

2.如權利要求1所述的三維多孔框架增強纖維海綿高效吸音材料，其特征在于，所述的微孔膜的平均孔徑尺寸為30nm～5μm，厚度為10～30μm；所述的微孔膜的原料為聚砜、聚醚砜、聚酰胺、聚乙烯咔唑、醋酸纖維素酯、聚酰胺酸、聚酰亞胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乙烯亞胺、聚醚醚酮、聚丙烯酸、聚乳酸、聚環氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、熱塑性聚氨酯、尼龍、聚對苯二甲酸二元醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸縮水甘油酯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚甲醛、聚烯烴、聚偏氟乙烯-全氟丙烯和聚偏氟乙烯中的一種或者多種的組合。

3.如權利要求1所述的三維多孔框架增強纖維海綿高效吸音材料，其特征在于，所述的三維多孔框架增強纖維海綿含有三維多孔框架作為主體支撐增強結構，通過將三維多孔框架置于含有阻燃劑的纖維漿液內，經漿液成型-溶劑干燥一固化處理得到。

4.如權利要求1所述的三維多孔框架增強纖維海綿高效吸音材料，其特征在于，所述的阻燃劑為甲基磷酸二甲酯、乙基磷酸二乙酯、三聚氰胺、聚磷酸銨、三氯丙基磷酸鹽和三氯乙基磷酸酯中的一種或者多種的組合。

5.如權利要求1所述的三維多孔框架增強纖維海綿高效吸音材料，其特征在于，所述的三維多孔框架的三維成型技術為三維編織技術、3D打印技術和發泡成型技術中的一種或者多種的組合。

6.如權利要求1所述的三維多孔框架增強纖維海綿高效吸音材料，其特征在于，所述的三維多孔框架的力學強度不低于10kPa；三維多孔框架材質為天然材料和/或合成材料和/或無機材料的一種或多種組合；三維多孔框架體積密度在1～500mg/cm³，所述三維多孔框架的孔徑大小為1～20mm；

其中天然材料為：棉、木棉、麻、木漿、竹漿、毛、蠶絲、木材、甲殼素、膠原蛋白、絲素蛋白的一種或多種組合；

合成材料為：聚乳酸-己內酯、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、酚醛樹脂、聚丙烯酸、聚偏氟乙烯酸、聚吡咯烷酮、聚乳酸、聚乳酸乙醇酸、聚砜、聚乙二炔、聚苯乙烯共聚馬來酸酐、聚甲基三乙氧基硅烷、聚谷氨酸、聚己內酯、聚對苯乙炔、聚乙丙交酯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯、聚氯乙烯、聚二氧環己酮、聚三羥基丁酸酯、聚羥基丁酸酯、聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚苯并咪唑、聚苯并惡嗪、聚對苯二甲酰間苯二胺、聚對苯二甲酰對苯二胺、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚醚酮、聚偏氟乙酸、聚環氧乙烷、聚乙烯咔唑、聚偏氟乙烯、聚酰胺、聚苯胺、聚芳酰胺、聚丁二酸丁二醇酯和聚對苯二甲酸-共-丁二酸丁二醇酯的一種或多種的組合；

無機纖維為：二氧化硅、氧化鎳、氧化銅、氧化鋅、二氧化鋯、二氧化鍺、五氧化二釩、三氧化二銦、三氧化二鋁、三氧化二錳、四氧化三錳、二氧化鈦、氧化鈀、氧化鈮、氧化鋁、氧化鈰、氧化鈷、氧化錫、氧化鎳鐵、氧化錳鋰、氧化鈦美、銅、鈷、鐵、鋁、碳、石墨、碳化硅、碳化鋯、氮化鎵、氮化鋯中的一種或多種的混合物。

7.權利要求1-6中任一項所述的三維多孔框架增強纖維海綿高效吸音材料的制備方法，其特征在于，包括：

第一步：將纖維原料分散在對其不溶的溶劑中，將阻燃劑溶在相溶的溶劑中，再將二者混合制得纖維漿液；

第二步：將三維多孔框架置于第一步中所得的纖維漿液中，并對混合的漿液進行成型處理，形成凝固塊；

第三步：對第二步中所得的凝固塊進行溶劑干燥處理，得到預處理纖維海綿；

第四步：對第三步中得到的預處理纖維海綿進行固化處理，獲得三維多孔框架增強纖維海綿；

第五步：將所得增強纖維海綿材料與微孔膜進行復合，獲得三維多孔框架增強纖維海綿高效吸音材料。