[發明專利]聚乙烯醇纖維增強的聚氨酯復合聲學材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710637480.6
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107474524B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 陳書明;朱彤彤;朱文波;王業斌;王登峰
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C08L75/08
• 分類號: C08L75/08;C08L29/04;C08L83/04;C08G18/48;C08G18/76;C08G18/32;C08G18/66
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 崔斌

本發明屬于吸聲材料設計領域的聲學包裝材料，具體的說是一種聚乙烯醇纖維增強的聚氨酯復合聲學材料及其制備方法。該材料由下述質量分數配比的組分組成：60份聚醚多元醇330N、40份聚醚多元醇3630、35份4,4二苯基甲烷二異氰酸酯、3份發泡劑去離子水、3份發泡劑三乙醇胺、0.05份催化劑A1、1份催化劑A33、1.8份泡沫穩定劑、0.1～0.6份聚乙烯醇纖維；本發明是一種能夠提高聚氨酯復合聲學包裝材料在低頻范圍內的吸聲特性的聚乙烯醇纖維增強的聚氨酯復合聲學材料及其制備方法，解決了現有吸聲材料對低頻聲的吸收差的問題。

技術領域

本發明屬于吸聲材料設計領域的聲學包裝材料，具體的說是一種聚乙烯醇纖維增強的聚氨酯復合聲學材料及其制備方法。

背景技術

隨著現代工業、建筑業和交通運輸行業等各部門的大力發展，噪聲污染已經嚴重影響了人們的健康、工作和生活。加之隨著人們生活水平的不斷提高，對汽車的需求也從最初的代步工具逐漸上升為舒適的移動空間，所以汽車自身機械性能和舒適性能就成了衡量汽車品質的重要標準，其中汽車噪聲就是一個重要標準。

汽車聲學包裝，狹義上是指和汽車NVH性能有關的各類吸聲隔聲密封部件的總和，主要指用于降低空氣聲聲壓的聲學部件和解決其控制傳播路徑上的噪聲問題，在密封性及吸隔聲性能等方面進行噪聲控制。汽車聲學包裝對車內噪聲控制及車內聲學特征具有重要的影響，汽車聲學包裝在滿足消費者對車內乘坐舒適性要求的同時，可以調節車內的聲壓級、聲品質。因此，采用聲學包裝在噪聲傳播途徑上來控制噪聲，已經成為一種經濟、簡便、易于實施的車內降噪方法。

聚氨酯泡沫是一種新型的聲學包裝材料。當聲波入射到多孔吸聲材料的表面時，部分聲波反射，部分聲波透入材料內部微孔內，激發孔內空氣與筋絡發生振動，空氣與筋絡之間的摩擦阻力使聲能不斷轉化為熱能而消耗；空氣與筋絡之間的熱交換也消耗部分聲能，從而達到吸聲的目的。聚氨酯泡沫具有產品質量輕、隔熱隔音、舒適性好、回彈性好、加工成型方便、安全性和吸聲性能好、成本低等優點，并且可通過調節聚氨酯材料的原料、配方等來適應產品的具體性能要求和應用特點。多孔材料吸聲性能的影響因素主要與材料的孔隙率、比流阻、結構因子、厚度、空腔、護面層、使用環境等有關，且高頻聲吸收效果好，低頻聲吸收效果差。增加材料厚度可以提高多孔材料對低頻聲的吸收性能，但簡單的增加材料厚度會導致材料重量、成本的增加，無法滿足汽車輕量化的要求。因此，在不改變材料厚度的同時，增加材料低頻吸聲特性顯得尤為重要。

發明內容

本發明提供了一種能夠提高聚氨酯復合聲學包裝材料在低頻范圍內的吸聲特性的聚乙烯醇纖維增強的聚氨酯復合聲學材料及其制備方法，解決了現有吸聲材料對低頻聲的吸收差的問題。

本發明技術方案結合附圖說明如下：

一種聚乙烯醇纖維增強的聚氨酯復合聲學材料，所述材料由下述質量分數配比的組分組成：

所述的聚乙烯醇纖維為5～10mm。

一種聚乙烯醇纖維增強的聚氨酯復合聲學材料的制備方法，所述方法包括以下步驟：

步驟一、將60份聚醚多元醇330N、40份聚醚多元醇3630、3份發泡劑去離子水、3份三乙醇胺、0.05份催化劑A1、1份催化劑A33與1.8份泡沫穩定劑硅油混合于塑料杯中，在室溫下采用電動攪拌機以1200rpm的速度進行攪拌，攪拌5～8分鐘得到混合物Ⅰ；

步驟二、將0.1～0.6份的聚乙烯醇纖維加入步驟一中得到的混合物Ⅰ中，再次采用電動攪拌機以1200rpm速度充分攪拌5～8分鐘得到混合物Ⅱ；

步驟三、將35份4，4'-二苯基甲烷二異氰酸酯加入步驟二中所得的混合物Ⅱ中；