[發(fā)明專利]一種具有夾心結(jié)構(gòu)的寬頻吸聲膠合板及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710815423.2
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107749293A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴新民;葛正兵
• 申請（專利權(quán)）人: 滁州遠方車船裝備工程有限公司
• 主分類號: G10K11/168
• 分類號: G10K11/168;B32B21/02;B32B21/08;B32B23/04;B32B37/12
• 代理公司: 安徽深藍律師事務(wù)所34133
• 代理人: 汪鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功能性膠合板技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有夾心結(jié)構(gòu)的寬頻吸聲膠合板及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代社會的不斷進步以及交通行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對于交通工具的要求已不僅僅局限于其動力、外觀和安全性能等基礎(chǔ)性能,乘坐及使用過程中的舒適性能也越來越多的消費者所考慮。為了提高乘客的乘車舒適性除了合理的車身設(shè)計、改善車身密封性能，避免外界噪聲直接傳遞到乘員艙內(nèi)等措施外，另一個重要的方面就是通過合理布置隔音、吸音、阻尼材料。

膠合板是一種取材廣泛、具有很好物理力學(xué)性能的材料，產(chǎn)量巨大，是一種在火車、汽車等交通工具中被廣泛使用的吸聲降噪材料。其吸聲原理主要是利用板材上的穿孔及溝槽組成吸聲結(jié)構(gòu)，將進入其內(nèi)的聲波吸收掉。這種結(jié)構(gòu)的主要缺點在于頻率的選擇性強，即吸聲頻帶窄，僅在共振頻率附近才會具有較好的吸聲性能，而偏離共振頻率，則吸聲效果明顯變差。有研究表明，膠合板的厚度和板材樹種是影響膠合板吸聲性能的主要影響因素，尤其是厚度對聲學(xué)性能的影響成線性正相關(guān)，但是僅通過增加膠合板厚度和改變樹種來提高膠合板的吸聲降噪效果顯然是不夠合理和經(jīng)濟的，因此必須通過其他方式來提高膠合板的吸聲降噪性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種具有夾心結(jié)構(gòu)的寬頻吸聲膠合板及其制備方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種具有夾心結(jié)構(gòu)的寬頻吸聲膠合板，結(jié)構(gòu)從上至下為面層、夾心層、底層，層與層之間通過粘結(jié)劑粘接，所述的夾心層包括玄武巖纖維板和負載在玄武巖纖維板上的芯材以及粘附于芯材上的芯膜，所述的芯材為纖維素/兩親嵌段聚合物囊泡與粘結(jié)劑混合后涂覆于玄武巖纖維板上形成的，厚度為50-200μm，所述的芯膜為PVDF膜，厚度為25-50μm。

所述的玄武巖纖維板厚度為0.5-1mm。

所述的粘結(jié)劑為脲醛樹脂膠，固含量范圍為30-55%。

所述的夾心層可根據(jù)實際需要設(shè)置1-5層。

所述的一種具有夾心結(jié)構(gòu)的寬頻吸聲膠合板的制備方法，包括以下步驟：

（1）將兩親嵌段共聚物投入溶劑中，攪拌至其完全溶解，配成濃度為35-80g/L的兩親嵌段共聚物溶液備用，將纖維素投入由10%氫氧化鈉、15%尿素和余量水配制而成的混合溶液中，攪拌使其完全溶解，得到濃度為20-50g/L的纖維素溶液，然后將其與等體積的兩親嵌段共聚物溶液混合，以500-800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌混合2-5h后保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)向溶液體系中加入適量的水，繼續(xù)攪拌混合12-24h后透析處理12-15h，每隔2小時換水一次，透析結(jié)束后離心沉淀，得到的沉淀物冷凍干燥后即得纖維素/兩親嵌段共聚物囊泡；

（2）將纖維素/兩親嵌段共聚物囊泡與粘結(jié)劑攪拌混合均勻后直接涂刷于玄武巖纖維板上，達到所需厚度后鋪上芯膜，完成夾心層的制備；

（3）按照面層、夾心層、底層的順序安裝完成后用熱壓機進行熱壓烘干，熱壓烘干的壓板溫度為120-135℃，壓板壓力為2.5-5MPa，熱壓干燥過程中卸壓排氣與加壓保壓的間隔時間為60-120s，熱壓時間為25-45min。

所述的兩親嵌段共聚物的親水鏈段為聚乙二醇、聚2-甲基丙烯酸乙氧基磷酸膽堿中的一種，疏水鏈段為聚乳酸、聚己內(nèi)酯、聚2-二異丙胺基乙基甲基丙烯酸酯中的一種。

所述步驟（1）中的溶劑為四氫呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二氯甲烷、氯仿、醋酸甲酯中的一種以上。

所述的纖維素為竹纖維、木纖維、棉纖維、微晶纖維素中的一種。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：

（1）在傳統(tǒng)膠合板中設(shè)置以玄武巖纖維板為基板的夾心層，不僅提高了膠合板的力學(xué)強度，其耐火、防腐等性能也獲得提升，貼合軌道交通運輸工具的使用環(huán)境；

（2）以纖維素/兩親嵌段聚合物囊泡作為芯材，這種芯材具有多種復(fù)雜的囊腔和孔隙結(jié)構(gòu)，極大的提升了材料的吸聲降噪性能，吸聲頻帶寬，且其具有良好的彈性和韌性，可有效的防止在長期振動過程中膠合板變形。

（3）芯材上面鋪設(shè)有PVDF膜，可有效的阻擋面層浸入的水分等雜質(zhì)，有效的保護板材內(nèi)部結(jié)構(gòu)，防止板材內(nèi)部腐蝕變形，延長了板材的使用壽命。

具體實施方式