[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度耐老化消聲材料的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811098897.0
• 申請(qǐng)日: 2018-09-20
• 公開（公告）號(hào): CN109265143A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方建波;蔣東明;趙金晶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 方建波
• 主分類號(hào): C04B35/01
• 分類號(hào): C04B35/01;C04B35/82;C04B35/622;C04B38/00;G10K11/162
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本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度耐老化消聲材料的制備方法，屬于消聲材料制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以石磨棒為原料制得反應(yīng)固體粉末，再將玉米秸稈與反應(yīng)固體粉末混合制得反應(yīng)懸濁液，將濾渣與檸檬酸鈉、甘油以及其它助劑混合，再加入玻璃纖維、聚乙烯擠出造粒制得反應(yīng)產(chǎn)物，將煅燒產(chǎn)物與氧化鈦、有機(jī)硅烷煅燒，在真空罐中靜置制得高強(qiáng)度耐老化消聲材料，本發(fā)明將石墨烯和植物纖維混合振蕩使石墨烯吸附于植物纖維上和植物纖維管中，從而提高植物纖維的力學(xué)性能，鋁單質(zhì)在高溫下與空氣反應(yīng)生成氧化鋁材料，使消聲材料的消聲性能得到提高，并加入氧化鈦與有機(jī)硅烷，從而進(jìn)一步提高消聲材料的力學(xué)性能和耐老化性能，具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度耐老化消聲材料的制備方法，屬于消聲材料制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的同時(shí)也加劇了噪聲污染的問題，噪聲嚴(yán)重影響著居民的正常生活和人體健康，成為人類亟待解決的問題之一。

消聲材料一般選用密度大、致密的材料制備，如鉛、混凝土等，但這些材料存在成型困難、單位質(zhì)量重、極易吸水，從而使消聲性能大大下降及裝飾性差等問題，限制了其應(yīng)用。目前，市場(chǎng)上有很多復(fù)合材料，但材料密度小，無論是對(duì)隔音、降噪等所起到的作用不大，因?yàn)椴牧系氖褂眯Ч㈨g性、抗阻性等均取決于材料本身的密度，如果材料自身密度低，則制成的復(fù)合材料的效果更不理想。

多孔玻璃是一種新型的建筑材料，由于其具有密度小、導(dǎo)熱系數(shù)小、防化學(xué)腐蝕性、不受蟻鼠侵害、保溫隔熱、防水防潮、防火、吸聲等一系列優(yōu)越性能，已在化工、石化、輕工、冷藏、暖氣輸送、建筑、環(huán)保領(lǐng)域作為保溫保冷、消聲首選的工程材料。但由于多孔玻璃本身強(qiáng)度較低，不僅在搬運(yùn)，加工，施工過程中易于破碎，更重要的是不能滿足高層建筑墻體承重材料、軍工防震材料的強(qiáng)度要求，而被限制使用。

高分子材料如聚氨酯泡沫塑料，質(zhì)量輕，易成型，具有優(yōu)異的吸聲性能，但存在材料老化和防火性能較差等問題。泡沫玻璃具有質(zhì)輕、不燃、不會(huì)老化、抗凍、耐熱、耐水等特性。特別適用于防火要求高和極端潮濕的環(huán)境條件下使用，但其吸聲性能遠(yuǎn)不及聚氨酯泡沫塑料。因此，改善和提高泡沫玻璃的吸聲性能對(duì)其在工程中的應(yīng)用至關(guān)重要。

現(xiàn)有消聲材料也有復(fù)合型的，但是無機(jī)物料與有機(jī)物料復(fù)合的性能指標(biāo)優(yōu)異的較少。從整體上看，我國(guó)吸音材料行業(yè)產(chǎn)品加工能力不足，在高端吸音材料的研發(fā)和生產(chǎn)上與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在著較大的差距。因此，目前急需研究開發(fā)一種能夠經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境考驗(yàn)，具有拉伸強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)率高、斷裂強(qiáng)度高、吸音效果好并且制造成本低的新型消聲材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，針對(duì)目前消聲材料力學(xué)性能不足導(dǎo)致消聲材料易磨損、斷裂，同時(shí)針對(duì)消聲材料易老化的缺陷，提供了一種高強(qiáng)度耐老化消聲材料的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種高強(qiáng)度耐老化消聲材料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）將石磨棒置于電弧室的正負(fù)極，電弧放電制得反應(yīng)固體粉末，將玉米秸稈與鹽酸置于燒杯中，將燒杯置于超聲振蕩儀中超聲振蕩制得混合懸濁液，向燒杯中加入混合懸濁液質(zhì)量10～12%的反應(yīng)固體粉末，繼續(xù)超聲振蕩2～3h，制得反應(yīng)懸濁液；

（2）將反應(yīng)懸濁液過濾得到濾渣，用蒸餾水清洗濾渣3～5次，按重量份數(shù)計(jì)，稱取7～9份濾渣、1.5～1.8份份檸檬酸鈉、0.7～1.0份十二烷基苯磺酸、2～3份甘油、8～10份丙二酮、5～7份乙醇和20～22份蒸餾水投入三口燒瓶中，用攪拌器混合攪拌，制得混合溶液；

（3）按重量份數(shù)計(jì)，稱取17～20份玻璃纖維、30～32份聚乙烯、9～12份上述混合溶液、1～2份碳酸鎂投入反應(yīng)釜中，攪拌2～3h，攪拌后投入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，并投入研磨機(jī)中研磨粉碎，過100目篩得到反應(yīng)產(chǎn)物；