[發明專利]一種用于吸聲的雙層三元乙丙橡膠多孔材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201911046959.8
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110843292B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 馬麗鳳;汪熙婷;王巖松;郭輝;楊超;劉寧寧;馬西沛
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: B32B25/16
• 分類號: B32B25/16;B32B25/04;B32B7/14;B32B3/26;B32B3/24;B32B33/00;B32B37/12;C08L23/16;C08L61/06;C08J9/10
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 許耀

本發明涉及一種用于吸聲的雙層三元乙丙橡膠多孔材料及其制備方法，該材料包括粘連連接的一層微孔發泡EPDM泡沫和一層帶空腔的EPDM薄板；制備方法，包括：(1)將EPDM母料、發泡劑、硫化劑放入密式煉膠機中混煉，得到混合物A；(2)將混合物A放入平板硫化機壓片成型，得到片狀混合物B；(3)將混合物B放入鼓風烘箱中發泡，制得微孔發泡EPDM泡沫；(4)將微孔發泡EPDM泡沫與帶空腔的EPDM薄板粘連連接。與現有技術相比，本發明除了滿足吸聲系數幅值的提高，而且能夠通過改變一些變量調控吸聲頻率的范圍，特別在中低頻范圍(400?1500Hz)內吸聲性能優異，而且制備工藝簡單，花費成本較低，易于商業化。

技術領域

本發明屬于高分子材料加工領域和聲學領域，尤其是涉及一種用于吸聲的雙層三元乙丙橡膠多孔材料及其制備方法。

背景技術

現如今，噪聲污染已受到社會各方高度重視。噪聲能夠直接或間接地對人體的身體健康和心理穩定性等造成一定傷害。針對環境噪聲，國家規章制度明確規定了聲音排放標準，超過該標準，即為噪聲，所有噪聲都要得到有效處理，其才不會對環境產生影響。噪聲的控制按技術方法分為主動降噪與被動降噪。主動降噪即通過降噪系統產生與外界噪音相等的反向聲波，將噪音中和，從而實現降噪的效果。被動降噪現在運用較多，即在聲音傳播過程中進行降噪處理。常用吸聲或隔聲材料對聲音進行吸收與隔離。

多孔泡沫材料常用作吸聲材料。其吸聲原理可歸結于以下幾點：(1)聲波在多孔材料中來回反射消耗能量；(2)聲波傳入，引起空氣與泡孔內壁的摩擦，消耗聲能；(3)聲波傳播導致空氣壓縮而產生了熱能，熱能通過熱交換將部分聲能耗散掉。現在運用較多的多孔吸聲材料如汽車內飾的吸音棉，或者其它用于機械吸聲的棉麻纖維類。對于高分子多孔材料，它們廣泛用于吸聲、隔熱、保溫等方面。近幾年，學者們更多地專注在EPDM泡沫結構上，但在其在聲學應用尤其是噪聲吸收上研究較少。國內外也有少數學者通過在EPDM泡沫中加入填料以提高吸聲性能，但其吸聲頻率卻較為固定，無法滿足各種噪聲環境的要求。

因此，除了要解決EPDM泡沫吸聲系數的幅值問題，還應該關注吸聲系數的頻率問題。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種用于吸聲的雙層三元乙丙橡膠多孔材料及其制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

本發明提供一種用于吸聲的雙層三元乙丙橡膠多孔材料，包括粘連連接的一層微孔發泡EPDM泡沫和一層帶空腔的EPDM薄板。

作為本發明優選的技術方案，微孔發泡EPDM泡沫的平均孔徑范圍為 0.40～0.65mm，泡孔密度范圍為15×10⁹～27×10⁹個/cm³，孔隙率在0.75～0.90區間內，開孔率在0.45～0.60區間內；且微孔發泡EPDM泡沫和帶空腔的EPDM薄板的厚度相同。

作為本發明優選的技術方案，帶空腔的EPDM薄板的空腔為孔徑3～5mm的通孔。通孔的形狀為圓柱形通孔。

作為本發明優選的技術方案，所述的圓柱形通孔按照圓周分布，分布于同心的多個圓周上，且從內到外，同心的多個圓周上分布的圓柱形通孔數量依次增多。

作為本發明進一步優選的技術方案，同心的多個圓周中，最小的圓周的直徑為20mm，相鄰兩個圓周的直徑相差20mm，最小的圓周上平均分布4個圓柱形通孔，從內向外，同心的多個圓周上分布的圓柱形通孔的數量依次增加2個。

本發明還提供一種用于吸聲的雙層三元乙丙橡膠多孔材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將EPDM母料、發泡劑、硫化劑放入密式煉膠機中混煉，得到混合物A；

(2)將混合物A放入平板硫化機壓片成型，得到片狀混合物B；