[發明專利]一種基于苧麻纖維與苧麻骨的吸波復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011269675.8
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112519340B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 何玉琴;何惠;方姆奧爾;劉克非;吳慶定
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: B32B9/02
• 分類號: B32B9/02;B32B9/04;B32B9/00;B32B27/02;B32B27/12;B32B27/32;B32B27/14;B32B3/24;B32B33/00;B32B37/02;B32B37/06;B32B37/10;B32B37/14;B32B38/04
• 代理公司: 長沙智德知識產權代理事務所(普通合伙) 43207
• 代理人: 徐雄

本發明公開了一種基于苧麻纖維與苧麻骨的吸波復合材料，屬于新材料領域，其復合材料由金屬化苧麻纖維氈和納米增強苧麻骨微穿孔板復合而成，還公開了一種基于苧麻纖維與苧麻骨的吸波復合材料的制備方法，包括苧麻纖維氈的制備、金屬化苧麻纖維氈的制備、納米增強苧麻骨微穿孔板的制備、復合材料的制備四個步驟，該方法實現了多孔材料和微穿孔板制備與復合方法的創新，實現了吸波材料的結構優化與吸波性能提升，制備得到的吸波復合材料具有良好的吸波隱身、隔音隔熱、耐候耐蝕性能，是一類軍民兩用理想材料。

技術領域

本發明屬于新材料領域，具體涉及一種基于苧麻纖維與苧麻骨的吸波復合材料及其制備方法。

背景技術

經幾十年的建設與發展，我國諸多行業的基礎設施與裝備已日臻完善，但隨之伴生的噪聲、廢氣、廢水、廢渣與塵埃等對人類工作與生活環境、大氣/水/土壤等資源的污染，已成為影響人們工作與生活及心身健康、制約人類社會與經濟可持續發展、阻礙人民生活質量進一步提高的重要因素；噪聲污染（如圖1）己經成為影響民用與軍工裝備綜合性能的重要因素。噪聲不僅會直接損害裝備的運行精度，降低其使用壽命；而且會引起操作人員身體不適、注意力不集中等不良反應，導致裝備整體的工作效能下降。例如：噪聲會引起裝備的精密晶體振動器、傳感器、陀螺儀、位置編碼器等器件產生共振，使儀器的精度降低、壽命減短，嚴重時甚至會產生不可修復的損壞；持續的高強度噪聲會使身處其中的工作人員出現聽力下降、受損甚至耳聾，引起失眠、疲勞、頭痛和神經衰弱，損害人的消化系統和心血管系統，并使人煩躁、激動、易怒。

噪聲污染對老弱病殘孕等弱勢人群的影響十分嚴重，可能會導致新生兒的高頻聽力喪失、早產和出生缺陷，引起學齡兒童產生學習障礙、注意力障礙和心血管疾病，與老人心肌梗塞、心肌缺血的死亡率呈正相關，引發的血壓升高、睡眠質量下降、心跳加速、血管痙攣等會加重病人的病情、延緩康復速度。因此，噪聲污染防治成為各級政府的重要工作內容，環保部每年都會發布“中國環境噪聲污染防治報告”，并制定了一系列環境噪聲評價標準，為噪聲污染防治提供指導意見。

文獻資料與實踐表明，通過加裝吸聲降噪材料，將工作區域及生活區域與噪聲源隔斷，是減少噪聲影響與危害的重要途徑。因此，研發吸聲降噪材料不及具有有顯著的社會經濟效益，同時也具有軍事價。

目前市面上可見多種吸聲材料，常用吸聲材料的性能對比如下表所示。其選型的依據主要包括以下幾個方面:一是要獲得較寬的吸聲頻譜，在指定的噪聲頻率范圍內吸聲系數達到一定要求；二是要具有足夠的強度、剛度和硬度，能夠承受一定的載荷；三是制造工藝易實現、成本低、環保特征明顯；四是結構要簡單，過于復雜的結構不僅難以制造，也會增加材料在運輸、安裝、使用、維護中的成本；五是要保證優良的綜合性能，包括耐腐蝕、防火、防潮、無毒、美觀等。綜合而言，多孔材料和微穿孔板制造工藝成熟、材料結構簡單、適用聲頻寬、吸聲性能優良、綜合性能優良，適用于工業化生產和應用。同時，二者的組合結構可以發揮各自優勢，進一步拓寬吸聲頻譜和降噪性能。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種基于苧麻纖維與苧麻骨的吸波復合材料及其制備方法，該方法實現了多孔材料和微穿孔板制備與復合方法的創新，實現了吸波材料的結構優化與吸波性能提升，制備得到的吸波復合材料具有良好的吸波隱身、隔音隔熱、耐候耐蝕性能，是一類軍民兩用理想材料。

為實現以上目的，本發明采取的技術方案是：

一種基于苧麻纖維與苧麻骨的吸波復合材料，其復合材料由金屬化苧麻纖維氈和納米增強苧麻骨微穿孔板復合而成。

進一步地，所述復合材料由金屬化苧麻纖維氈和納米增強苧麻骨微穿孔板按體積比1:1復合而成。

進一步地，所述金屬化苧麻纖維氈由苧麻韌皮纖維、苧麻木質纖維和超高分子量聚乙烯纖維組成。