[發明專利]一種聚氨酯/活性炭纖維氈柔性降噪材料的制備方法

在審

• 申請號: 202110374747.3
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113106760A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 趙曉明;彭敏
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: D06N3/00
• 分類號: D06N3/00;D06N3/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種聚氨酯/活性炭纖維氈柔性降噪材料的制備方法。制備方法為：設定攪拌器以800r/min攪拌聚氨酯樹脂，期間加入一定量的發泡劑及穩泡劑，完全加入后，將轉速調至1200r/min，再加入一定量的增稠劑并攪拌至所需倍率，停止攪拌得到所需涂料。將活性炭纖維氈固定在涂層機上，設定涂層厚度為1mm，將涂料涂覆于活性炭纖維氈上后將涂層纖維氈置于烘箱內，于70℃下烘15min后取出置于室溫下固化24h。至此，聚氨酯/活性炭纖維氈柔性降噪材料制備完畢。經測試，實施例2的最大吸聲系數、最大傳遞損失及強力分別為單一的纖維氈的2.6倍，6.5倍及3.6倍。該降噪復合材料具有良好的吸聲性能、隔聲性能、力學性能且吸聲共振峰可調等優點。

技術領域

本發明屬于噪聲吸收的聲學功能材料領域，具體涉及一種聚氨酯/活性炭纖維氈柔性降噪材料的制備方法。

背景技術

隨著全球工業的快速進展，由噪聲污染帶來的問題日益突出，已被視為全球范圍內嚴重的環境問題。噪聲污染與水污染、大氣污染和固體廢棄物污染并稱為當今四大污染。噪音對人體的影響和危害是多方面的，當外界聲音超過60dB時，會干擾人們正常的談話，影響工作效率。當人置身于高于100dB的噪聲環境中時，僅需1min就會造成暫時性失聰，如長期處于這樣的噪聲環境下，則會導致人的聽力持續下降，造成永久性聽力受損。世界衛生組織在報告中指出，噪聲所帶來的危害除了會影響到人的聽覺系統外，還有可能引發高血壓、心臟病、記憶力衰退、注意力不集中、呼吸系統、循環系統及其他精神綜合癥等多種疾病，從而縮短人的壽命。

纖維制品作為常見的吸聲材料之一，在建筑、交通運輸、航空航天等領域有著較為廣泛的應用。纖維氈作為傳統的吸聲材料具有良好的吸聲效果，但基本不具備隔聲效果。由于纖維氈是利用熱損耗進行吸聲，因此要達到良好的吸聲效果其厚度通常需大于20mm以上，且單一的纖維材料強力低，穩定性差，會給安裝造成不便，且同一纖維材料其吸聲頻率固定，具有不可調節性。故使用單一的纖維材料作為吸聲材料具有諸多的局限性。

本發明的目的在于克服上述纖維材料的厚度較厚，強度及穩定性差，共振頻率固定的缺點，提供了一種聚氨酯泡沫涂層復合材料的制備方法，在幾乎不增加纖維氈厚度的情況下提高其吸聲、隔聲及力學性能，并根據調節泡沫涂層的發泡率控制材料共振頻率的位置，以達到材料吸聲效果的可調節性，相比于利用一類或一種材料制備的降噪材料，降噪效果突出，可為新型降噪材料的開發提供參考。

發明內容

本發明為解決上述技術問題，提供了一種聚氨酯/活性炭纖維氈柔性降噪材料的制備方法。

本發明的聚氨酯/活性炭纖維氈柔性降噪材料，采用機械發泡和涂層工藝制備，材料組成為基布和涂料。

本發明中所述涂料的組成及重量份為：所述涂料的組成及重量份為：水性聚氨酯：100重量份；發泡劑：0～4重量份；穩泡劑：0～1重量份；增稠劑：0.3～5.6重量份。

本發明中所述水性聚氨酯為半透明乳液，固體份40±1，粘度(25℃，mPa.S)小于300。

本發明中所述增稠劑為水性增稠劑，主要成分為聚氨酯化合物，PH值7.0±0.1，粘度≤3000 CPS/25℃。

本發明中所述發泡劑為十二烷基硫酸鈉。

本發明中所述穩泡劑為醇醚改性多羥基聚合物，活性物含量55±2％，PH值6.5-8.5。

本發明中所述活性炭纖維氈厚度為2mm，比表面積1300m²/g。

本發明還提供了上述聚氨酯/活性炭纖維氈柔性降噪材料的制備方法，包括如下步驟。

1)基布的準備：按要求準備合適大小的活性炭纖維氈，將其平整地固定在涂層機的玻璃板上。