[发明专利]消声减震井盖及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料井盖，特别是涉及一种高填充型碳纤维织物增强热塑性复合材料消声减震井盖及其制造方法。

背景技术

目前，传统的铸铁井盖，一方面，因具有回收价值而经常被盗，由此造成车毁人亡的事件时有发生；另一方面，现在的城市道路，车流量大，车辆碾压井盖时产生的噪声扰民问题严重，尤其是夜晚行车期间。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何避免井盖被盗以及车辆碾压时产生噪声扰民的问题。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种消声减震井盖，其包括：隔声层和位于所述隔声层两侧的吸声层，形成三层层叠结构；所述吸声层包括阻尼减震基体的热塑性树脂，作为骨架增强材料形成在热塑性树脂内的碳纤维织物和填充在热塑性树脂内对声波具有吸收作用的多孔性填料，所述隔声层包括作为阻尼减震基体的热塑性树脂，作为骨架增强材料形成在热塑性树脂内的碳纤维织物，以及填充在热塑性树脂内对声波具有反射作用的填料。

其中，所述吸声层中填充的多孔性填料为炼钢炉渣粉、燃煤炉渣粉或高炉渣粉中的一种或几种。

其中，所述隔声层中填充的填料为漂珠、云母、石墨、二硫化钼、一氮化硼、铜屑、铁屑中的一种或几种。

其中，所述吸声层和隔声层中填充的填料的目数分别为100-500目。

其中，所述隔声层和吸声层中，碳纤维织物为大于等于24K的大丝束碳纤维或其与玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维中的一种混杂织造，所述碳纤维织物的组织形态为单轴向、双轴向、多轴向、平纹、斜纹、缎纹、缝编或2.5D织物。

其中，所述隔声层和吸声层中，热塑性树脂与填料质量份数比分别为100：（50-200）。

其中，所述隔声层和吸声层中，热塑性树脂为聚氯乙烯、聚酰胺、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、丙烯酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯树脂中的一种。

本发明还提供了一种基于上述任一项所述消声减震井盖的制造方法，其包括以下步骤：

1）向金属模具中喷外脱模剂，铺设碳纤维织物，将形成吸声层的热塑性树脂、助剂、对声波具有吸收作用的多孔性填料混合充分，按一定厚度铺于碳纤维织物上，重复铺层操作，达到井盖下部吸声层所需的铺层厚度；

2）将形成隔声层的热塑性树脂、助剂、对声波具有反射作用的填料混合充分得到树脂混合料，在步骤1）所述井盖下部吸声层铺层的上面交替铺设碳纤维织物和一定厚度的树脂混合料，达到隔声层所需的铺层厚度；

3）重复步骤1），在步骤2）中所述隔声层铺层的上面交替铺设碳纤维织物和一定厚度的热塑性树脂、助剂、对声波具有吸收作用的填料混合料，达到井盖上部吸声层所需的铺层厚度；

4）采用一次加热模压成型，固化冷却脱模后，进行打磨修边。

其中，所述步骤1）至步骤3）中助剂分别为热稳定剂、增塑剂、外润滑剂、内润滑剂、改性剂、消光剂、偶联剂、抗氧剂、紫外线吸收剂中的几种。

（三）有益效果

上述技术方案所提供的消声减震井盖及其制造方法，利用高填充型碳纤维织物增强热塑性复合材料制备井盖，具有优异的消声减震作用，且结构合理，重量轻、韧性好、抗冲击、抗疲劳、抗损伤、耐腐蚀、使用寿命长、方便运输和安装、美观防盗。

附图说明

图1是本发明实施例消声减震井盖的剖面结构示意图。

其中，1：吸声层；2：隔声层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，一种高填充型碳纤维织物增强热塑性复合材料消声减震井盖，包括高填充的吸声层1和隔声层2，通过一次加热模压成型而成。吸声层1位于井盖上、下部分，包括作为阻尼减震基体的热塑性树脂，作为骨架增强材料形成在热塑性树脂内的碳纤维织物和填充在热塑性树脂内对声波具有吸收作用的多孔性填料；隔声层2位于井盖中间部分，夹在两层吸声层1中间，使井盖形成三层层叠结构，包括作为阻尼减震基体的热塑性树脂，作为骨架增强材料形成在热塑性树脂内的碳纤维织物，以及填充在热塑性树脂内对声波具有反射作用的填料。选用的热塑性树脂基体材料，对应的助剂为热稳定剂、增塑剂、外润滑剂金、内润滑剂、改性剂、消光剂、偶联剂、抗氧剂、紫外线吸收剂中的几种，针对不同的热塑性树脂，可以选用相应的助剂。