[发明专利]低密度吸隔声高分子复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种高分子复合材料，同时还涉及它的制备方法，具体地说是一种低密度吸隔声高分子复合材料及其制备方法，它属于高分子复合材料的生产技术领域。

背景技术

近年来，随着我国城市化建设的不断推进，为高效快速的交通行业提供了一个极佳的发展机遇，目前，新建的城际高铁、轻轨、高速公路和市内地铁、高架路已经比比皆是，给人们出行和货物运输行业带来了极大方便。但是，我们也无需讳言，日趋严峻的交通噪声也给司乘人员和城市居民的身心健康造成严重危害，交通噪声问题一直都是环保行政部门重点监测并要求治理的噪音污染源。据了解：在国际学术界普遍公认设置“道路声屏障”是降低交通噪音的一项有效技术措施，它在国外已经使用多年，在我国国内也开始普遍推广应用。而“道路声屏障”装置的关键核心技术就在于所使用吸隔声材料的性能，即是说，它是直接制约影响“道路声屏障”装置对交通噪音屏障功能的主要因素。根据市场调查：现行的“道路声屏障”装置大都是采用单一的工业毛毡、木丝板、甘蔗板和纤维直径为12-30μm的玻璃棉、矿渣棉作为吸隔声材料。客观地说，它们在实际运行过程中的使用效果也并不是很理想，究其主要原因是：由于这些材料对水、油等液体介质极为敏感，一经淋湿后就很难干燥而导致材料内部吸隔声微孔的数量急剧减少或者成为闭孔结构，这会明显劣化对中高频噪音的吸声性能，并且这些材料自身的粘附能力也较差，在实际使用过程中容易被高速声浪气流吹散而缩短有效工作寿命。在上述材料中，虽然玻璃棉、矿渣棉等无机类材料的纤维直径<10μm时确实具有良好的吸隔声性能，但是这种直径<10μm的特细玻璃棉材料的纤维自身强度极低、性脆易断、容易吸尘污损、粉尘化后会漫天飞扬造成二次污染，特别是吸水受潮后它的吸声性能也会大大减弱，这也正是现行“道路声屏障”装置只能采用纤维直径为12-30μm的玻璃棉、矿渣棉作为吸隔声材料的一个主要原因。为了进一步提高“道路声屏障”装置的吸隔声功能，很多专家学者都在努力探索并希望开发研制出高性能的吸隔声高分子复合材料。例如：中国专利CN 1421845 A、CN 1424350 A就曾公开了一种以 PVC为基体、金属粉末为填充物的高密度隔声复合材料；中国专利CN 101735530 B也公开了一种以PVC和CPVC为基体，以铁粉末为填充物的隔声复合材料；中国专利CN 1937031 B也公开了一种利用热塑性树脂薄膜和普通纤维棉或聚氨酯泡沫塑料进行热复合而制得到的隔声高分子复合材料；中国专利CN 102816378 A也公开了一种以PP为基体，硫酸钡和滑石粉为填料的中高密度隔声高分子复合材料；中国专利CN 103044803 A也公开了一种以玄武岩纤维为基体，并利用热塑性PVC粘接剂热复合而成的隔声高分子复合材料；中国专利CN 102501504 A公开了一种低密度高分子基隔声降噪材料，其制备原理在于将两种不同的高分子材料分别投入微层共挤装置的两台挤出机中，熔融塑化后，使两股熔体在分配器中叠合，经过n个倍增器的切割和叠合后，得到2⁽ⁿ⁺¹⁾层的聚合物基交替层状隔声降噪材料。但是，迄今为止，我们还尚未见到这些高分子复合材料在实际使用中相关技术效果的文献报道。正因为如此，怎样研制开发一种特别适用于“道路声屏障”的高性能吸隔声材料正成为国内外相关技术领域研究的一个重大热点课题，本发明正是想要解决这个问题。

发明内容

本发明的目的旨在提出一种特别适用于屏障噪音的低密度吸隔声高分子复合材料，同时也提出了它的制备方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：

一种低密度吸隔声高分子复合材料，其特征在于：它是由环氧树脂、固化剂、树脂稀释剂、玻璃纤维棉原料经整体浸渍固化组成的高分子复合材料，所述高分子复合材料的密度为0.2-1.1g/cm³，在高分子复合材料内均布有吸隔声气泡孔结构，它是按下述重量配比的原料制备而成的：

环氧树脂          100份，

固化剂            20-50份，

树脂稀释剂        10-95份，

玻璃纤维棉        6-120份，

上述所说的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂和双酚芴型环氧树脂中的任一种或几种之组合，

上述所说的固化剂为脂肪胺、低聚聚酰胺、聚醚胺、环脂胺中的任一种或几种之组合，