[发明专利]一种层合隔声材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种层合隔声材料的制备方法，属于隔声材料技术领域。本发明通过偶联剂将硅酸乙酯水解形成的无定形纳米二氧化硅沉积至中纤板内部孔隙中，制成的复合中纤板孔隙延伸曲折度大，内部通道复杂，使得声波入射进入材料后，在连通孔隙中消耗大，有效提高吸声性能，同时增大孔隙壁的粗糙程度提高了孔隙中空气的粘滞性，提高粘滞阻力，由于空气的粘滞阻力和空气分子与孔隙壁的摩擦，声能转化为热能而损耗掉，由于材料内部孔隙很多，声波通过这种反复传播，使能量不断转换耗散，由此使材料吸收部分声能，同时由于材料内部具有大量的的微小孔隙和孔洞，从而在孔洞处引起空隙空气振动耗散声能之外，还能在微元结构中很好地阻隔和衰减声音的传播。

技术领域

本发明涉及一种层合隔声材料的制备方法，属于隔声材料技术领域。

背景技术

现代科技、工业及交通运输业飞速发展的同时，也带来了许多不悦耳的，常常使人感到焦虑、烦躁的声音。人们称这些在振幅和频率上杂乱、断续或没有统计规律的声音为噪声，噪声无处不在，环境中所有的方向、远近不同，自身或周围反射的噪声统称为环境噪声，当其超过了国家规定的环境噪声排放标准，并对人及周围环境造成不良影响时，就形成了噪声污染。目前，噪声污染已成为四大环境污染之一，是一种重要环境公害。

噪声的有效防治已刻不容缓，除了强制性的法律法规加以约束外，对于科学降噪技术的深入研究也十分必要。通常，从噪声传播途径上来降低其辐射的方法主要有阻尼减振、吸声降噪和隔声降噪。当噪声在传播过程中遇到屏障（障碍物）时，一部分声能会被吸收，一部分声能会被障碍物反射回来，其余的部分声能则会透过障碍物传到其另一侧，我们把障碍物对噪声的这种阻碍作用称作隔声降噪。隔声量大小与入射声波的频率和隔声构件的结构、性质有关。

层合降噪材料一般是将强度较大、刚性较好并具有良好隔声性能板材与阻尼材料及吸声材料复合起来的一种分层复合结构的降噪材料，具有多层界面特性，层合后的材料兼具隔声与吸声功能，优化了其声学特性。此种材料的降噪机理主要利用了声波在多层界面之间不断的反射和透射，当声波到达层合结构的每一层界面时，都会发生反射和透射，经过反射和透射的声波又会在界面间发生多次的反射和透射，从而能消耗大量声能，提高隔声量。层合结构在中低频范围内，因阻尼材料的减振作用，可减弱共振现象，而在高频范围内，尤其是临界频率条件下，由于芯层阻尼及吸声材料将层合面板隔开，并在外层的约束条件下产生弯曲振动，阻尼作用加强，使得层合结构在高于临界频率时弯曲振动减弱，从而改善吻合效应，提高层合材料的隔声量。层合结构轻质高强，以其优越的减振降噪等性能被广泛应用于航空航天、高速交通及建筑材料等领域。因此，对于层合材料声学特性的研究显得尤为重要，受到国内外许多学者的密切关注。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有材料隔声量较低的问题，提供了一种层合隔声材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种层合隔声材料的制备方法，具体制备步骤为：

（1）取丁腈橡胶、氧化锌、硬脂酸、防老剂H，加入转矩流变仪中进行混炼8～12min，再加入石墨、邻苯二甲酸二辛酯、升华硫，继续混炼8～12min，冷却得混炼胶；

（2）将混炼胶置于平板硫化机上模压硫化，取出并制成厚度为3～5mm的片层，冷却得阻尼橡胶；

（3）取钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂加入去离子水中，在80～85℃下保温搅拌3～4h，冷却后加入丙酮萃取，经离心分离后蒸馏去除丙酮，得大分子偶联剂；

（4）取大分子偶联剂、硅酸乙酯，加入去离子水中混合，再用冰醋酸调节pH值为5.0～6.0，得浸渍液；

（5）取中纤板浸泡在浸渍液中，以300W微波处理20～30min，取出中纤板沥干后干燥得复合中纤板；