[发明专利]一种轻质降噪复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种轻质降噪复合材料及其制备方法，包括以下原料：转炉钢渣、石墨烯、硅藻土、改性空心玻璃微珠、钠长石、凹凸棒土、膨胀珍珠岩、轻质碳酸钙、造孔剂、轻质陶粒、玻璃纤维、聚合物乳液和凝胶剂。本发明通过采用颗粒堆积与添加造孔剂相结合的方式制备的轻质降噪复合材料，孔隙率可以达到60％以上，材料抗压强度为10.0‑12.0MPa，拉伸强度69‑73MPa，弯曲强度83‑89MPa，简支梁缺口冲击强度19‑23KJ/m2，吸声系数在0.64以上，具有较好的吸声效果且力学性能优异。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种轻质降噪复合泡沫及其制备方法。

背景技术

随着工业的发展，噪声已经成为当今世界三大污染源之一。噪声不仅危害人的听觉系统，使人疲倦、耳聋，而且还会加速建筑物、机械结构的老化，影响设备及仪表的精度和使用寿命。噪声控制问题逐渐引起各国政府和科技工作者的重视，目前的主要解决办法是采用吸声材料进行吸声降噪处理。吸声材料按吸声机理分为多孔吸声材料和共振吸声结构材料两大类。多孔吸声材料具有高频吸声系数大、比重小等优点，但低频吸声系数低；共振吸声结构材料的低频吸声系数高，但加工性能差。当前我国所采用的吸声材料以超细玻璃棉为主，它的吸声系数大、比重小，但是强度低、性脆易断裂、易飞扬、吸尘，使其应用受到了严重限制。因此，必须开发性能优良的新型吸声材料。

基于此，有必要提出一种轻质降噪复合材料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种轻质降噪复合材料。

本发明的另一个目的是提供一种轻质降噪复合材料的制备方法。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种轻质降噪复合材料，包括以下重量份的原料：转炉钢渣60-80份、石墨烯45-55份、硅藻土40-60份、改性空心玻璃微珠30-50份、钠长石20-30份、凹凸棒土25-35份、膨胀珍珠岩10-20份、轻质碳酸钙5-15份、造孔剂2-8份、轻质陶粒1-6份、玻璃纤维3-10份、聚合物乳液10-20份和凝胶剂3-8份。

优选的，所述转炉钢渣70份、石墨烯50份、硅藻土0份、改性空心玻璃微珠40份、钠长石25份、凹凸棒土30份、膨胀珍珠岩15份、轻质碳酸钙10份、造孔剂5份、轻质陶粒3份、玻璃纤维6份、聚合物乳液15份和凝胶剂6份。

优选的，所述改性空心玻璃微珠由以下方法制得：先用12％盐酸浸泡空心玻璃微珠4h，去离子水洗涤干净，再用7％氢氧化钠溶液浸泡3h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，放入磷酸铬铝溶液，以500rpm转速搅拌15min，烘干，放入马弗炉中煅烧，冷却后研磨成细粉即得。

优选的，所述造孔剂为甲基纤维素醚、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、羧甲基纤维素钠之一。

优选的，所述玻璃纤维为为长度规格3-9mm的玻璃纤维。

优选的，所述聚合物乳液为丙烯酸乳液、醋酸乙烯酯乳液、苯丙乳液中的一种。

优选的，所述凝胶剂为海藻酸钠。

本发明还提供了上述轻质降噪复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照重量百分比称取各原料；

(2)将转炉钢渣、石墨烯、硅藻土、改性空心玻璃微珠、钠长石、凹凸棒土、膨胀珍珠岩、轻质碳酸钙、轻质陶粒经过破碎机粗碎成5mm以下的颗粒，然后放入球磨机中进行湿磨，得到混合浆料；

(3)向混合浆料中加入聚合物乳液、凝胶剂搅拌至物料均匀，把浆体注入到模具中，放在标准养护箱中，在25℃、湿度高于95％条件下进行养护，然后烘干、破碎取0.60-1.60mm之间的颗粒待用；