[发明专利]一种吸声玻璃棉纤维复合材料的制备方法

说明书

本发明提供了一种吸声玻璃棉纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：S1.制备玻璃纤维浆料；S2.制备聚苯乙烯乳液；S3.制备中空纳米二氧化硅；S4.制备玻璃棉纤维复合材料；S5.将复合材料等离子处理；S6.将等离子体处理以后的复合材料浸泡于甲苯溶液中，在甲苯溶液中加入硅烷偶联剂、盐酸，在无氧条件下反应，反应结束后再用丙酮，乙醇和去离子水清洗，再真空烘干即可。本发明的吸声玻璃棉纤维复合材料，通过多种材料的复合，玻璃纤维和二氧化硅的配合，不同形态成分的组合，配合等离子体工艺，使得材料的吸声效果比较好。

技术领域

本发明涉及吸声材料领域，具体涉及一种吸声玻璃棉纤维复合材料的制备方法。

背景技术

采用吸声材料进行声学处理是最常用的吸声降噪措施．国内外发展的吸声材料种类很多，不同的工程中应用不同的吸声材料。按吸声机理分为多孔吸声材料和共振吸声结构材料。多孔吸声材料一般分为纤维类、泡沫类和颗粒类三大类型。玻璃棉纤维是用离心力或气流喷吹制成的絮状细纤维，纤维和纤维之间立体交叉，互相缠绕在一起，形态上蓬松，类似于棉絮。玻璃棉纤维具有纤维直径细、比表面积大、体积密度小、热导率低、化学稳定性好等优异性能，主要用做高效能的保温材料、吸声材料和过滤材料。目前直接将玻璃纤维复合的吸声材料比较少见，且达不到吸声效果，本发明通过玻璃棉的复合，得到一种吸声效果好，工艺简单的复合吸声材料。

发明内容

要解决的技术问题：本发明的目的是提供声玻璃棉纤维复合材料的制备方法，本发明通过玻璃棉的复合，得到一种吸声效果好，工艺简单的复合吸声材料。

技术方案：一种吸声玻璃棉纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：

S1. 将玻璃纤维棉纤维放入打浆机中，加入水和酸，进行打浆，得到玻璃纤维浆料；

S2. 将苯乙烯单体加入去离子水中，苯乙烯和去离子水的体积比为1:10，然后加入聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯吡咯烷酮的量为苯乙烯水溶液的1.5-2wt%，然后在室温下搅拌均匀后在80℃水浴下加入浓度为1.8-2.5wt%的过硫酸铵溶液，过硫酸铵的量为苯乙烯水溶液的20-30wt%，在水浴下反应6-10h，得到聚苯乙烯乳液；

S3. 在步骤S2中制备的聚苯乙烯乳液中加入氨水，无水乙醇，并保持在70℃混合均匀后滴入正硅酸乙酯，继续搅拌反应6-20h，洗涤干燥得到中空纳米二氧化硅，其中聚苯乙烯乳液，氨水，无水乙醇和正硅酸乙酯的体积为3-8:1-3:150-200:3-6；

S4. 将步骤S3中制备得到中空纳米二氧化硅加入去离子水中，在高速分散剂中高速分散20min，得到纳米二氧化硅分散液，然后将玻璃棉纤维浆料加入纳米二氧化硅分散液中，过滤，压榨烘干得到玻璃棉纤维复合材料；

S5. 将复合材料用丙酮，乙醇和去离子水加热清洗出去表面的杂质，再将复合材料真空烘干，然后再等离子处理，处理功率为200-300W，氧气的流速为60-100ml/min，处理时间为90-200s；

S6. 将等离子体处理以后的复合材料浸泡于甲苯溶液中，在甲苯溶液中加入硅烷偶联剂、盐酸，在无氧条件下反应，反应结束后再用丙酮，乙醇和去离子水清洗，再真空烘干即可。

进一步的，所述硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷，所述硅烷偶联剂的体积浓度为1-2wt%，盐酸体积分数为32%，盐酸和甲苯的体积为2×10^-3:3，反应时间为8h。

有益效果：本发明的吸声玻璃棉纤维复合材料，通过多种材料的复合，玻璃纤维和二氧化硅的配合，不同形态成分的组合，配合等离子体工艺，使得材料的吸声效果比较好。

具体实施方式

实施例1

一种吸声玻璃棉纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：