[发明专利]一种基于苎麻纤维与苎麻骨的吸波复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于苎麻纤维与苎麻骨的吸波复合材料，属于新材料领域，其复合材料由金属化苎麻纤维毡和纳米增强苎麻骨微穿孔板复合而成，还公开了一种基于苎麻纤维与苎麻骨的吸波复合材料的制备方法，包括苎麻纤维毡的制备、金属化苎麻纤维毡的制备、纳米增强苎麻骨微穿孔板的制备、复合材料的制备四个步骤，该方法实现了多孔材料和微穿孔板制备与复合方法的创新，实现了吸波材料的结构优化与吸波性能提升，制备得到的吸波复合材料具有良好的吸波隐身、隔音隔热、耐候耐蚀性能，是一类军民两用理想材料。

技术领域

本发明属于新材料领域，具体涉及一种基于苎麻纤维与苎麻骨的吸波复合材料及其制备方法。

背景技术

经几十年的建设与发展，我国诸多行业的基础设施与装备已日臻完善，但随之伴生的噪声、废气、废水、废渣与尘埃等对人类工作与生活环境、大气/水/土壤等资源的污染，已成为影响人们工作与生活及心身健康、制约人类社会与经济可持续发展、阻碍人民生活质量进一步提高的重要因素；噪声污染（如图1）己经成为影响民用与军工装备综合性能的重要因素。噪声不仅会直接损害装备的运行精度，降低其使用寿命；而且会引起操作人员身体不适、注意力不集中等不良反应，导致装备整体的工作效能下降。例如：噪声会引起装备的精密晶体振动器、传感器、陀螺仪、位置编码器等器件产生共振，使仪器的精度降低、寿命减短，严重时甚至会产生不可修复的损坏；持续的高强度噪声会使身处其中的工作人员出现听力下降、受损甚至耳聋，引起失眠、疲劳、头痛和神经衰弱，损害人的消化系统和心血管系统，并使人烦躁、激动、易怒。

噪声污染对老弱病残孕等弱势人群的影响十分严重，可能会导致新生儿的高频听力丧失、早产和出生缺陷，引起学龄儿童产生学习障碍、注意力障碍和心血管疾病，与老人心肌梗塞、心肌缺血的死亡率呈正相关，引发的血压升高、睡眠质量下降、心跳加速、血管痉挛等会加重病人的病情、延缓康复速度。因此，噪声污染防治成为各级政府的重要工作内容，环保部每年都会发布“中国环境噪声污染防治报告”，并制定了一系列环境噪声评价标准，为噪声污染防治提供指导意见。

文献资料与实践表明，通过加装吸声降噪材料，将工作区域及生活区域与噪声源隔断，是减少噪声影响与危害的重要途径。因此，研发吸声降噪材料不及具有有显著的社会经济效益，同时也具有军事价。

目前市面上可见多种吸声材料，常用吸声材料的性能对比如下表所示。其选型的依据主要包括以下几个方面:一是要获得较宽的吸声频谱，在指定的噪声频率范围内吸声系数达到一定要求；二是要具有足够的强度、刚度和硬度，能够承受一定的载荷；三是制造工艺易实现、成本低、环保特征明显；四是结构要简单，过于复杂的结构不仅难以制造，也会增加材料在运输、安装、使用、维护中的成本；五是要保证优良的综合性能，包括耐腐蚀、防火、防潮、无毒、美观等。综合而言，多孔材料和微穿孔板制造工艺成熟、材料结构简单、适用声频宽、吸声性能优良、综合性能优良，适用于工业化生产和应用。同时，二者的组合结构可以发挥各自优势，进一步拓宽吸声频谱和降噪性能。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于苎麻纤维与苎麻骨的吸波复合材料及其制备方法，该方法实现了多孔材料和微穿孔板制备与复合方法的创新，实现了吸波材料的结构优化与吸波性能提升，制备得到的吸波复合材料具有良好的吸波隐身、隔音隔热、耐候耐蚀性能，是一类军民两用理想材料。

为实现以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于苎麻纤维与苎麻骨的吸波复合材料，其复合材料由金属化苎麻纤维毡和纳米增强苎麻骨微穿孔板复合而成。

进一步地，所述复合材料由金属化苎麻纤维毡和纳米增强苎麻骨微穿孔板按体积比1:1复合而成。

进一步地，所述金属化苎麻纤维毡由苎麻韧皮纤维、苎麻木质纤维和超高分子量聚乙烯纤维组成。