一种节流扩散复合型消音器用吸声材料的制作方法[0002]随着科技和现代工业的发展,噪声污染已成为世界性难题,噪声作为破坏人们工作和生活环境质量的罪魁祸首,不仅能够严重危害人们的听力、睡眠、生理以及心理健康,同时还会加速建筑物、机械结构的老化,以及影响仪器仪表的精度和使用寿命,鉴于此上种种,噪声控制已成为各国政府以及科技工作者研究的重要课题,目前主要的解决方法之一是使用吸声材料,这也被看作是一种有效的被动式吸声降噪方法。[0003]所谓吸声材料,就是可以把声能转化为热能的材料,按吸声机理一般分为多孔吸声材料和共振吸声材料,而共振吸声材料加工性能差,造价高;目前市面上的多孔吸声材料普遍存在防火性能低、不防潮、易防腐、不便洁净等诸多缺陷。
[0004]本发明所要解决的技术问题是,为克服现有技术的缺点,提供一种节流扩散复合型消音器用吸声材料, 具有吸声性能佳,造价低,防火、防潮性好,耐老化能力强等特点。[0005]为了解决以上技术问题,本发明提供一种节流扩散复合型消音器用吸声材料,其特征在于,其组成成分按重量份包括: 石英砂 69CH720份 白云石 90-130份 氧化铝330-370份 纯碱 35-55份 硼砂 120-145份 氧化铬15-22份 氧化锆18-25份 改性黏合剂200-240份; 所述改性黏合剂按以下步骤进行制备:
a.将固化剂和填料加入胶粘剂水溶液中,并充分搅拌混合,然后加入消泡剂和阻燃剂进行搅拌混合制得胶粘剂混合液,所述固化剂的加入量为胶粘剂水溶液重量的
1.85-2.15%,所述胶粘剂水溶液中胶粘剂与水的重量比为1:5.5-2:5.5,所述消泡剂的加入量为胶粘剂水溶液重量的0.15-0.18%,所述填料的加入量为胶粘剂水溶液重量的0.55-0.65% ;所用胶粘剂水溶液为丙烯酸酯类胶粘剂与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物乳液按体积比65:1的混合物;
b.将炭黑分散在a步骤制得的胶粘剂混合液中,在分散有炭黑的胶粘剂混合液中加入偶联剂,搅拌均匀并加热至115-125°C反应5.5-6.5小时,制得改性胶粘剂,加入的所述炭黑与胶粘剂混合液的重量比为1:4.5-1:5.5,所述偶联剂的浓度为24-40wt%,所述偶联剂的加入量为炭黑重量的6-7.5% ;
所述固化剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,所述的消泡剂为乙二醇丁醚和二乙二醇丁醚按3.5:2比例共混,所述的阻燃剂为复配磷氮类阻燃剂由三聚氰胺、三聚氰胺甲醛树脂、季戊四醇、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、次磷酸盐中的一种或几种的任一比例混合;所述的偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸脂偶联剂,所述填料为复合稀土,所述复合稀土的组分质量百分比为:La:35-38%, Y: 12-15%,Sc: 18-22%,Gd: 13-16%,Pr: 15-17%,以上各组分之和为 100%。
[0006]本发明进一步限定的技术方案是:
前述石英砂的主要成分质量百分比为:Si02为82-90%、Al2O3为1.5_2%、Fe2O3为0.8-1.2%,其余为杂质。
[0007]前述白云石的主要成分质量百分比为:CaO为30_35%、Mg0为20-25%,其余为杂质。
[0008]前述硼砂为四硼酸钠。
[0009]进一步地,本发明还提供一种节流扩散复合型消音器用吸声材料的制备方法,制备步骤具体如下:
步骤(1):检验原材料石英 砂、白云石、氧化铝、纯碱、硼砂、氧化铬和氧化锆的成分;步骤(2):检验合格后,将石英砂690-720份、白云石90-130份、氧化铝330-370份、纯碱35-55份、硼砂120-145份、氧化铬15-22份、氧化锆18-25份,称重并粉碎为0.5_4mm的颗粒,搅拌至均匀混合;
步骤(3):将步骤(2)中的均匀混合物高温熔融,温度为950-1550°C ;
步骤(4):将步骤(3)中熔融后的无机混合液冷却到1150°C ±20°C采用高炉喷吹或离心法进行纤维化,然后喷洒改性黏合剂200-240份;
步骤(5):将步骤(4)中得到的无机混合纤维材料加热拉加热拉伸压合成无机混合纤维
租;
步骤(6):将步骤(5)中得到的无机混合纤维毡进行加热固化,加热温度为245-285?,时间为5-18min,冷却裁剪,得到20_100_厚度的节流扩散复合型消音器用吸声材料。
[0010]本发明还提供一种节流扩散复合型消音器用吸声材料的制备方法,制备步骤具体如下:
步骤(1):检验原材料石英砂、白云石、氧化铝、纯碱、硼砂、氧化铬和氧化锆的成分;步骤(2):检验合格后,将石英砂690份、白云石90份、氧化铝330份、纯碱35份、硼砂120份、氧化铬15份、氧化锆18份,称重并粉碎为0.5mm的颗粒,搅拌至均匀混合;
步骤(3):将步骤(2)中的均匀混合物高温熔融,温度为950°C ;
步骤(4):将步骤(3)中熔融后的无机混合液冷却到1130°C采用高炉喷吹或离心法进行纤维化,然后喷洒改性黏合剂240份;
步骤(5):将步骤(4)中得到的无机混合纤维材料加热拉加热拉伸压合成无机混合纤维
租;
步骤(6):将步骤(5)中得到的无机混合纤维毡进行加热固化,加热温度为245°C,时间为18min,冷却裁剪,得到20_厚度的节流扩散复合型消音器用吸声材料。
[0011]本发明还提供一种节流扩散复合型消音器用吸声材料的制备方法,制备步骤具体如下:步骤(1):检验原材料石英砂、白云石、氧化铝、纯碱、硼砂、氧化铬和氧化锆的成分;步骤(2):检验合格后,将石英砂720份、白云石130份、氧化铝370份、纯碱55份、硼砂145、氧化铬22份、氧化锆25份,称重并粉碎为4_的颗粒,搅拌至均匀混合;
步骤(3):将步骤(2)中的均匀混合物高温熔融,温度为1550°C ;
步骤(4):将步骤(3)中熔融后的无机混合液冷却到1170°C采用高炉喷吹或离心法进行纤维化,然后喷洒改性黏合剂200份;
步骤(5):将步骤(4)中得到的无机混合纤维材料加热拉加热拉伸压合成无机混合纤维
租;
步骤(6):将步骤(5)中得到的无机混合纤维毡进行加热固化,加热温度为285°C,时间为5min,冷却裁剪,得到IOOmm厚度的节流扩散复合型消音器用吸声材料。
[0012]本发明还提供一种节流扩散复合型消音器用吸声材料的制备方法,制备步骤具体如下:
步骤(1):检验原材料石英砂、白云石、氧化铝、纯碱、硼砂、氧化铬和氧化锆的成分;步骤(2):检验合格后,将石英砂610份、白云石110份、氧化铝350份、纯碱45份、硼砂125、氧化铬18份、氧化锆21份,称重并粉碎为2.5mm的颗粒,搅拌至均匀混合;
步骤(3):将步骤(2)中的均匀混合物高温熔融,温度为1250°C ;
步骤(4):将步骤(3)中熔融后的无机混合液冷却到1150°C采用高炉喷吹或离心法进行纤维化,然后喷洒改性黏合剂220份;
步骤(5):将步骤(4)中得到的无机混合纤维材料加热拉加热拉伸压合成无机混合纤维
租;
步骤(6):将步骤(5)中得到的无机混合纤维毡进行加热固化,加热温度为265°C,时间为llmin,冷却裁剪,得到60mm厚度的节流扩散复合型消音器用吸声材料。
[0013]本发明的有益效果是:
本发明采用石英砂、白云石、氧化铝、纯碱、硼砂、氧化铬和氧化锆为主要原料,通过高温熔融、纤维化、粘接压合和加热固化等步骤,制造出的无机混合纤维具有拉伸强度高、伸长率小,弹性系数高、刚性佳,由于弹性限度内伸长量大且拉伸强度高,故吸收冲击能量大;材料本身为无机纤维,不易燃烧且耐化学性佳,其加工性能佳,价格便宜等优势,且同时具有耐高温、低热容的特点,其高温绝缘性能优良,使用寿命长,抗有色金属浸蚀能力佳,具有良好的低温和高温强度,无毒、无害、对环境无不良影响。
[0014]与此同时,通过前述方法所制成的改性黏合剂,不但与各种各样的有机和无机填料都能相容,且低烟低毒,并且在交联后可以抵制任何化学物质的分解,具有极佳的机械强度和耐热性能,因其抗化学稳定性,热处理过程亦可以提高交联树脂的流动性从而促使反应进一步发生,同时也可以降低收缩、增强尺寸稳定性、硬度和高温强度。
[0015]实施例1
本实施例提供
提供一种节流扩散复合型消音器用吸声材料,其特征在于,其组成成分按重量份包
括:石英砂 690份 白云石90份 氧化铝330份 纯碱 35份 硼砂 120份 氧化铬15份 氧化锆18份 改性黏合剂200份;
所述改性黏合剂按以下步骤进行制备:
a.将固化剂和填料加入胶粘剂水溶液中,并充分搅拌混合,然后加入消泡剂和阻燃剂进行搅拌混合制得胶粘剂混合液,所述固化剂的加入量为胶粘剂水溶液重量的1.85%,所述胶粘剂水溶液中胶粘剂与水的重量比为1:5.5,所述消泡剂的加入量为胶粘剂水溶液重量的0.15%,所述填料的加入量为胶粘剂水溶液重量的0.55% ;所用胶粘剂水溶液为丙烯酸酯类胶粘剂与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物乳液按体积比65:1的混合物;
b.将炭黑分散在a步骤制得的胶粘剂混合液中,在分散有炭黑的胶粘剂混合液中加入偶联剂,搅拌均匀并加热至115°C反应6.5小时,制得改性胶粘剂,加入的所述炭黑与胶粘剂混合液的重量比为1:4.5,所述偶联剂的浓度为40wt%,所述偶联剂的加入量为炭黑重量的6% ;
所述固化剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,所述的消泡剂为乙二醇丁醚和二乙二醇丁醚按3.5:2比例共混,所述的阻燃剂为复配磷氮类阻燃剂由三聚氰胺、三聚氰胺甲醛树脂、季戊四醇、磷酸三辛酯、磷 三苯酯、次磷酸盐中的一种或几种的任一比例混合;所述的偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸脂偶联剂,所述填料为复合稀土,所述复合稀土的组分质量百分比为:La:35%, Y:15%, Sc:22%, Gd:13%, Pr:15%,以上各组分之和为 100%。
[0016]前述石英砂的主要成分质量百分比为:Si02为82%、Al2O3为2%、Fe2O3为0.8%,其余为杂质。
[0017]前述白云石的主要成分质量百分比为:CaO为30%、Mg0为25%,其余为杂质。
[0018]前述硼砂为四硼酸钠。
[0019]本实施例还提供一种节流扩散复合型消音器用吸声材料的制备方法,制备步骤具体如下:
步骤(1):检验原材料石英砂、白云石、氧化铝、纯碱、硼砂、氧化铬和氧化锆的成分;步骤(2):检验合格后,将石英砂690份、白云石90份、氧化铝330份、纯碱35份、硼砂120份、氧化铬15份、氧化锆18份,称重并粉碎为0.5mm的颗粒,搅拌至均匀混合;
步骤(3):将步骤(2)中的均匀混合物高温熔融,温度为950°C ;
步骤(4):将步骤(3)中熔融后的无机混合液冷却到1130°C采用高炉喷吹或离心法进行纤维化,然后喷洒改性黏合剂240份;
步骤(5):将步骤(4)中得到的无机混合纤维材料加热拉加热拉伸压合成无机混合纤维
租;
步骤(6):将步骤(5)中得到的无机混合纤维毡进行加热固化,加热温度为245°C,时间为18min,冷却裁剪,得到20_厚度的节流扩散复合型消音器用吸声材料。[0020]将本实施例所得吸声材料进行相关吸声性能检测,结果如下:
一种节流扩散复合型消音器用吸声材料制作方法
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