[发明专利]一种玻璃棉基复合吸声材料的制备方法

说明书

本发明提供了一种玻璃棉基复合吸声材料的制备方法，包括以下步骤：（1）使用聚四氢呋喃二醇、多孔二氧化硅、石墨烯、二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯的混合物、二羟甲基丙酸、双二甲氨基乙基醚丙酮、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷制备混合物A；（2）使用混合物A、玻璃纤维、硅橡胶、硼纤维、碳纤维、三聚磷酸钠、水溶液、聚对苯乙炔、聚铝硅氧烷、纳米氧化镁、甲基硅油、聚己内酯二元醇、2,4,6‑(二适甲氨甲基)苯酚制得吸声材料。本发明制得的吸声材料具有良好的机械强度和吸声效果，其拉伸强度高达85.6 MPa，弯曲强度高达85.6 MPa，吸声系数高达0.95，因此本发明制得的材料具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于吸声材料技术领域，具体涉及一种玻璃棉基复合吸声材料的制备方法。

背景技术

随着近代工业的发展，环境污染也随着产生，噪音污染就是环境污染的一种，已经成为对人类的一大危害。噪音污染与水污染、大气污染被看成是世界范围内三个主要环境问题。一般人在日常生活中都会有机会暴露在各种不同程度的噪音中，噪音不仅会影响听力，也会影响心脏血管的健康，睡眠的品质，甚至胎儿的发育等。

声波在传播过程中，如果遇到屏障，一部分会被反射，另一部分会被吸收，提高建筑材料对声波的吸收率，对于减少噪声污染是有利的。常见的吸声建材包括有：木屑板、混凝土板、珍珠岩板等，但是这类吸声建材板都有各种不足：例如，吸声率低、耐腐蚀性能差、成本高。玻璃棉具有良好的吸声效果，在吸声材料的制备中具有普遍的应用，然而玻璃棉的机械强度较差，长期使用容易出现玻璃纤维丝断裂的问题，从而影响吸声效果，因此，高强度、多功能的吸声材料的研究具有重要的价值。

发明内容

为了解决以上现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种玻璃棉基复合吸声材料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种玻璃棉基复合吸声材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）在反应瓶中加入80份聚四氢呋喃二醇，于真空条件下进行脱水处理25min，然后向反应瓶中加入10-20份多孔二氧化硅、8-15份石墨烯、20份质量比为3:5的二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯的混合物、8份二羟甲基丙酸、1份双二甲氨基乙基醚、50mL丙酮，在搅拌的状态下加热到85-90℃，冷凝回流反应5h后，将反应溶液冷却至室温，然后再向反应体系中添加15份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，于室温条件下搅拌反应1.5h，将反应溶液在旋转蒸发仪上进行旋转蒸发，去除体系中的丙酮溶液，即得混合物A；

（2）将步骤（1）制得的混合物A、玻璃纤维9-14份、硅橡胶6-10份、硼纤维7-13份、碳纤维4-9份、三聚磷酸钠8-16份加入20-40份的水溶液中，在室温下搅拌混合20-40min，然后向反应体中依次加入聚对苯乙炔3-7份、聚铝硅氧烷2-5份、纳米氧化镁2-7份、甲基硅油3-6份、聚己内酯二元醇5-10份、2,4,6-(二适甲氨甲基)苯酚3-8份，继续搅拌反应1-2h，最后向反应物中加入发泡剂2-4份混匀，然后倒入模具中发泡成型，待熟化后从模腔中取出即得复合吸声吸波材料。

优选的，所述步骤（1）中多孔二氧化硅为15份、石墨烯为11.5份。

优选的，所述步骤（2）中各原料的重量份为玻璃纤维12份、硅橡胶8份、硼纤维10份、碳纤维7份、三聚磷酸钠12份、水溶液30份、聚对苯乙炔5份、聚铝硅氧烷3.5份、纳米氧化镁4.5份、甲基硅油4.5份、聚己内酯二元醇7.5份、2,4,6-(二适甲氨甲基)苯酚6份、发泡剂3份。

优选的，所述发泡剂为质量比为8:3的偶氮二甲酰胺和硬脂酸锌。

优选的，所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶或甲基乙烯基苯基硅橡胶。

优选的，所述多孔二氧化硅的孔隙大小为10-50nm。

优选的，所述碳纤维的长度为3-8mm。