[发明专利]一种用于吸声的双层三元乙丙橡胶多孔材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于吸声的双层三元乙丙橡胶多孔材料及其制备方法，该材料包括粘连连接的一层微孔发泡EPDM泡沫和一层带空腔的EPDM薄板；制备方法，包括：(1)将EPDM母料、发泡剂、硫化剂放入密式炼胶机中混炼，得到混合物A；(2)将混合物A放入平板硫化机压片成型，得到片状混合物B；(3)将混合物B放入鼓风烘箱中发泡，制得微孔发泡EPDM泡沫；(4)将微孔发泡EPDM泡沫与带空腔的EPDM薄板粘连连接。与现有技术相比，本发明除了满足吸声系数幅值的提高，而且能够通过改变一些变量调控吸声频率的范围，特别在中低频范围(400‑1500Hz)内吸声性能优异，而且制备工艺简单，花费成本较低，易于商业化。

技术领域

本发明属于高分子材料加工领域和声学领域，尤其是涉及一种用于吸声的双层三元乙丙橡胶多孔材料及其制备方法。

背景技术

现如今，噪声污染已受到社会各方高度重视。噪声能够直接或间接地对人体的身体健康和心理稳定性等造成一定伤害。针对环境噪声，国家规章制度明确规定了声音排放标准，超过该标准，即为噪声，所有噪声都要得到有效处理，其才不会对环境产生影响。噪声的控制按技术方法分为主动降噪与被动降噪。主动降噪即通过降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波，将噪音中和，从而实现降噪的效果。被动降噪现在运用较多，即在声音传播过程中进行降噪处理。常用吸声或隔声材料对声音进行吸收与隔离。

多孔泡沫材料常用作吸声材料。其吸声原理可归结于以下几点：(1)声波在多孔材料中来回反射消耗能量；(2)声波传入，引起空气与泡孔内壁的摩擦，消耗声能；(3)声波传播导致空气压缩而产生了热能，热能通过热交换将部分声能耗散掉。现在运用较多的多孔吸声材料如汽车内饰的吸音棉，或者其它用于机械吸声的棉麻纤维类。对于高分子多孔材料，它们广泛用于吸声、隔热、保温等方面。近几年，学者们更多地专注在EPDM泡沫结构上，但在其在声学应用尤其是噪声吸收上研究较少。国内外也有少数学者通过在EPDM泡沫中加入填料以提高吸声性能，但其吸声频率却较为固定，无法满足各种噪声环境的要求。

因此，除了要解决EPDM泡沫吸声系数的幅值问题，还应该关注吸声系数的频率问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于吸声的双层三元乙丙橡胶多孔材料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明提供一种用于吸声的双层三元乙丙橡胶多孔材料，包括粘连连接的一层微孔发泡EPDM泡沫和一层带空腔的EPDM薄板。

作为本发明优选的技术方案，微孔发泡EPDM泡沫的平均孔径范围为 0.40～0.65mm，泡孔密度范围为15×10⁹～27×10⁹个/cm³，孔隙率在0.75～0.90区间内，开孔率在0.45～0.60区间内；且微孔发泡EPDM泡沫和带空腔的EPDM薄板的厚度相同。

作为本发明优选的技术方案，带空腔的EPDM薄板的空腔为孔径3～5mm的通孔。通孔的形状为圆柱形通孔。

作为本发明优选的技术方案，所述的圆柱形通孔按照圆周分布，分布于同心的多个圆周上，且从内到外，同心的多个圆周上分布的圆柱形通孔数量依次增多。

作为本发明进一步优选的技术方案，同心的多个圆周中，最小的圆周的直径为20mm，相邻两个圆周的直径相差20mm，最小的圆周上平均分布4个圆柱形通孔，从内向外，同心的多个圆周上分布的圆柱形通孔的数量依次增加2个。

本发明还提供一种用于吸声的双层三元乙丙橡胶多孔材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将EPDM母料、发泡剂、硫化剂放入密式炼胶机中混炼，得到混合物A；

(2)将混合物A放入平板硫化机压片成型，得到片状混合物B；