[发明专利]一种复合气凝胶及其制备方法

说明书

本发明公开一种复合气凝胶及其制备方法，属于有机高分子化合物技术领域。该复合气凝胶，包括阿拉伯树胶40‑150份，羧基丁腈橡胶100‑110份，硫化助剂3‑7份，二乙基二硫代氨基甲酸锌1‑2份，水800‑2000份。本发明还提出上述复合气凝胶的制备方法，包括将阿拉伯树胶溶于水中制得阿拉伯树胶水溶液；将硫化助剂、二乙基二硫代氨基甲酸锌、N,N‑四甲基二硫双硫羰胺、硫化剂、抗氧化剂和羧基丁腈胶乳混合得到第一混合物；将阿拉伯树胶水溶液与第一混合物混合得到第二混合物；将第二混合物抽真空保压处理，之后冷冻，之后硫化得到复合气凝胶。该复合气凝胶确保吸声效果的同时还具有较好的结构强度。

技术领域

本发明涉及有机高分子化合物技术领域，具体涉及一种复合气凝胶及其制备方法。

背景技术

声音是由弹性介质(比如空气和水)所产生的机械振动，它产生的压力使粒子移动，令人或设备感觉到，而超过一定程度的噪声则会变成一种危害人类活动和自然平衡的噪声污染。噪声无处不在且产生的源头多种多样，而大量接触噪音已经被证实了具有风险和健康危害。因此研发有效抑制噪声且能够推广使用的的吸声材料对社会意义重大。

现用的商用吸声材料按照吸声作用机理一般可分为两类：共振吸声材料和多孔吸声材料。共振吸声材料基于内共振效应的原理，使得这些材料在低频段具有良好的吸声性能，但它们往往存在吸声频带窄的缺点。多孔吸声材料则一般是由容纳声波进入材料的通道、裂隙或空腔组成。其声能耗散的原理则是由空气分子与孔壁的摩擦引起的热损失和材料内部气流粘性引起的粘性损失两部分所组成的。这种能量消耗原理赋予了多孔材料宽频带进行吸声的能力。

现有的阿拉伯树胶制得的气凝胶虽然具有较好的吸声性能，但存在脆性大、结构强度低的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种复合气凝胶及其制备方法，解决现有技术中气凝胶结构强度低的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种复合气凝胶及其制备方法。

一种复合气凝胶，按照重量份数计算，包括阿拉伯树胶40-150份，羧基丁腈橡胶100-110份，硫化助剂3-7份，二乙基二硫代氨基甲酸锌1-2份，N,N-四甲基二硫双硫羰胺0.2-1份，硫化剂1-3份，抗氧化剂1-3份，水800-2000份。

进一步地，所述硫化助剂为氧化锌。

进一步地，所述聚多糖/橡胶基复合气凝胶密度为1300-2200Kg/m³。

进一步地，所述羧基丁腈橡胶为固含量在41％-42％的液态羧基丁腈胶乳。

本发明还提出一种上述复合气凝胶的制备方法，包括以下步骤：

按照配比将阿拉伯树胶溶于水中制得阿拉伯树胶水溶液；

按照配比将硫化助剂、二乙基二硫代氨基甲酸锌、N,N-四甲基二硫双硫羰胺、硫化剂、抗氧化剂和羧基丁腈胶乳混合得到第一混合物；

将所述阿拉伯树胶水溶液与所述第一混合物混合得到第二混合物；

将所述第二混合物抽真空保压处理，之后冷冻，之后硫化得到所述复合气凝胶。

进一步地，按照配比将所述硫化助剂、所述二乙基二硫代氨基甲酸锌、所述N,N-四甲基二硫双硫羰胺、所述硫化剂、所述抗氧化剂和所述羧基丁腈胶乳混合并超声分散得到所述第一混合液。

进一步地，所述超声分散的时间为5-8min。

进一步地，所述抽真空保压处理的时长为1～2h。

进一步地，所述冷冻处理包括先在-22℃至-18℃下冷冻定型，之后在-40℃至-35℃的真空条件下继续冷冻。