一种环保橡胶隔音材料及其制备方法
【专利摘要】本发明属于功能材料领域，具体涉及一种环保橡胶隔音材料及其制备方法，该材料中各成份的重量百分比为：过氧化二苯甲酰1-3%，氧化硅1-3%，回用环氧树脂5-15%，复合稀土氧化物5-15%，其余硅橡胶；本发明制备中，没有大量使用稀贵材料，所取原料成本降低，采用废料做原料，该材料制备工艺简便，过程简单。本发明制得的材料可以有效地吸收能量，可以应用于运输、建筑、军事等领域，具有防震、缓和冲击、绝热、隔音等作用，特别适用做轿车阻尼片。
【专利说明】一种环保橡胶隔音材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于功能材料领域，具体涉及一种环保橡胶隔音材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] CN201310244786. 7提供汽车用轻质浙青阻尼胶片及制备方法，所述阻尼胶片是由 石油浙青、SBS、温拌浙青改性剂、芳烃油、轻质隔热吸音材料及无机填料共混制得，10#浙 青树脂180-200份，30#浙青树脂0-20份，SBS弹性体5份，温拌浙青改性剂5-7份，芳烃 油90-100份，凹凸棒土 90份，空心玻璃微珠10份，双飞粉60-80份，轻质碳酸钙90-100 份。适用于汽车车身底部位置，具有轻质、减震及良好的隔热吸音性能优势。阻尼系数达到 0. 14-0. 23 隔音性 25-25. 5(2000Hz99. 9dB 声源)，隔热性 29-35 度，剪切强度 0. 69-0. 75kPa。 该材料存在的不足之处是隔音性能较低，另外使用浙青不利于轿车内部的环境保护，同时 使用物料多，工艺繁琐。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的就是针对上述技术缺陷，提供一种环保橡胶隔音材料，具有高的隔 音性。
[0004] 本发明的另一目的是提供一种环保橡胶隔音材料制备方法，该制备方法工艺简 单，生产成本低，适于工业化生产。
[0005] 本发明技术方案如下： 一种环保橡胶隔音材料，该材料中各成份的重量百分比为：过氧化二苯甲酰1-3%，氧 化娃1-3%，回用环氧树脂5_15%，复合稀土氧化物5_15%，其余娃橡月父； 所述复合稀土氧化物中各成份的重量百分比为：氧化钕10-15%，氧化铝30-40%，其余 为氧化硅；所述回用环氧树脂为固化的环氧树脂。
[0006] 所述氧化钕、氧化铝和氧化硅均为粉体，粒径为200-250微米。
[0007] 所述回用环氧树脂为粉体，粒径为150-200微米。
[0008] 所述的环保橡胶隔音材料的制备方法，该方法包括以下步骤： 1) 复合稀土氧化物的制备：按上述重量比取氧化钕、氧化铝和氧化硅粉体混合均匀，之 后放入模具中压实成直径为10-15mm、高为15-20mm的圆柱体，压实压力为0· 15-0. 2MPa ; 之后将圆柱体放入烧结炉中烧结，烧结温度为1150-1180°C，烧结保温时间为1-2小时；烧 结完成后迅速将圆柱体放入-12(T-150°C的液氮池中的液氮上部空间，圆柱体自动碎化成 l-5mm的颗粒，然后将颗粒保温10-20分钟后取出并研磨得到复合稀土氧化物粉体，粒径为 150-200 微米； 2) 复合材料混合体的制备：按上述重量比取复合稀土氧化物粉体、回用环氧树脂粉体、 氧化硅和硅橡胶进行充分揉合混炼，混炼温度为70-85°C，混炼15-20分钟后得到复合材料 混合体； 3) 制备环保橡胶隔音材料：将复合材料混合体置于100-1KTC的间接加热炉中保温 10-15分钟进行预硫化；再向预硫化的复合材料混合体中按上述重量比加入过氧化二苯甲 酰并充分揉合之后放入模具中，将模具放入间接加热炉中，将炉温调至125-135°C硫化处理 25-35分钟后从模具中取出，即得到环保橡胶隔音材料。
[0009] 本发明的有益效果： 本发明过氧化二苯甲酰起硫化作用，固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能，是 一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料，通常，固化后的环氧树脂体系 具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性，此外环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久 性，同时固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用，因此回用环氧 树脂除作为橡胶的填料，起强化作用。复合稀土氧化物的含有氧化钕、氧化铝、氧化硅，这些 无机材料构成的复合稀土氧化物无臭、无味、质极硬，易吸潮而不邈避，是理想的橡胶增强 材料，复合稀土氧化物经历烧结到快冷的处理，形成疏松孔洞材料，因此复合稀土氧化物和 环氧树脂造成较多的相界面，可有效地吸收和散射声波，对于衰减振动有促进作用。硅橡胶 形成基体。
[0010] 本发明制备中，没有大量使用稀贵材料，所取原料成本降低，采用废料做原料，该 材料制备工艺简便，过程简单。本发明制得的材料可以有效地吸收能量，可以应用于运输、 建筑、军事等领域，具有防震、缓和冲击、绝热、隔音等作用，特别适用做轿车阻尼片。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为本发明实施例一制备的环保橡胶隔音材料的组织图。
[0012] 由图可见，组织均匀致密。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合实施例对本发明作进一步描述：所述复合稀土氧化物中各成份的重量百 分比为：氧化钕10-15%,氧化错30-40%,其余为氧化娃；所述氧化钕、氧化错和氧化娃均为 粉体，粒径为200-250微米；所述回用环氧树脂为粉体，粒径为150-200微米；回用环氧树 脂为固化的环氧树脂。
[0014] 实施例一： 本发明环保橡胶隔音材料，其制备方法如下： (1)复合稀土氧化物的制备 取氧化钕、氧化铝和氧化硅粉体混合均匀，之后放入模具中压实成直径为l〇mm、高为 15mm的圆柱体，压实压力为0. 15-0. 2MPa ;之后将圆柱体放入烧结炉中烧结，烧结温度为 1150°C，烧结保温时间为1小时；烧结完成后迅速将圆柱体放入_120°C的液氮池中的液氮 上部空间，圆柱体自动碎化成l_5mm的颗粒，然后将颗粒保温10分钟后取出并研磨得到复 合稀土氧化物粉体，粒径为150-200微米； (2 )复合材料混合体的制备 取复合稀土氧化物5%、回用环氧树脂5%、氧化硅1%和硅橡胶进行充分揉合混炼，混炼 温度为70°C，混炼15分钟后得到复合材料混合体； (3)制备环保橡胶隔音材料 将复合材料混合体置于l〇〇°C的间接加热炉中保温10分钟进行预硫化；再向预硫化的 复合材料混合体中按加入过氧化二苯甲酰1%并充分揉合，再将其放入模具中，将模具放入 间接加热炉中，将炉温调至125°c硫化处理25分钟后从模具中取出即得到环保橡胶隔音材 料。
[0015] 实施例二： 本发明环保橡胶隔音材料，其制备方法如下： (1)复合稀土氧化物的制备 取氧化钕、氧化铝和氧化硅粉体混合均匀，之后放入模具中压实成直径为13mm、高为 17mm的圆柱体，压实压力为0. 15-0. 2MPa ;之后将圆柱体放入烧结炉中烧结，烧结温度为 1170°C，烧结保温时间为1. 5小时；烧结完成后迅速将圆柱体放入-140°C的液氮池中的液 氮上部空间，圆柱体自动碎化成l_5mm的颗粒，然后将颗粒保温15分钟后取出并研磨得到 复合稀土氧化物粉体，粒径为150-200微米； (2 )复合材料混合体的制备 取复合稀土氧化物10%、回用环氧树脂10%、氧化硅2%和硅橡胶进行充分揉合混炼，混 炼温度为80°C，混炼17分钟后得到复合材料混合体； (3)制备环保橡胶隔音材料 将复合材料混合体置于l〇5°C的间接加热炉中保温13分钟进行预硫化；再向预硫化的 复合材料混合体中按加入过氧化二苯甲酰2%并充分揉合，再将其放入模具中，将模具放入 间接加热炉中，将炉温调至130°C硫化处理30分钟后从模具中取出即得到环保橡胶隔音材 料。
[0016] 实施例三： 本发明环保橡胶隔音材料，其制备方法如下： (1)复合稀土氧化物的制备 取氧化钕、氧化铝和氧化硅粉体混合均匀，之后放入模具中压实成直径为15mm、高为 20mm的圆柱体，压实压力为0. 15-0. 2MPa ;之后将圆柱体放入烧结炉中烧结，烧结温度为 1180°C，烧结保温时间为2小时；烧结完成后迅速将圆柱体放入-150°C的液氮池中的液氮 上部空间，圆柱体自动碎化成l_5mm的颗粒，然后将颗粒保温20分钟后取出并研磨得到复 合稀土氧化物粉体，粒径为150-200微米； (2 )复合材料混合体的制备 取复合稀土氧化物15%、回用环氧树脂15%、氧化硅3%和硅橡胶进行充分揉合混炼，混 炼温度为85°C，混炼20分钟后得到复合材料混合体； (3)制备环保橡胶隔音材料 将复合材料混合体置于ll〇°C的间接加热炉中保温15分钟进行预硫化；再向预硫化的 复合材料混合体中按加入过氧化二苯甲酰3%并充分揉合，再将其放入模具中，将模具放入 间接加热炉中，将炉温调至135°C硫化处理35分钟后从模具中取出即得到环保橡胶隔音材 料。
[0017] 实施例四：（步骤（2)和（3)中成份配比不在本发明设计比例范围内） 本发明环保橡胶隔音材料，其制备方法如下： 步骤（1)同实施例三中的步骤（1)。
[0018] (2)复合材料混合体的制备 取复合稀土氧化物3%、回用环氧树脂3%、氧化硅0. 5%和硅橡胶进行充分揉合混炼，混 炼温度为60°C，混炼10分钟后得到复合材料混合体； (3)制备环保橡胶隔音材料 将复合材料混合体置于80°C的间接加热炉中保温5分钟进行预硫化；再向预硫化的复 合材料混合体中按加入过氧化二苯甲酰〇. 5%并充分揉合，再将其放入模具中，将模具放入 间接加热炉中，将炉温调至ll〇°C硫化处理20分钟后从模具中取出即得到环保橡胶隔音材 料。
[0019] 实施例五：（步骤（2)和（3)中成份配比不在本发明设计比例范围内） 本发明环保橡胶隔音材料，其制备方法如下： 步骤（1)同实施例三中的步骤（1)。
[0020] (2)复合材料混合体的制备 取复合稀土氧化物20%、回用环氧树脂20%、氧化硅5%和硅橡胶进行充分揉合混炼，混 炼温度为95°C，混炼25分钟后得到复合材料混合体； (3)制备环保橡胶隔音材料 将复合材料混合体置于120°C的间接加热炉中保温20分钟进行预硫化；再向预硫化的 复合材料混合体中按加入过氧化二苯甲酰5%并充分揉合，再将其放入模具中，将模具放入 间接加热炉中，将炉温调至150°C硫化处理40分钟后从模具中取出即得到环保橡胶隔音材 料。
[0021] 表一
【权利要求】
1. 一种环保橡胶隔音材料，其特征是：该材料中各成份的重量百分比为：过氧化二苯 甲酰1-3%，氧化硅1-3%，回用环氧树脂5-15%，复合稀土氧化物5-15%，其余硅橡胶；所述复 合稀土氧化物中各成份的重量百分比为：氧化钕10-15%,氧化铝30-40%，其余为氧化硅；所 述回用环氧树脂为固化的环氧树脂。
2. 根据权利要求1所述的环保橡胶隔音材料，其特征是：所述氧化钕、氧化铝和氧化硅 均为粉体，粒径为200-250微米。
3. 根据权利要求1所述的环保橡胶隔音材料，其特征是：所述回用环氧树脂为粉体，粒 径为150-200微米。
4. 权利要求1所述的环保橡胶隔音材料的制备方法，其特征是：该方法包括以下步 骤： 1) 复合稀土氧化物的制备：按上述重量比取氧化钕、氧化铝和氧化硅粉体混合均匀，之 后放入模具中压实成直径为l〇_15mm、高为15-20mm的圆柱体，压实压力为0· 15-0.2MPa; 之后将圆柱体放入烧结炉中烧结，烧结温度为1150-1180°C，烧结保温时间为1-2小时；烧 结完成后迅速将圆柱体放入-12(T-15(TC的液氮池中的液氮上部空间，圆柱体自动碎化成 l-5mm的颗粒，然后将颗粒保温10-20分钟后取出并研磨得到复合稀土氧化物粉体，粒径为 150-200 微米； 2) 复合材料混合体的制备：按上述重量比取复合稀土氧化物粉体、回用环氧树脂粉体、 氧化硅和硅橡胶进行充分揉合混炼，混炼温度为70-85°C，混炼15-20分钟后得到复合材料 混合体； 3) 制备环保橡胶隔音材料：将复合材料混合体置于100-1KTC的间接加热炉中保温 10-15分钟进行预硫化；再向预硫化的复合材料混合体中按上述重量比加入过氧化二苯甲 酰并充分揉合之后放入模具中，将模具放入间接加热炉中，将炉温调至125-135 °C硫化处理 25-35分钟后从模具中取出，即得到环保橡胶隔音材料。
【文档编号】C08J3/24GK104194338SQ201410410917
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】赵浩峰, 王玲, 张太忠, 徐小雪, 雷霆, 潘子云, 宋超, 郑泽昌, 王冰, 曹燕子, 谢艳春, 龚国庆, 何晓蕾, 赵佳玉, 柯维雄, 陆阳平, 裴李娜, 赵圣哲 申请人:南京信息工程大学