一种节流扩散复合型消音器用吸声材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种节流扩散复合型消音器用吸声材料，其组成成分按重量份包括：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、改性黏合剂200-240份，其中，石英砂的主要成分质量百分比为：SiO2为82-90%、Al2O3为1.5-2%、Fe2O3为0.8-1.2%，其余为杂质；白云石的主要成分质量百分比为：CaO为30-35%、MgO为20-25%，其余为杂质；硼砂为四硼酸钠。本产品具有吸声性能佳，造价低，防火、防潮性好，耐老化能力强等特点。
【专利说明】一种节流扩散复合型消音器用吸声材料
【技术领域】
[0001]本发明属于无机非金属材料领域，涉及一种玻璃棉吸声材料，具体地说是一种节流扩散复合型消音器用吸声材料。
【背景技术】
[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。
【发明内容】
[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。
【具体实施方式】
[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:
【权利要求】
1.一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%。
2.根据权利要求1所述的节流扩散复合型消音器用吸声材料，其特征在于，所述石英砂的主要成分质量百分比为=SiO2为82-90%、Al2O3为1.5-2%,Fe2O3为0.8-1.2%，其余为杂质。
3.根据权利要求1所述的节流扩散复合型消音器用吸声材料，其特征在于，所述白云石的主要成分质量百分比为=CaO为30-35%、MgO为20_25%，其余为杂质。
4.根据权利要求1所述的节流扩散复合型消音器用吸声材料，其特征在于，所述硼砂为四硼酸钠。
5.一种节流扩散复合型消音器用吸声材料的制备方法，其特征在于，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、纯碱和硼砂的成分； 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。
6.根据权利要求5所述的节流扩散复合型消音器用吸声材料的制备方法，其特征在于，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、纯碱和硼砂的成分； 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。
7.根据权利要求5所述的节流扩散复合型消音器用吸声材料的制备方法，其特征在于，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、纯碱和硼砂的成分； 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。
8.根据权利要求5所述的节流扩散复合型消音器用吸声材料的制备方法，其特征在于，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、纯碱和硼砂的成分； 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。
【文档编号】C03C25/42GK104003620SQ201410193112
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】李忠云 申请人:无锡市华尔泰机械制造有限公司