一种声学用玻璃棉板的制作方法

本发明涉及隔热隔音材料，具体的，涉及一种声学用玻璃棉板。

背景技术：

1、玻璃棉板是通过将熔融玻璃纤维化并加以热固性树脂为主的环保型配方粘结剂加工而成的制品，是一种由直径只有几微米的玻璃纤维制作而成的有弹性的毡状体。在该毡状体中纤维和纤维之间为立体交叉，互相缠绕在一起，呈现出许多细小的孔隙，这些孔隙会使热量和声音传递的途径大大增加，从而具有绝热、吸声性能，但是由于其隔音性能不佳，而航天、化工、建筑等领域对玻璃棉的隔音性能要求非常高，从而限制了玻璃棉板在这些领域的应用。

技术实现思路

1、本发明提出一种声学用玻璃棉板，解决了相关技术中玻璃棉隔音性能差的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、本发明提出一种声学用玻璃棉板，包括以下重量份组分的原料：60~80份玻璃纤维、20~30份改性二氧化硅气凝胶、8~12份粘合剂；

4、所述改性二氧化硅气凝胶为二氧化硅气凝胶经4-丙基-萘-1-羧酸和十六烷基三甲氧基硅烷组合改性得到。

5、作为进一步的技术方案，所述玻璃纤维为粗玻璃纤维和超细玻璃纤维组合而成；所述粗玻璃纤维的平均纤维直径为9~13μm，超细玻璃纤维的平均纤维直径为4~6μm。

6、作为进一步的技术方案，所述粗玻璃纤维和超细玻璃纤维的质量比为1：2~3。

7、作为进一步的技术方案，所述粗玻璃纤维和超细玻璃纤维的质量比为1：2.2。

8、作为进一步的技术方案，所述4-丙基-萘-1-羧酸和十六烷基三甲氧基硅烷的质量和为二氧化硅气凝胶质量的5%~8%。

9、作为进一步的技术方案，所述4-丙基-萘-1-羧酸和十六烷基三甲氧基硅烷的质量和为二氧化硅气凝胶质量的7%。

10、作为进一步的技术方案，所述4-丙基-萘-1-羧酸和十六烷基三甲氧基硅烷的质量比为3~6:1。

11、作为进一步的技术方案，所述4-丙基-萘-1-羧酸和十六烷基三甲氧基硅烷的质量比为4:1。

12、作为进一步的技术方案，所述改性二氧化硅气凝胶的制备方法，包括以下步骤：将二氧化硅气凝胶、4-丙基-萘-1-羧酸和十六烷基三甲氧基硅烷加入到乙醇水溶液中，进行改性，得到改性二氧化硅气凝胶。

13、作为进一步的技术方案，所述改性的温度为30~35℃，改性的时间为4~5h。

14、作为进一步的技术方案，乙醇水溶液由体积比为1：15的无水乙醇和水组成。

15、本发明还包括一种声学用玻璃棉板的制备方法，包括以下步骤：

16、s1、玻璃纤维经过加捻、成型后，加入粘合剂进行固化，得到玻璃棉；

17、s2、将改性二氧化硅气凝胶加入到乙醇水溶液中，得到改性二氧化硅气凝胶胶液；

18、s3、将玻璃棉加入到改性二氧化硅气凝胶胶液中，进行热处理，得到复合凝胶材料；

19、s4、将复合凝胶化材料经过陈化、干燥，得到玻璃棉板。

20、作为进一步的技术方案，所述粘合剂包括丙烯酸粘合剂、聚硅氧烷有机硅粘合剂中的一种或两种。

21、作为进一步的技术方案，所述固化的温度为200~210℃。

22、作为进一步的技术方案，所述热处理的温度为40~50℃，热处理的时间为50~60min。

23、作为进一步的技术方案，所述陈化的温度为50~60℃，陈化的时间为50~60h。

24、本发明的工作原理及有益效果为：

25、1、本发明中，添加具有高比表面积、高孔隙率的改性二氧化硅气凝胶可以改善玻璃棉板的隔音效果，有效地阻挡声波的传播，并且二氧化硅气凝胶经4-丙基-萘-1-羧酸和十六烷基三甲氧基硅烷共同改性，可以提高玻璃棉板的压缩强度，而且4-丙基-萘-1-羧酸具有导电性，在声波的传播过程中可以通过介电损耗消耗声波的能量，从而进一步提高玻璃棉板的隔音性能。

26、2、本发明中，采用粗玻璃纤维和超细玻璃纤维组合的方式，不仅可以进一步提高玻璃棉板的压缩强度，还能保持较高的隔音性能。

技术特征：

1.一种声学用玻璃棉板，其特征在于，包括以下重量份组分的原料：60~80份玻璃纤维、20~30份改性二氧化硅气凝胶、8~12份粘合剂；

2.根据权利要求1所述的一种声学用玻璃棉板，其特征在于，所述玻璃纤维为粗玻璃纤维和超细玻璃纤维组合而成；所述粗玻璃纤维的平均纤维直径为9~13μm，超细玻璃纤维的平均纤维直径为4~6μm。

3.根据权利要求1所述的一种声学用玻璃棉板，其特征在于，所述粗玻璃纤维和超细玻璃纤维的质量比为1：2~3。

4.根据权利要求1所述的一种声学用玻璃棉板，其特征在于，所述4-丙基-萘-1-羧酸和十六烷基三甲氧基硅烷的质量和为二氧化硅气凝胶质量的5%~8%。

5.根据权利要求1所述的一种声学用玻璃棉板，其特征在于，所述4-丙基-萘-1-羧酸和十六烷基三甲氧基硅烷的质量比为3~6：1。

6.根据权利要求1所述的一种声学用玻璃棉板，其特征在于，所述改性二氧化硅气凝胶的制备方法，包括以下步骤：将二氧化硅气凝胶、4-丙基-萘-1-羧酸和十六烷基三甲氧基硅烷加入到乙醇水溶液中，进行改性，得到改性二氧化硅气凝胶。

7.根据权利要求6所述的一种声学用玻璃棉板，其特征在于，所述改性的温度为30~35℃，改性的时间为4~5h。

8.根据权利要求1~7中任意一项所述的一种声学用玻璃棉板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种声学用玻璃棉板的制备方法，其特征在于，所述粘合剂包括丙烯酸粘合剂、聚硅氧烷有机硅粘合剂中的一种或两种。

技术总结
本发明涉及隔热隔音材料技术领域，提出了一种声学用玻璃棉板，包括以下重量份组分的原料：60~80份玻璃纤维、20~30份改性二氧化硅气凝胶、8~12份粘合剂；所述改性二氧化硅气凝胶为二氧化硅气凝胶经4‑丙基‑萘‑1‑羧酸和十六烷基三甲氧基硅烷组合改性得到。通过上述技术方案，解决了现有技术中玻璃棉隔音性能差的问题。

技术研发人员：张振峰,高景升,李彬,崔兆明,刘洪斌,高立彬
受保护的技术使用者：威伦维客节能科技（安徽）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31