本发明涉及汽车材料领域，特别涉及一种降噪材料、其制备方法及汽车引擎盖。
背景技术：
随着生活水平的不断提高，人们对汽车的需求也从最初的代步工具逐渐上升为舒适的移动空间，所以汽车自身机械性能和舒适性能就成了衡量汽车品质的重要标准，其中汽车噪声就是一个重要标准。
汽车噪声是一个包括各种性质噪声的综合噪声源，分为车外噪声和车内噪声。其中，车外噪声是指汽车各部分噪声辐射到车外空间的那部分噪声，主要包括发动机噪声、排气噪声、轮胎噪声、制动噪声和传动系统噪声等。
其中，发动机噪声是发动机高速运转时，通过防火墙、底盘等处传入车内的噪声，此噪声为汽车车外噪声中主要来源之一，不同类型汽车噪声的特性及各噪声源所占整车噪声能量的比率差异很大，但研究表明，在低速及中速行驶过程中，发动机噪声所占的比重最大，因此，发动机噪声的有效隔离成为汽车降噪的主要研究对象之一。
作为吸音降噪主要区域，汽车引擎盖内目前主要采用波浪形吸音棉增强吸音隔热效果，而考虑到发动机发热这一特殊环境，对吸音棉的热稳定性能和力学性能具有严格要求，避免频繁的更换而增加用车成本，传统力学性能提高需以牺牲产品轻量化的优势，导致力学性能和轻量化无法兼顾。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种降噪材料、其制备方法及汽车引擎盖，所述降噪材料隔音降噪效果好、质量轻、热稳定性好，力学性能好，特别适用于汽车引擎盖。
本发明提供了一种降噪材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤s1：用果胶酶处理颗粒状的软木和纤维状的软木，经过干燥处理，得到酶解后的软木材料；
步骤s2：用正硅酸乙酯和异氰酸酯的混合物对所述酶解后的软木材料进行超声浸渍，得到浸渍后的软木材料；
步骤s3：利用热固性树脂对所述浸渍后的软木材料进行热压固化，得到降噪材料。
优选地，所述步骤s1中，所述果胶酶处理的时间为3～8小时，所述果胶酶处理的温度为40～50℃。
优选地，所述步骤s1中，所述酶解后的软木材料的含水量为3％～5％。
优选地，所述步骤s1中，所述理颗粒状的软木的粒径为80～500微米，所述纤维状的软木的长径比为40～55：1。
优选地，所述步骤s2中，所述正硅酸乙酯和异氰酸酯的混合物中，正硅酸乙酯和异氰酸酯的质量比为1：1～1：3。
优选地，所述步骤s2中，所述超声浸渍时的超声频率为45～65khz，时间为2～4h，温度为35～45℃。
优选地，所述步骤s3中，所述热固性树脂为液态酚醛树脂。
优选地，所述步骤s3中，所述热压固化时的温度为140～180℃，压力为10～20mpa。
本发明提供了一种降噪材料，由上述技术方案所述方法制备。
本发明提供了一种汽车引擎盖，包括上述技术方案所述的降噪材料。
与现有技术相比，本发明的降噪材料的制备方法，包括以下步骤：步骤s1：用果胶酶处理颗粒状的软木和纤维状的软木，经过干燥处理，得到酶解后的软木材料；步骤s2：用正硅酸乙酯和异氰酸酯的混合物对酶解后的软木材料进行超声浸渍，得到浸渍后的软木材料；步骤s3：利用热固性树脂对浸渍后的软木材料进行热压固化，得到降噪材料。
本发明以两种不同形貌的软木材料为基材，所述两种形貌的软木材料搭配使用可增加基材间的接触位点，经热固性树脂胶粘后，可提高材料的力学强度。
而且本发明通过对软木进行一系列的处理，实现了力学性能从细胞内部微观结构开始得到有效增强，同时有效保证了轻量化和吸音隔音效果。
另外，本发明制备的降噪材料热稳定性好，可耐200℃以上的高温，适用于汽车引擎盖。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明的限制。
本发明的实施例公开了一种降噪材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤s1：用果胶酶处理颗粒状的软木和纤维状的软木，经过干燥处理，得到酶解后的软木材料；
步骤s2：用正硅酸乙酯和异氰酸酯的混合物对所述酶解后的软木材料进行超声浸渍，得到浸渍后的软木材料；
步骤s3：利用热固性树脂对所述浸渍后的软木材料进行热压固化，得到降噪材料。
本发明以两种不同形貌的软木为基材，经过一系列的处理的得到降噪材料。所述两种形貌的软木材料搭配使用可增加基材间的接触位点，经热固性树脂胶粘后，可提高材料的力学强度。
以下按照步骤详细介绍降噪材料的制备方法：
步骤s1：用果胶酶处理颗粒状的软木和纤维状的软木，经过干燥处理，得到酶解后的软木材料；
为了保证酶解的效率以及浸渍的效率更高，所述理颗粒状的软木的粒径优选为80～500微米，所述纤维状的软木的长径比优选为40～55：1。
果胶酶处理颗粒状的软木和纤维状的软木，使软木细胞的细胞壁发生降解，细胞间隙拓宽，以便于浸渍过程中正硅酸乙酯和异氰酸酯的混合物渗入到细胞内部。
所述果胶酶处理的时间优选为3～8小时，所述果胶酶处理的温度优选为40～50℃。
果胶酶处理后，对软木进行干燥处理，所述干燥处理的时间以酶解后的软木材料的含水量为标准，当所述酶解后的软木材料的含水量为3％～5％时，即可进入步骤s2。
经过干燥处理，软木材料表面及细胞间隙中的水分蒸发，仅剩余细胞内部少量的水分。应严格限制所述酶解后的软木材料的含水量，以避免软木材料表面及细胞间隙中的水分与正硅酸乙酯和异氰酸酯反应，堵塞孔隙。
步骤s2：用正硅酸乙酯和异氰酸酯的混合物对所述酶解后的软木材料进行超声浸渍，得到浸渍后的软木材料；
所述正硅酸乙酯和异氰酸酯的混合物中，正硅酸乙酯和异氰酸酯的质量比优选为1：1～1：3。
所述超声浸渍时的超声频率优选为45～65khz，时间优选为2～4h，温度优选为35～45℃。
进过超声浸渍，正硅酸乙酯和异氰酸酯的混合物渗透进入软木细胞内部，其中正硅酸乙酯水解，产生二氧化硅，产生的二氧化硅吸附于软木细胞内壁上，作为支撑结构，而异氰酸酯与水反应生成二氧化碳和甲胺。软木细胞具有优异的弹性，二氧化碳气体可使软木细胞进一步膨胀，从而使软木细胞体积增大，而粘附于软木细胞内部的二氧化硅作为支撑结构，可避免软木细胞在后续处理过程中的回弹，保障软木材料的轻量化。
步骤s3：利用热固性树脂对所述浸渍后的软木材料进行热压固化，得到降噪材料。
所述热固性树脂与所述浸渍后的软木材料的质量比为1：1～2：1。
所述热固性树脂优选为液态酚醛树脂或者环氧树脂，更优选为液态酚醛树脂。
当选用液态酚醛树脂时，步骤s2中异氰酸酯与水反应生成的甲胺可以作为液态酚醛树脂的固化剂，提高液态酚醛树脂的固化效率。
所述热压固化时的温度为140～180℃，压力为10～20mpa。
经过热压固化，热固性树脂将酶解后相对离散的软木细胞有效粘合起来，保证了材料的力学性能。而且，热固性树脂中官能团的带入，可提高材料内部共振官能团的数量，从而进一步提高材料的吸音隔音性能。
所述共振官能团是指热固性树脂中可以促进共振现象产生的基团。
本发明实施例公开了一种降噪材料，由上述技术方案所述方法制备。
经过试验测试，本发明所述的降噪材料容重为0.55～0.68g/cm3；吸音降噪效果好；热稳定性好，可耐200℃以上的高温。
本发明实施例还公开了一种汽车引擎盖，包括上述技术方案所述的降噪材料。
将本发明制备的降噪材料用于汽车引擎盖，可有效降低汽车噪声，特别是发动机噪声。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种降噪材料、其制备方法及汽车引擎盖进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
用果胶酶在40℃的条件下处理颗粒状的软木和纤维状的软木，处理3小时后，进行干燥，控制酶解后的软木材料的含水量为3％～5％。
用正硅酸乙酯和异氰酸酯质量比为1:1的混合物对酶解后的软木材料进行超声浸渍，所述超声浸渍时的超声频率为45khz，时间优选为4h，温度为35℃，得到浸渍后的软木材料；
利用环氧树脂对浸渍后的软木材料进行热压固化，环氧树脂与浸渍后的软木材料的质量比为1：1，热压温度为140℃，热压的压力为10mpa，得到降噪材料。
对制备的降噪材料的轻量化数据及力学性能进行测试，实验结果表明，本实施例制备的降噪材料容重为0.55g/cm3，压缩强度为185mpa，
吸音效果测试：采用相同厚度的普通橡胶型隔音材料作为对比，分别安装于汽车引擎盖部位，检测汽车不同状态时车内噪音：
本实施例1：
怠速状态为32～35db，60km/h状态为48～50db，120km/h状态为55～56db，
普通橡胶：
怠速状态为44～46db，60km/h状态为57～59db，120km/h状态为62～68db。
实施例2
用果胶酶在40℃的条件下处理粒径为80～500微米的颗粒状的软木和长径比为50：1的纤维状的软木，处理5小时后，进行干燥，控制酶解后的软木材料的含水量为3％～5％。
用正硅酸乙酯和异氰酸酯质量比为1:2的混合物对酶解后的软木材料进行超声浸渍，所述超声浸渍时的超声频率为50khz，时间优选为3h，温度为40℃，得到浸渍后的软木材料；
利用液态酚醛树脂对浸渍后的软木材料进行热压固化，液态酚醛树脂与浸渍后的软木材料的质量比为2：1，热压温度为150℃，热压的压力为15mpa，得到降噪材料。
对制备的降噪材料的轻量化数据及力学性能进行测试，实验结果表明，本实施例制备的降噪材料容重为0.6g/cm3，压缩强度为188mpa，
吸音效果测试：采用相同厚度的普通橡胶型隔音材料作为对比，分别安装于汽车引擎盖部位，检测汽车不同状态时车内噪音：
本实施例2：
怠速状态为32～35db，60km/h状态为48～50db，120km/h状态为55～56db，
普通橡胶：
怠速状态为44～46db，60km/h状态为57～59db，120km/h状态为62～68db。
实施例3
用果胶酶在40℃的条件下处理粒径为80～500微米的颗粒状的软木和长径比为50：1的纤维状的软木，处理8小时后，进行干燥，控制酶解后的软木材料的含水量为3％～5％。
用正硅酸乙酯和异氰酸酯质量比为1:3的混合物对酶解后的软木材料进行超声浸渍，所述超声浸渍时的超声频率为60khz，时间优选为2h，温度为45℃，得到浸渍后的软木材料；
利用液态酚醛树脂对浸渍后的软木材料进行热压固化，液态酚醛树脂与浸渍后的软木材料的质量比为2：1，热压温度为180℃，热压的压力为20mpa，得到降噪材料。
对制备的降噪材料的轻量化数据及力学性能进行测试，实验结果表明，本实施例制备的降噪材料容重为0.68g/cm3，压缩强度为190mpa，
吸音效果测试：采用相同厚度的普通橡胶型隔音材料作为对比，分别安装于汽车引擎盖部位，检测汽车不同状态时车内噪音：
本实施例3：
怠速状态为32～35db，60km/h状态为48～50db，120km/h状态为55～56db，
普通橡胶：
怠速状态为44～46db，60km/h状态为57～59db，120km/h状态为62～68db。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。