一種隔熱吸音板及其制備方法技術

本發明專利技術屬于隔熱吸音技術領域，公開一種隔熱吸音板及其制備方法。所述隔熱吸音板由第一面板層、第二面板層和芯材層組成，芯材層位于第一面板層和第二面板層之間；所述芯材層由木質氈、氣凝膠、可膨脹微球發泡劑組成，其中氣凝膠、可膨脹微球發泡劑填充于木質氈內；第一面板層和第二面板層為纖維增強樹脂基復合片，第一面板層和芯材層之間、第二面板層和芯材層之間均為一體成型。本發明專利技術制備得到的隔熱吸音板，對傳統的木質夾心吸音板進行了改善，克服其強度低、防腐蝕差、防火性差等缺點，得到一種集優異的高、中、低頻吸收特性、力學性能、安全、隔熱高溫性能于一體的新型隔熱吸音結構。

【技術實現步驟摘要】
一種隔熱吸音板及其制備方法
本專利技術屬于隔熱吸音
，具體涉及一種隔熱吸音板及其制備方法。
技術介紹
隨著近代工業的發展，噪聲污染已經成為不可忽視的環境污染問題之一，嚴重影響人們的工作、學習和休息。吸聲材料作為降低噪聲、改善聲環境的有效措施之一，目前已被廣泛應用到很多實際工程領域，特別是在開闊或者大的封閉環境內。目前使用的隔熱吸聲材料絕大多數為有機合成類和有機、無機礦物類，如礦棉、發泡塑料、纖維棉氈、泡沫玻璃和泡沫金屬、木質板材等。這些吸聲材料雖然在中、高頻范圍內具有良好的吸聲性能，但也分別存在著許多問題，以超細玻璃棉為代表的礦物纖維類材料存在密度大、脆性大、吸水嚴重、易振動下垂、保溫隔熱性能差、鋪設較厚、材料損耗量大等缺陷，且施工工程中因纖維性脆，容易形成粉塵散逸而污染環境、導致肺部疾病，使用這些材料無法達到節能標準；普通有機泡沫類如聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等存在阻燃性、防腐、耐老化性差、燃燒密度大并且釋放出大量有毒有害氣體；泡沫玻璃強度較低，且其泡孔結構的連通性不佳，吸聲效果較差；木質板材作為吸音板材芯材在一些建筑裝飾上已有使用，但其存在防潮性、阻燃性及力學性能差等缺點，且木質芯材由于其孔洞較大，主要吸收中高頻聲波，對低頻的吸收能力較弱。因此，急需要開發一種集優異的高、中、低頻吸收特性、力學性能、安全、隔熱高溫性能于一體的新型隔熱吸音結構。
技術實現思路
為克服現有技術中存在的不足之處，本專利技術的目的旨在提供一種隔熱吸音板及其制備方法。為實現上述目的，本專利技術采取的技術方案如下：一種隔熱吸音板，所述隔熱吸音板由第一面板層、第二面板層和芯材層組成，芯材層位于第一面板層和第二面板層之間；所述芯材層由木質氈、氣凝膠、可膨脹微球發泡劑組成，其中氣凝膠、可膨脹微球發泡劑填充于木質氈內；第一面板層和第二面板層為纖維增強樹脂基復合片，第一面板層和芯材層之間、第二面板層和芯材層之間均為一體成型。較好地，所述纖維增強樹脂基復合片中的纖維為玻璃纖維、碳纖維、石英纖維、高硅氧纖維、硅酸鋁纖維、莫來石纖維、碳化硅纖維、氮化硅纖維、氧化鋁纖維、氮化硼纖維、玄武巖纖維、水鎂石纖維、凹凸棒石纖維、硼纖維、芳綸纖維、聚酰亞胺纖維、超高分子量聚乙烯纖維中的一種，樹脂為環氧樹脂、酚醛樹脂、苯并噁嗪樹脂、不飽和聚酯、乙烯基酯樹脂、硅樹脂、氰酸酯樹脂中的一種。本專利技術中所述“纖維增強樹脂基復合片”可通過市購或按現有技術制備獲得。較好地，所述氣凝膠為二氧化硅氣凝膠、二氧化鈦氣凝膠或碳氣凝膠。一種所述隔熱吸音板的制備方法，制備步驟如下：（1）、將樹脂和固化劑、稀釋劑、促進劑、偶聯劑研磨混合均勻，得到漿料A；（2）、向漿料A中依次加入可膨脹微球發泡劑以及氣凝膠粉，在30-60℃下攪拌混合均勻，得到漿料B；（3）、將木纖維壓制成型得到木質氈，然后將其置于漿料B中浸漬處理；（4）、浸漬完成后在木質氈的上表面和下表面分別包覆一層纖維布，干燥固化處理，即得隔熱吸音板；其中，以質量比計，樹脂∶固化劑∶稀釋劑、促進劑∶偶聯劑∶可膨脹微球發泡劑∶氣凝膠粉=（30-60）∶（6-10）∶（3-10）∶（2-4）∶（1-2）∶（10-30）∶（20-50）；步驟（1）中的樹脂和步驟（4）中纖維布中的纖維分別對應為纖維增強樹脂基復合片中的樹脂和纖維。較好地，步驟（2）中，氣凝膠粉提前用乙醇進行潤濕處理（乙醇的添加量以將氣凝膠粉打濕淋濕為準，優選以質量比計，氣凝膠粉：乙醇=1∶1-3），然后再加入漿料A中。較好地，所述固化劑為乙二胺、多乙烯多胺、間苯二甲胺、593固化劑、過氧化甲乙酮、過氧化環己酮或過氧化苯甲酰；所述稀釋劑為聚丙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、β-甲基環氧氯丙烷、乙二醇二縮水甘油醚、十二烷基縮水甘油醚、環氧丙烷丁基醚、二氧化乙烯基環己烷中的一種或幾種；所述促進劑為鈷促進劑體系或N，N二甲基苯胺；所述偶聯劑為KH550或KH560。較好地，所述多乙烯多胺為二乙烯三胺或三乙烯四胺。較好地，木纖維的直徑≥10cm，長徑比≥1000。較好地，步驟（3）中，壓制成型的壓力為20-50Mpa，溫度為120-250℃；浸漬處理12-24h。較好地，步驟（4）中，干燥固化的溫度為90-150℃、壓力2-5Mpa、時間為20min-2h。有益效果：（1）、本專利技術制備得到的隔熱吸音板，對傳統的木質夾心吸音板進行了改善，克服其強度低、防腐蝕差、防火性差等缺點，得到一種集優異的高、中、低頻吸收特性、力學性能、安全、隔熱高溫性能于一體的新型隔熱吸音結構；（2）、本專利技術同時加入氣凝膠和可膨脹微球提高了板材的隔熱性能，同時其微孔結構與木質材料的孔結構相互配合形成網絡孔骨架，能夠很好地對各頻段的聲波起到衰減作用，提高聲波的吸收效率；（3）、本專利技術在木質氈表面包覆纖維布，其能夠與樹脂固化成型得到纖維增強樹脂基復合片，其作為隔熱吸音板的面板層大大提高了板材的力學性能、防腐蝕性、防火性，該隔熱吸音板材的大規模制備將在建筑、裝飾等領域實現廣泛的應用。具體實施方式以下結合具體實施例，對本專利技術做進一步說明。應理解，以下實施例僅用于說明本專利技術而非用于限制本專利技術的范圍。實施例1一種隔熱吸音板，所述隔熱吸音板由第一面板層、第二面板層和芯材層組成，芯材層位于第一面板層和第二面板層之間；所述芯材層由木質氈、二氧化硅氣凝膠、可膨脹微球發泡劑EM406（日本油脂制藥株式會社生產，平均直徑20μm）組成，其中二氧化硅氣凝膠、可膨脹微球發泡劑EM406填充于木質氈內；第一面板層和第二面板層為玻璃纖維增強環氧樹脂基復合片，第一面板層和芯材層之間、第二面板層和芯材層之間均為一體成型。制備方法，步驟如下：（1）、將環氧樹脂和固化劑、稀釋劑、促進劑、偶聯劑研磨混合均勻，得到漿料A；所述固化劑為乙二胺；所述稀釋劑為聚丙二醇二縮水甘油醚；所述促進劑為鈷促進劑體系；所述偶聯劑為KH550；（2）、二氧化硅氣凝膠粉用乙醇進行潤濕處理，然后向漿料A中依次加入可膨脹微球發泡劑EM406以及潤濕處理后的二氧化硅氣凝膠粉，在50℃下攪拌混合均勻，得到漿料B；（3）、將木纖維（直徑為12cm，長徑比為1100）在50Mpa、溫度為120℃條件下壓制成木質氈，然后將其置于漿料B中浸漬處理15h；（4）、浸漬完成后在木質氈的上表面和下表面分別包覆包覆一層玻璃纖維布，在壓力2Mpa下，100℃干燥固化處理30min，即得隔熱吸音板；其中，以質量比計，環氧樹脂∶固化劑∶稀釋劑∶促進劑∶偶聯劑∶可膨脹微球發泡劑∶二氧化硅氣凝膠粉=40∶6∶3∶2∶1∶15∶25；本實施例制備得到的隔熱吸音板的密度為0.58g/cm3，導熱系數為0.026W/(m·K)，在低頻80-300Hz頻率范圍內的平均吸聲系數為0.9，在中頻300-1000Hz頻率范圍內的平均吸聲系數為0.85，在高頻1000-本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種隔熱吸音板，其特征在于：所述隔熱吸音板由第一面板層、第二面板層和芯材層組成，芯材層位于第一面板層和第二面板層之間；所述芯材層由木質氈、氣凝膠、可膨脹微球發泡劑組成，其中氣凝膠、可膨脹微球發泡劑填充于木質氈內；第一面板層和第二面板層為纖維增強樹脂基復合片，第一面板層和芯材層之間、第二面板層和芯材層之間均為一體成型。/n

【技術特征摘要】
1.一種隔熱吸音板，其特征在于：所述隔熱吸音板由第一面板層、第二面板層和芯材層組成，芯材層位于第一面板層和第二面板層之間；所述芯材層由木質氈、氣凝膠、可膨脹微球發泡劑組成，其中氣凝膠、可膨脹微球發泡劑填充于木質氈內；第一面板層和第二面板層為纖維增強樹脂基復合片，第一面板層和芯材層之間、第二面板層和芯材層之間均為一體成型。


2.如權利要求1所述的隔熱吸音板，其特征在于：所述纖維增強樹脂基復合片中的纖維為玻璃纖維、碳纖維、石英纖維、高硅氧纖維、硅酸鋁纖維、莫來石纖維、碳化硅纖維、氮化硅纖維、氧化鋁纖維、氮化硼纖維、玄武巖纖維、水鎂石纖維、凹凸棒石纖維、硼纖維、芳綸纖維、聚酰亞胺纖維、超高分子量聚乙烯纖維中的一種，樹脂為環氧樹脂、酚醛樹脂、苯并噁嗪樹脂、不飽和聚酯、乙烯基酯樹脂、硅樹脂、氰酸酯樹脂中的一種。


3.如權利要求1所述的隔熱吸音板，其特征在于：所述氣凝膠為二氧化硅氣凝膠、二氧化鈦氣凝膠或碳氣凝膠。


4.一種如權利要求1~3之任一項所述的隔熱吸音板的制備方法，其特征在于，制備步驟如下：
（1）、將樹脂和固化劑、稀釋劑、促進劑、偶聯劑研磨混合均勻，得到漿料A；
（2）、向漿料A中依次加入可膨脹微球發泡劑以及氣凝膠粉，在30-60℃下攪拌混合均勻，得到漿料B；
（3）、將木纖維壓制成型得到木質氈，然后將其置于漿料B中浸漬處理；
（4）、浸漬完成后在木質氈的上表面和下表面分別包覆一層纖維布，干燥固化處理，即得隔熱吸音板；
其中，以質量比計，樹脂∶固化劑∶稀釋劑、促進劑∶偶聯劑...

【專利技術屬性】
技術研發人員：余啟勇，董會娜，呂多軍，龔祥明，劉光亞，姚棟嘉，
申請(專利權)人：鞏義市泛銳熠輝復合材料有限公司，
類型：發明
國別省市：河南;41