发布日期:2024-03-21 来源: 网络 阅读量( )
[0001] 本发明属于吸声材料技术领域,特别涉及一种涉及三明治结构的纺织废胶基纤维 吸声复合材料及其制造方法。 [0002] 在现有吸声材料中,常采用共振方式和多孔机理将声波通过空气与材质的摩擦和 空气的黏滞阻力作用将声能转化成热能而加以消耗。前者吸声主要发生在特定频段内;后 者一般只在高频段具有较好的吸声性能,为了使中低频段也具有较优好的性能,材料必须 做得很厚,同时这种材料的力学性能较差,常作为吸声结构的一个组成部分进行使用。 [0003] 在实际工程应用中,人们总希望在材料较轻薄同时具有相当的力学性能的前提 下,获得良好的吸声性能,以降低工作场所、居住处的振动和噪音污染 [0004] 纺织作为我国的支柱性民生产业,每年都有大量的纺织胶辊,胶圈报废。由于其拥 有三维网络结构,难以生物降解。随意堆放leyu·乐鱼(中国)体育官方网站,将成为蚊虫的寄生地;脱硫虽然可以有效去除 三维网络结构,得到再生胶,但易形成废烟leyu·乐鱼(中国)体育官方网站、废气的排放,这些都将造成环境污染;在环境污 染控制越来越严的今天,其都不是一种绿色处理的好方法,必将淘汰。从环保角度出发,利 用其特性开发三明治结构的纺织废胶基纤维吸声复合材料以实现其功能性再生将是合理 处理和利用的又一条新路。 [0005] 纺织废胶具有三维网络结构,这将为复合材料提供良好的力学性能;作为含有极 性官能团的纺织废胶独特的粘弹性可以与有机小分子形成杂化阻尼复合材料,这为开发阻 尼复合膜提供了基础;尼龙单孔中空长丝,作为复合材料的芯层,一方面可以增加复合材 料的力学性能,达到增强的功能,另一方面长丝的孔中的空气携入材料中,形成连续的空气 层,这为吸声提供了可能。 [0006] 发明目的:为了解决现有技术的不足,本发明提供了一种三明治结构的纺织废胶 基纤维吸声复合材料及其制造方法。该复合材料在中低频段具有较大的吸声系数,同时材 料具有较好的力学性能。制作方法简单,开拓了纺织废胶在吸声领域内的应用。 [0007] 技术方案:一种三明治结构的纺织废胶基纤维吸声复合材料,所述的吸声复合材 料由单孔中空尼龙长丝辅层作为三明治结构的芯层,纺织废胶与受阻酚组成的阻尼减振复 合膜作为夹持层;其中夹持层复合材料中:纺织废胶与受阻酚的工艺配方按质量份数比为 70 :30 ;三明治结构的纺织废胶基纤维吸声复合材料中的纤维质量含量为5~30%。 [0008] 作为优化:作为夹持层的纺织废胶与受阻酚组成的阻尼减振复合材料,所述纺织 废胶是将纺织企业报废的胶圈、胶辊直接粉碎而得的胶粉,其主要成分为:丁腈橡胶(NBR) 和聚氯乙烯(PVC),其比例是100 :80,除此之外还有少量的增强剂、增塑剂、硬脂酸、颜料。 [0009] 作为优化:作为夹持层的纺织废胶与受阻酚组成的阻尼减振复合材料,所述受阻 酚是一种含双羟基的极性有机小分子,其化学名为2, 2亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯 酚),可简写为AO 2246,其化学结构式如下: [0011] 作为优化:作为芯层的单孔中空尼龙长丝,其特征在于:规格是2. 8tex/12F。 [0015] 在辊筒温度为60°C的双辊筒间加入纺织废胶粉,制成薄片,约20分钟;加入AO 2246混炼,其中纺织废胶粉与AO 2246的质量比是70:30,混炼并达到均匀,总混炼时间约 60分钟,将混炼料室温冷却后,得混炼薄片以备用; [0017] 将上述混炼薄片前剪成比模具略大铺放在模子内腔中(模厚Imm),模子上下用钢 板夹住,且在模子和钢板之间用一层耐高温的防粘布,然后在防粘布外再加一层耐高温的 保护膜;钢板移入温度为160°C的平板硫化机,卸载预热20分钟,加压热压10分钟;取下 钢板,迅速放入冷水中,即得不脱模具的纺织废胶与受阻酚组成的阻尼减振复合材料,以备 用; [0019] 利用YG381型摇黑板机将单孔中空尼龙长丝根据不同的质量份数卷绕到正反面 均外覆防粘布的不锈钢黑板上(用不锈钢按摇黑板的尺寸加工形成不锈钢黑板,通过不断 铺层结合改变摇纱密度而达到所需的质量),摇好的黑板以备用; [0021] a、将下钢板上方铺一层耐高温保护膜,再铺一层耐高温防粘布,然后依次将不脱 模具的纺织废胶与受阻酚组成的阻尼减振复合膜、纤维黑板、不脱模具的纺织废胶与受阻 酚组成的阻尼减振复合膜放置其上后,再铺一层耐高温防粘布,一层耐高温保护膜,最后盖 上上钢板,将其一起移平板硫化机,经卸载预热,加压热压;取下钢板,从黑板处割开纤维, 即得两块阻尼减振复合材料与纤维的双层材料,以备用; [0022] b、将a制得的两块备用料的纤维面均匀地涂上粘合剂,待其挥发到基本不粘手后 将两块材料的纤维面按纤维垂直角度粘合在一起,再在常温下利用重物加压置一定的时间 即得三明治结构的纺织废胶基纤维吸声复合材料。 [0023] 作为优化:所述步骤中的耐高温防粘布是聚四氟乙烯耐高温布,耐高温防粘膜是 耐高温PET薄膜。 [0024] 作为优化:所述步骤(3) a中的卸载条件可为:160~175°C预热10~30分钟。 [0026] 作为优化:所述步骤(3)b中的加压条件为:1~3MPa的压力下加压12~36小时。 [0028] 有益的效果:本发明选用一种带有较强极性且具有三维网络结构的纺织废胶粉 (TWRP)为基体,加入极性功能小分子AO 2246,采用70 :30的质量比共混形成杂化效应的 复合膜,在前期研究中这种比例的阻尼性能最佳。利用复合膜夹持单孔中空尼龙纤维铺叠 层,可以将中空内的空气引入复合材料,得到连续的空气层,从而可以在中低频段均可以获 得良好吸声性能。 [0029] 本发明实施过程和简单,所用的纺织废胶粉为纺织企业报废的胶辊、胶圈直接粉 碎而得,不仅不会引起环境污染,而且是一种绿色功能性利用,实现了变废为宝,符合绿色 生产和可持续发展的要求。可广泛应用于交通leyu·乐鱼(中国)体育官方网站、家居装潢等领域,具有良好的经济和社会效 应。 [0032] 通过下述实施例将有助于理解本发明,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限 制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本 发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定。 [0034] 三明治结构的纺织废胶基纤维吸声复合材料下由纺织废胶粉与AO 2246共混而 成的复合膜与单孔中空尼龙长丝铺层复合而得的纤维层共同构成的三明治结构的复合材 料。复合材料的制备步骤如下: [0037] 在辊筒温度为60°C的双辊筒间加入纺织废胶粉,制成薄片,约20分钟;加入AO 2246混炼,其中纺织废胶粉与AO 2246的质量比是70:30,混炼并达到均匀,总混炼时间约 60分钟,将混炼料室温冷却后,得混炼薄片以备用; [0039] 将上述混炼薄片前剪成比模具略大铺放在模子内腔中(模厚Imm),模子上下用钢 板夹住,且在模子和钢板之间用一层耐高温的防粘布,然后在防粘布外再加一层耐高温的 保护膜;钢板移入温度为160°C的平板硫化机,卸载预热20分钟,加压热压10分钟;取下 钢板,迅速放入冷水中,即得不脱模具的纺织废胶与受阻酚组成的阻尼减振复合材料,以备 用乐鱼体育三明治结构的纺织废胶基纤维吸声复合材料及其制造方法。 [0041] 按复合材料纤维含量5%的要求,利用YG381型摇黑板机将单孔中空尼龙长丝卷 绕到正反面均外覆防粘布的不锈钢黑板上(用不锈钢按摇黑板的尺寸加工形成不锈钢黑 板,通过不断铺层结合改变摇纱密度而达到所需的质量),摇好的黑板以备用。 [0043] a、将下钢板上方铺一层耐高温保护膜,再铺一层耐高温防粘布,然后依次将不脱 模具的纺织废胶与受阻酚组成的阻尼减振复合膜、纤维黑板、不脱模具的纺织废胶与受阻 酚组成的阻尼减振复合膜放置其上后,再铺一层耐高温防粘布,一层耐高温保护膜,最后盖 上上钢板,将其一起移平板硫化机,在160°C条件下卸载预热30分钟,然后在15MPa加压力 条件下热压40分钟;取下钢板,从黑板处割开纤维,即得两块阻尼减振复合材料与纤维的 双层材料,以备用。 [0044] b、将a制得的两块备用料的纤维面均匀地涂上粘合剂,待其挥发到基本不粘手后 将两块材料的纤维面按纤维垂直角度粘合在一起,再在常温下加压力为IMPa条件下压置 36小时,即得厚度约2_的三明治结构的纺织废胶基纤维吸声复合材料。 [0048] 在辊筒温度为60°C的双辊筒间加入纺织废胶粉,制成薄片,约20分钟;加入AO 2246混炼,其中纺织废胶粉与AO 2246的质量比是70:30,混炼并达到均匀,总混炼时间约 60分钟,将混炼料室温冷却后,得混炼薄片以备用; [0050] 将上述混炼薄片前剪成比模具略大铺放在模子内腔中(模厚Imm),模子上下用钢 板夹住,且在模子和钢板之间用一层耐高温的防粘布,然后在防粘布外再加一层耐高温的 保护膜;钢板移入温度为160°C的平板硫化机,卸载预热20分钟,加压热压10分钟;取下 钢板,迅速放入冷水中,即得不脱模具的纺织废胶与受阻酚组成的阻尼减振复合材料,以备 用。