本發(fā)明屬于隔音型材料制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種隔音型材料、制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
泡沫材料也叫多孔材料,以樹(shù)脂為主要原料制成的內(nèi)部具有無(wú)數(shù)微孔的材料,具有質(zhì)輕、絕熱、防震、耐腐蝕的作用,廣泛用做包裝材料及制車(chē)船殼體等。
2004年英國(guó)曼徹斯頓大學(xué)的Geim和Novoselov通過(guò)膠帶剝離高定向石墨獲得了獨(dú)立存在的二維石墨烯(Gra-phene,GN)晶體以來(lái),石墨烯已經(jīng)成為材料科學(xué)領(lǐng)域極受關(guān)注的研究熱點(diǎn)之一。石墨烯,實(shí)際上就是單原子層的石墨,它擁有獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的力學(xué)、熱力學(xué)、光學(xué)和電學(xué)性能。
石墨烯是目前世界上最薄卻也是最堅(jiān)硬的納米材料,它幾乎是完全透明的,至吸收2.3%的光,導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/m·k,高于碳納米管和金剛石。石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料,具有強(qiáng)度高,比表面積大,高化學(xué)反應(yīng)活性,高填充性的特點(diǎn)。
3D打印又稱(chēng)為快速成型技術(shù),也稱(chēng)為增材制造技術(shù),是一種不需要傳統(tǒng)刀具、夾具和機(jī)床,而是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),使用金屬粉末或塑料等具有黏合性的材料逐層打印來(lái)制造任意形狀物品的技術(shù)。3D打印機(jī)可以制造的物品很多,如飛機(jī)、手槍?zhuān)偃缡澄铩⑷梭w器官、兒童玩具等。3D打印技術(shù)是最近20年來(lái)世界制造技術(shù)領(lǐng)域的一次重大突破。是機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)等多學(xué)科技術(shù)的集成。3D打印最難最核心的技術(shù)是打印材料的開(kāi)發(fā)。因此開(kāi)發(fā)更為多樣多功能的3D打印材料成為未來(lái)研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)與關(guān)鍵。
現(xiàn)有3d打印泡沫材料存在難降解及力學(xué)性能差等問(wèn)題,如何將石墨烯填充至泡沫材料中進(jìn)行改性,從而獲得性能良好的3d打印泡沫材料,成為了一種研究趨勢(shì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種隔音型材料、制備方法及其應(yīng)用,以解決現(xiàn)有3d打印泡沫材料存在難降解及力學(xué)性能差等問(wèn)題。本發(fā)明材料可降解,在267-283天后完全降解;隔聲量為25.36-29.51dB,說(shuō)明本發(fā)明材料隔音效果好。
為了解決以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種隔音型材料,以重量份為單位,由以下原料制成:石墨烯2-4份、聚乙烯191-263份、氯丁橡膠98-129份、聚氧化丙烯三醇74-102份、辛酸癸酸甘油三酯22-34份、甲基丙烯酸酯聚合物15-23份、溴化石蠟12-20份、石英玻璃纖維10-18份、馬來(lái)酸酐8-12份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物6-10份、乙酸乙烯酯乙烯共聚乳液9-16份、三異丙醇胺4-7份、膠黏劑18-24份、分散劑0.4-0.6份、增粘劑0.5-0.8份、交聯(lián)劑0.9-1.5份、催化劑0.6-1份、增塑劑0.8-1.2份、增韌劑0.6-1份、發(fā)泡劑0.5-0.8份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.3-0.5份、穩(wěn)泡劑0.2-0.4份、固化劑0.6-0.9份、降解劑1.5-2.4份、穩(wěn)定劑0.3-0.6份。
優(yōu)選地,所述膠黏劑,以重量份為單位,包括以下原料:木薯淀粉46-62份、戊二酸二甲酯4-8份、飽和十八碳酰胺3-5份、環(huán)氧氯丙烷1-2份、尿素0.7-0.9份、氫氧化鉀0.5-0.8份、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲酰過(guò)氧)-己烷0.1-0.3份、五氧化二釩0.1-0.2份。
優(yōu)選地,所述分散劑為分散劑5040;
所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷;
所述交聯(lián)劑為甲基丙烯酰胺;
所述催化劑為三(二甲氨基丙基)六氫三嗪;
所述增塑劑為脂肪族二元酸酯類(lèi)增塑劑;
所述增韌劑為聚氨酯預(yù)聚體;
所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺;
所述發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類(lèi)發(fā)泡調(diào)節(jié)劑;
所述穩(wěn)泡劑為硅酮酰胺;
所述固化劑為磷酸。
優(yōu)選地,所述降解劑以重量為單位,包括以下原料:蔗糖脂肪酸單酯32-60份、過(guò)硫酸銨15-26份、氨基三亞甲基膦酸12-20份、乙二胺四乙酸12-18份、烷基苯磺酸9-13份、十二烷基二甲基芐基溴化銨5-8份、硫酸鋅0.9-2.2份、2-羥基-1,2,3-已三酸0.3-0.6份。
優(yōu)選地,所述穩(wěn)定劑為改性膨潤(rùn)土熱穩(wěn)定劑。
優(yōu)選地,所述膠黏劑的制備方法,包括以下步驟:
(A)配制濃度為28-34Be’,pH值為3.5-3.9的木薯淀粉漿Ⅰ;
(B)向步驟A的木薯淀粉漿Ⅰ中加入濃度為10%-14%的戊二酸二甲酯、飽和十八碳酰胺、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲酰過(guò)氧)-己烷、五氧化二釩,然后在微波功率為100-130W,溫度為46-52℃,攪拌轉(zhuǎn)速為100-160r/min下進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng)1.4-2h,制得漿料Ⅱ;
(C)向步驟B的漿料Ⅱ中加入氫氧化鉀,調(diào)節(jié)pH值為9.7-10,接著加入環(huán)氧氯丙烷、尿素,然后在微波功率為80-100W,溫度為62-66℃,攪拌轉(zhuǎn)速為120-180r/min下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)1-1.5h,制得漿料Ⅲ;
(D)將步驟C的漿料Ⅲ調(diào)節(jié)pH值為8.2-8.4,升溫至70-74℃,糊化56-60min,糊化結(jié)束后降至18-25℃,制得膠黏劑。
優(yōu)選地,所述降解劑的制備方法,包括以下步驟:
(a)將蔗糖脂肪酸單酯、過(guò)硫酸銨、氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四乙酸、烷基苯磺酸、十二烷基二甲基芐基溴化銨混合,在微波波功率為150-200W,溫度為92-98℃,轉(zhuǎn)速為100-300r/min下攪拌2.5-3h,制得混合物a;
(b)向步驟a制得混合物a中加入硫酸鋅、2-羥基-1,2,3-已三酸,在溫度為82-87℃,轉(zhuǎn)速為200-300r/min下攪拌1.5-2h,制得降解劑。
本發(fā)明還提供一種隔音型材料的制備方法,包括以下步驟:
S1:將聚乙烯191-263份、氯丁橡膠98-129份、聚氧化丙烯三醇74-102份、辛酸癸酸甘油三酯22-34份、甲基丙烯酸酯聚合物15-23份、溴化石蠟12-20份混合,在溫度為122-126℃,轉(zhuǎn)速為200-300r/min下攪拌16-22min,制得混合物Ⅰ;
S2:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向步驟1制得的混合物Ⅰ中加入石墨烯2-4份、石英玻璃纖維10-18份、馬來(lái)酸酐8-12份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物6-10份、乙酸乙烯酯乙烯共聚乳液9-16份、三異丙醇胺4-7份、膠黏劑18-24份、分散劑0.4-0.6份、增粘劑0.5-0.8份、交聯(lián)劑0.9-1.5份、催化劑0.6-1份、增塑劑0.8-1.2份、增韌劑0.6-1份、發(fā)泡劑0.5-0.8份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.3-0.5份、穩(wěn)泡劑0.2-0.4份,在溫度為92-95℃,微波功率為90-150W,轉(zhuǎn)速為300-400r/min下攪拌3.2-5h,制得混合物Ⅱ;
S3:向步驟2制得的混合物Ⅱ中加入固化劑0.6-0.9份、降解劑1.5-2.4份、穩(wěn)定劑0.3-0.6份,在溫度為75-80℃,轉(zhuǎn)速為100-200r/min下攪拌1-1.5h,制得混合物Ⅲ;
S4:將步驟S3制得的混合物Ⅲ放入螺桿擠壓成型機(jī)中,在溫度為186-192℃,轉(zhuǎn)速為100-120r/min下,經(jīng)擠壓絲條,制得隔音型材料。
所述的隔音型材料在3D打印中的應(yīng)用。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明材料可降解,在267-283天后完全降解;隔聲量為25.36-29.51dB,說(shuō)明本發(fā)明材料隔音效果好。
【具體實(shí)施方式】
為便于更好地理解本發(fā)明,通過(guò)以下實(shí)施例加以說(shuō)明,這些實(shí)施例屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍,但不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
在實(shí)施例中,所述隔音型材料,以重量份為單位,由以下原料制成:石墨烯2-4份、聚乙烯191-263份、氯丁橡膠98-129份、聚氧化丙烯三醇74-102份、辛酸癸酸甘油三酯22-34份、甲基丙烯酸酯聚合物15-23份、溴化石蠟12-20份、石英玻璃纖維10-18份、馬來(lái)酸酐8-12份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物6-10份、乙酸乙烯酯乙烯共聚乳液9-16份、三異丙醇胺4-7份、膠黏劑18-24份、分散劑0.4-0.6份、增粘劑0.5-0.8份、交聯(lián)劑0.9-1.5份、催化劑0.6-1份、增塑劑0.8-1.2份、增韌劑0.6-1份、發(fā)泡劑0.5-0.8份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.3-0.5份、穩(wěn)泡劑0.2-0.4份、固化劑0.6-0.9份、降解劑1.5-2.4份、穩(wěn)定劑0.3-0.6份;
所述膠黏劑,以重量份為單位,包括以下原料:木薯淀粉46-62份、戊二酸二甲酯4-8份、飽和十八碳酰胺3-5份、環(huán)氧氯丙烷1-2份、尿素0.7-0.9份、氫氧化鉀0.5-0.8份、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲酰過(guò)氧)-己烷0.1-0.3份、五氧化二釩0.1-0.2份;
所述分散劑為分散劑5040;
所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷;
所述交聯(lián)劑為甲基丙烯酰胺;
所述催化劑為三(二甲氨基丙基)六氫三嗪;
所述增塑劑為脂肪族二元酸酯類(lèi)增塑劑;
所述增韌劑為聚氨酯預(yù)聚體;
所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺;
所述發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類(lèi)發(fā)泡調(diào)節(jié)劑;
所述穩(wěn)泡劑為硅酮酰胺;
所述固化劑為磷酸;
所述降解劑以重量為單位,包括以下原料:蔗糖脂肪酸單酯32-60份、過(guò)硫酸銨15-26份、氨基三亞甲基膦酸12-20份、乙二胺四乙酸12-18份、烷基苯磺酸9-13份、十二烷基二甲基芐基溴化銨5-8份、硫酸鋅0.9-2.2份、2-羥基-1,2,3-已三酸0.3-0.6份;
所述穩(wěn)定劑為改性膨潤(rùn)土熱穩(wěn)定劑;
所述膠黏劑的制備方法,包括以下步驟:
(A)配制濃度為28-34Be’,pH值為3.5-3.9的木薯淀粉漿Ⅰ;
(B)向步驟A的木薯淀粉漿Ⅰ中加入濃度為10%-14%的戊二酸二甲酯、飽和十八碳酰胺、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲酰過(guò)氧)-己烷、五氧化二釩,然后在微波功率為100-130W,溫度為46-52℃,攪拌轉(zhuǎn)速為100-160r/min下進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng)1.4-2h,制得漿料Ⅱ;
(C)向步驟B的漿料Ⅱ中加入氫氧化鉀,調(diào)節(jié)pH值為9.7-10,接著加入環(huán)氧氯丙烷、尿素,然后在微波功率為80-100W,溫度為62-66℃,攪拌轉(zhuǎn)速為120-180r/min下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)1-1.5h,制得漿料Ⅲ;
(D)將步驟C的漿料Ⅲ調(diào)節(jié)pH值為8.2-8.4,升溫至70-74℃,糊化56-60min,糊化結(jié)束后降至18-25℃,制得膠黏劑;
所述降解劑的制備方法,包括以下步驟:
(a)將蔗糖脂肪酸單酯、過(guò)硫酸銨、氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四乙酸、烷基苯磺酸、十二烷基二甲基芐基溴化銨混合,在微波波功率為150-200W,溫度為92-98℃,轉(zhuǎn)速為100-300r/min下攪拌2.5-3h,制得混合物a;
(b)向步驟a制得混合物a中加入硫酸鋅、2-羥基-1,2,3-已三酸,在溫度為82-87℃,轉(zhuǎn)速為200-300r/min下攪拌1.5-2h,制得降解劑;
所述的隔音型材料的制備方法,包括以下步驟:
S1:將聚乙烯191-263份、氯丁橡膠98-129份、聚氧化丙烯三醇74-102份、辛酸癸酸甘油三酯22-34份、甲基丙烯酸酯聚合物15-23份、溴化石蠟12-20份混合,在溫度為122-126℃,轉(zhuǎn)速為200-300r/min下攪拌16-22min,制得混合物Ⅰ;
S2:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向步驟1制得的混合物Ⅰ中加入石墨烯2-4份、石英玻璃纖維10-18份、馬來(lái)酸酐8-12份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物6-10份、乙酸乙烯酯乙烯共聚乳液9-16份、三異丙醇胺4-7份、膠黏劑18-24份、分散劑0.4-0.6份、增粘劑0.5-0.8份、交聯(lián)劑0.9-1.5份、催化劑0.6-1份、增塑劑0.8-1.2份、增韌劑0.6-1份、發(fā)泡劑0.5-0.8份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.3-0.5份、穩(wěn)泡劑0.2-0.4份,在溫度為92-95℃,微波功率為90-150W,轉(zhuǎn)速為300-400r/min下攪拌3.2-5h,制得混合物Ⅱ;
S3:向步驟2制得的混合物Ⅱ中加入固化劑0.6-0.9份、降解劑1.5-2.4份、穩(wěn)定劑0.3-0.6份,在溫度為75-80℃,轉(zhuǎn)速為100-200r/min下攪拌1-1.5h,制得混合物Ⅲ;
S4:將步驟S3制得的混合物Ⅲ放入螺桿擠壓成型機(jī)中,在溫度為186-192℃,轉(zhuǎn)速為100-120r/min下,經(jīng)擠壓絲條,制得隔音型材料。
所述隔音型材料應(yīng)用于3d打印中。
下面通過(guò)更具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種隔音型材料,以重量份為單位,由以下原料制成:石墨烯3份、聚乙烯230份、氯丁橡膠112份、聚氧化丙烯三醇92份、辛酸癸酸甘油三酯28份、甲基丙烯酸酯聚合物22份、溴化石蠟16份、石英玻璃纖維15份、馬來(lái)酸酐10份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物8份、乙酸乙烯酯乙烯共聚乳液12份、三異丙醇胺6份、膠黏劑20份、分散劑0.5份、增粘劑0.7份、交聯(lián)劑1.2份、催化劑0.8份、增塑劑1份、增韌劑0.8份、發(fā)泡劑0.7份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.4份、穩(wěn)泡劑0.3份、固化劑0.7份、降解劑2份、穩(wěn)定劑0.5份;
所述膠黏劑,以重量份為單位,包括以下原料:木薯淀粉105份、戊二酸二甲酯6份、飽和十八碳酰胺4份、環(huán)氧氯丙烷1.5份、尿素0.8份、氫氧化鉀0.7份、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲酰過(guò)氧)-己烷0.2份、五氧化二釩0.1份;
所述分散劑為分散劑5040;
所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷;
所述交聯(lián)劑為甲基丙烯酰胺;
所述催化劑為三(二甲氨基丙基)六氫三嗪;
所述增塑劑為脂肪族二元酸酯類(lèi)增塑劑;
所述增韌劑為聚氨酯預(yù)聚體;
所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺;
所述發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類(lèi)發(fā)泡調(diào)節(jié)劑;
所述穩(wěn)泡劑為硅酮酰胺;
所述固化劑為磷酸;
所述降解劑以重量為單位,包括以下原料:蔗糖脂肪酸單酯45份、過(guò)硫酸銨20份、氨基三亞甲基膦酸16份、乙二胺四乙酸15份、烷基苯磺酸12份、十二烷基二甲基芐基溴化銨7份、硫酸鋅1.6份、2-羥基-1,2,3-已三酸0.5份;
所述穩(wěn)定劑為改性膨潤(rùn)土熱穩(wěn)定劑;
所述膠黏劑的制備方法,包括以下步驟:
(A)配制濃度為32Be’,pH值為3.7的木薯淀粉漿Ⅰ;
(B)向步驟A的木薯淀粉漿Ⅰ中加入濃度為12%的戊二酸二甲酯、飽和十八碳酰胺、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲酰過(guò)氧)-己烷、五氧化二釩,然后在微波功率為1200W,溫度為50℃,攪拌轉(zhuǎn)速為140r/min下進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng)1.8h,制得漿料Ⅱ;
(C)向步驟B的漿料Ⅱ中加入氫氧化鉀,調(diào)節(jié)pH值為9.8,接著加入環(huán)氧氯丙烷、尿素,然后在微波功率為90W,溫度為65℃,攪拌轉(zhuǎn)速為150r/min下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)1.3h,制得漿料Ⅲ;
(D)將步驟C的漿料Ⅲ調(diào)節(jié)pH值為8.3,升溫至72℃,糊化58min,糊化結(jié)束后降至22℃,制得膠黏劑;
所述降解劑的制備方法,包括以下步驟:
(a)將蔗糖脂肪酸單酯、過(guò)硫酸銨、氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四乙酸、烷基苯磺酸、十二烷基二甲基芐基溴化銨混合,在微波波功率為170W,溫度為95℃,轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌2.8h,制得混合物a;
(b)向步驟a制得混合物a中加入硫酸鋅、2-羥基-1,2,3-已三酸,在溫度為85℃,轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌1.8h,制得降解劑;
所述的隔音型材料,包括以下步驟:
S1:將聚乙烯230份、氯丁橡膠112份、聚氧化丙烯三醇92份、辛酸癸酸甘油三酯28份、甲基丙烯酸酯聚合物22份、溴化石蠟16份混合,在溫度為125℃,轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌20min,制得混合物Ⅰ;
S2:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向步驟1制得的混合物Ⅰ中加入石墨烯3份、石英玻璃纖維15份、馬來(lái)酸酐10份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物8份、乙酸乙烯酯乙烯共聚乳液12份、三異丙醇胺6份、膠黏劑20份、分散劑0.5份、增粘劑0.7份、交聯(lián)劑1.2份、催化劑0.8份、增塑劑1份、增韌劑0.8份、發(fā)泡劑0.7份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.4份、穩(wěn)泡劑0.3份,在溫度為93℃,微波功率為120W,轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌4h,制得混合物Ⅱ;
S3:向步驟2制得的混合物Ⅱ中加入固化劑0.7份、降解劑2份、穩(wěn)定劑0.5份,在溫度為78℃,轉(zhuǎn)速為150r/min下攪拌1.2h,制得混合物Ⅲ;
S4:將步驟S3制得的混合物Ⅲ放入螺桿擠壓成型機(jī)中,在溫度為190℃,轉(zhuǎn)速為110r/min下,經(jīng)擠壓絲條,制得環(huán)保型高分子泡沫材。
所述隔音型材料應(yīng)用于3d打印中。
實(shí)施例2
一種隔音型材料,以重量份為單位,由以下原料制成:石墨烯2.2份、聚乙烯191份、氯丁橡膠98份、聚氧化丙烯三醇74份、辛酸癸酸甘油三酯22份、甲基丙烯酸酯聚合物15份、溴化石蠟12份、石英玻璃纖維10份、馬來(lái)酸酐8份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物6份、乙酸乙烯酯乙烯共聚乳液9份、三異丙醇胺4份、膠黏劑18份、分散劑0.4份、增粘劑0.5份、交聯(lián)劑0.9份、催化劑0.6份、增塑劑0.8份、增韌劑0.6份、發(fā)泡劑0.5份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.3份、穩(wěn)泡劑0.2份、固化劑0.6份、降解劑1.5份、穩(wěn)定劑0.3份;
所述膠黏劑,以重量份為單位,包括以下原料:木薯淀粉46份、戊二酸二甲酯4份、飽和十八碳酰胺3份、環(huán)氧氯丙烷1份、尿素0.7份、氫氧化鉀0.5份、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲酰過(guò)氧)-己烷0.1份、五氧化二釩0.1份;
所述分散劑為分散劑5040;
所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷;
所述交聯(lián)劑為甲基丙烯酰胺;
所述催化劑為三(二甲氨基丙基)六氫三嗪;
所述增塑劑為脂肪族二元酸酯類(lèi)增塑劑;
所述增韌劑為聚氨酯預(yù)聚體;
所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺;
所述發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類(lèi)發(fā)泡調(diào)節(jié)劑;
所述穩(wěn)泡劑為硅酮酰胺;
所述固化劑為磷酸;
所述降解劑以重量為單位,包括以下原料:蔗糖脂肪酸單酯32份、過(guò)硫酸銨15份、氨基三亞甲基膦酸12份、乙二胺四乙酸12份、烷基苯磺酸9份、十二烷基二甲基芐基溴化銨5份、硫酸鋅0.9份、2-羥基-1,2,3-已三酸0.3份;
所述穩(wěn)定劑為改性膨潤(rùn)土熱穩(wěn)定劑;
所述膠黏劑的制備方法,包括以下步驟:
(A)配制濃度為28Be’,pH值為3.5的木薯淀粉漿Ⅰ;
(B)向步驟A的木薯淀粉漿Ⅰ中加入濃度為10%的戊二酸二甲酯、飽和十八碳酰胺、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲酰過(guò)氧)-己烷、五氧化二釩,然后在微波功率為100W,溫度為46℃,攪拌轉(zhuǎn)速為100r/min下進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng)2h,制得漿料Ⅱ;
(C)向步驟B的漿料Ⅱ中加入氫氧化鉀,調(diào)節(jié)pH值為9.7,接著加入環(huán)氧氯丙烷、尿素,然后在微波功率為80W,溫度為62℃,攪拌轉(zhuǎn)速為120r/min下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)1.5h,制得漿料Ⅲ;
(D)將步驟C的漿料Ⅲ調(diào)節(jié)pH值為8.2,升溫至70℃,糊化60min,糊化結(jié)束后降至18℃,制得膠黏劑;
所述降解劑的制備方法,包括以下步驟:
(a)將蔗糖脂肪酸單酯、過(guò)硫酸銨、氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四乙酸、烷基苯磺酸、十二烷基二甲基芐基溴化銨混合,在微波波功率為150W,溫度為92℃,轉(zhuǎn)速為100r/min下攪拌3h,制得混合物a;
(b)向步驟a制得混合物a中加入硫酸鋅、2-羥基-1,2,3-已三酸,在溫度為82℃,轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌2h,制得降解劑;
所述的隔音型材料,包括以下步驟:
S1:將聚乙烯191份、氯丁橡膠98份、聚氧化丙烯三醇74份、辛酸癸酸甘油三酯22份、甲基丙烯酸酯聚合物15份、溴化石蠟12份混合,在溫度為122℃,轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌22min,制得混合物Ⅰ;
S2:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向步驟1制得的混合物Ⅰ中加入石墨烯2份、石英玻璃纖維10份、馬來(lái)酸酐8份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物6份、乙酸乙烯酯乙烯共聚乳液9份、三異丙醇胺4份、膠黏劑18份、分散劑0.4份、增粘劑0.5份、交聯(lián)劑0.9份、催化劑0.6份、增塑劑0.8份、增韌劑0.6份、發(fā)泡劑0.5份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.3份、穩(wěn)泡劑0.2份,在溫度為92℃,微波功率為90W,轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌5h,制得混合物Ⅱ;
S3:向步驟2制得的混合物Ⅱ中加入固化劑0.6份、降解劑1.5份、穩(wěn)定劑0.3份,在溫度為75℃,轉(zhuǎn)速為100r/min下攪拌1.5h,制得混合物Ⅲ;
S4:將步驟S3制得的混合物Ⅲ放入螺桿擠壓成型機(jī)中,在溫度為186℃,轉(zhuǎn)速為100r/min下,經(jīng)擠壓絲條,制得隔音型材料。
所述隔音型材料應(yīng)用于3d打印中。
實(shí)施例3
一種隔音型材料,以重量份為單位,由以下原料制成:石墨烯4份、聚乙烯263份、氯丁橡膠129份、聚氧化丙烯三醇102份、辛酸癸酸甘油三酯34份、甲基丙烯酸酯聚合物23份、溴化石蠟20份、石英玻璃纖維18份、馬來(lái)酸酐12份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物10份、乙酸乙烯酯乙烯共聚乳液16份、三異丙醇胺7份、膠黏劑24份、分散劑0.6份、增粘劑0.8份、交聯(lián)劑1.5份、催化劑1份、增塑劑1.2份、增韌劑1份、發(fā)泡劑0.8份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.5份、穩(wěn)泡劑0.4份、固化劑0.9份、降解劑2.4份、穩(wěn)定劑0.6份;
所述膠黏劑,以重量份為單位,包括以下原料:木薯淀粉62份、戊二酸二甲酯8份、飽和十八碳酰胺5份、環(huán)氧氯丙烷2份、尿素0.9份、氫氧化鉀0.8份、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲酰過(guò)氧)-己烷0.3份、五氧化二釩0.2份;
所述分散劑為分散劑5040;
所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷;
所述交聯(lián)劑為甲基丙烯酰胺;
所述催化劑為三(二甲氨基丙基)六氫三嗪;
所述增塑劑為脂肪族二元酸酯類(lèi)增塑劑;
所述增韌劑為聚氨酯預(yù)聚體;
所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺;
所述發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類(lèi)發(fā)泡調(diào)節(jié)劑;
所述穩(wěn)泡劑為硅酮酰胺;
所述固化劑為磷酸;
所述降解劑以重量為單位,包括以下原料:蔗糖脂肪酸單酯60份、過(guò)硫酸銨26份、氨基三亞甲基膦酸20份、乙二胺四乙酸18份、烷基苯磺酸13份、十二烷基二甲基芐基溴化銨8份、硫酸鋅2.2份、2-羥基-1,2,3-已三酸0.6份;
所述穩(wěn)定劑為改性膨潤(rùn)土熱穩(wěn)定劑;
所述膠黏劑的制備方法,包括以下步驟:
(A)配制濃度為34Be’,pH值為3.9的木薯淀粉漿Ⅰ;
(B)向步驟A的木薯淀粉漿Ⅰ中加入濃度為14%的戊二酸二甲酯、飽和十八碳酰胺、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲酰過(guò)氧)-己烷、五氧化二釩,然后在微波功率為130W,溫度為52℃,攪拌轉(zhuǎn)速為160r/min下進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng)1.4h,制得漿料Ⅱ;
(C)向步驟B的漿料Ⅱ中加入氫氧化鉀,調(diào)節(jié)pH值為10,接著加入環(huán)氧氯丙烷、尿素,然后在微波功率為100W,溫度為66℃,攪拌轉(zhuǎn)速為180r/min下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)1h,制得漿料Ⅲ;
(D)將步驟C的漿料Ⅲ調(diào)節(jié)pH值為8.4,升溫至74℃,糊化56min,糊化結(jié)束后降至25℃,制得膠黏劑;
所述降解劑的制備方法,包括以下步驟:
(a)將蔗糖脂肪酸單酯、過(guò)硫酸銨、氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四乙酸、烷基苯磺酸、十二烷基二甲基芐基溴化銨混合,在微波波功率為200W,溫度為98℃,轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌2.5h,制得混合物a;
(b)向步驟a制得混合物a中加入硫酸鋅、2-羥基-1,2,3-已三酸,在溫度為87℃,轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌1.5h,制得降解劑;
所述的隔音型材料,包括以下步驟:
S1:將聚乙烯263份、氯丁橡膠129份、聚氧化丙烯三醇102份、辛酸癸酸甘油三酯34份、甲基丙烯酸酯聚合物23份、溴化石蠟20份混合,在溫度為126℃,轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌16min,制得混合物Ⅰ;
S2:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向步驟1制得的混合物Ⅰ中加入石墨烯4份、石英玻璃纖維18份、馬來(lái)酸酐12份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物10份、乙酸乙烯酯乙烯共聚乳液16份、三異丙醇胺7份、膠黏劑24份、分散劑0.6份、增粘劑0.8份、交聯(lián)劑1.5份、催化劑1份、增塑劑1.2份、增韌劑1份、發(fā)泡劑0.8份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.5份、穩(wěn)泡劑0.4份,在溫度為95℃,微波功率為150W,轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌3.2h,制得混合物Ⅱ;
S3:向步驟2制得的混合物Ⅱ中加入、固化劑0.9份、降解劑2.4份、穩(wěn)定劑0.6份,在溫度為80℃,轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌1h,制得混合物Ⅲ;
S4:將步驟S3制得的混合物Ⅲ放入螺桿擠壓成型機(jī)中,在溫度為192℃,轉(zhuǎn)速為100r/min下,經(jīng)擠壓絲條,制得隔音型材料。
所述隔音型材料應(yīng)用于3d打印中。
對(duì)實(shí)施例1-3制備的隔音型材料進(jìn)行性能測(cè)試,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:
由上表可以得出結(jié)論:本發(fā)明材料可降解,在267-283天后完全降解;隔聲量為25.36-29.51dB,說(shuō)明本發(fā)明材料隔音效果好。
以上內(nèi)容不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明,對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書(shū)確定的專(zhuān)利保護(hù)范圍。