專利名稱：一種含有木棉纖維的阻尼吸聲材料的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吸聲板材的生產(chǎn)加工技術(shù)，屬于減振復(fù)合材料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在以橡膠為基體的阻尼材料中，對于其阻尼和吸聲性能是嚴格區(qū)分的。在獲取高阻尼性能的同時往往會犧牲材料的吸聲性能，反之亦然。在實踐應(yīng)用中，也很少有吸聲性能優(yōu)良的同時具有良好阻尼性能的橡膠基阻尼材料。然而，在工程實踐中，人們總希望能有一種材料在解決噪音的同時能夠減少如機械振動所帶來的困擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提出一種既具有阻尼效果，又具有吸聲性能的含有木棉纖維的阻尼吸聲材料。本發(fā)明包括以下步驟
1)共混將乙烯-乙酸乙烯酯橡膠在常溫下塑煉后，加入2，2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)混煉，然后再加入木棉纖維再混煉；
2)成型將以上混煉后的膠片置于硫化機上熱壓成形。經(jīng)過以上工藝生產(chǎn)的板材在10(Γ2500Ηζ內(nèi)，吸聲系數(shù)峰值可達O. 5，具有良好的吸聲性能。與此同時具有良好的阻尼性能，材料的有效阻尼溫域可達4(T60°C (損耗因子
tan S > OJ對應(yīng)的溫度范圍)，損耗因子tan <5峰值可達I. 0^1. 5。本發(fā)明的有益效果在于將中空度高達8(Γ90%的木棉纖維引入到阻尼材料中，利用木棉纖維的高中空含有較多靜止空氣這一特性而制取獲得阻尼吸聲材料；本發(fā)明產(chǎn)品材料的阻尼吸聲性能可以根據(jù)需要調(diào)整，其加工與調(diào)整方法簡便易行，適于進行產(chǎn)業(yè)化。有機小分子在投料時存在一個臨界值，投入過少時，與橡膠基體形成的氫鍵網(wǎng)絡(luò)效果不顯著，對材料的阻尼性能提高不明顯。當過大時有機小分子在橡膠基體中的分散狀態(tài)發(fā)生了變化，對繼續(xù)增強材料的阻尼效果已無幫助甚至有所降低。同樣在確保材料具備良好的阻尼性能基礎(chǔ)上加入木棉纖維，使材料兼具良好阻尼和吸聲性能，木棉的投入量也就存在一個范圍，過少時效果不明顯，過大時，則無法取得兼顧良好的阻尼和吸聲特性。故，本發(fā)明所述步驟I)中乙烯-乙酸乙烯酯橡膠和2，2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)的投料質(zhì)量比為50 80 20 50 ;木棉纖維占共混總投料質(zhì)量的5 25%。為了使小分子能充分的與基體混煉均勻，必須經(jīng)由一定時間的混合方可達到。同樣要使木棉纖維在材料中均勻的混煉也需要充足的混煉時間，且應(yīng)依據(jù)投料的比例而有不同。所述步驟I)中所述乙烯-乙酸乙烯酯橡膠的塑煉時間為5 IOmin ;加入2，2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酹)后混煉30 40min ;加入木棉纖維后再混煉30 40min。本發(fā)明生產(chǎn)過程中，分至少兩批次加入2，2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)進行混煉。分至少兩批次加入木棉纖維進行混煉。混入小分子以及后續(xù)混入木棉纖維，由于混入量較大，必須分批次投入方可實現(xiàn)均勻混合。否則一次投入，不易混勻，且會導(dǎo)致混煉時間變長、混料損失、投料比不準確等。熱壓成形溫度的選擇依據(jù)有機小分子的熔點以及乙烯一乙酸乙烯酯的加工特性而定。預(yù)熱是為了讓產(chǎn)品充分熔融而更好的硫化成型。本發(fā)明所述熱壓成形是先在常壓下，于130 150°C條件下，預(yù)熱5 IOmin ;然后再在10 15MPa壓力條件下、130 150°C下，加壓20 30min。本發(fā)明采用以上壓力、時間和溫度是為了讓熔融的混煉膠料能充分流動充滿模具內(nèi)腔，并使得小分子與橡膠基體形成良好的氫鍵網(wǎng)絡(luò)而取得良好的阻尼特性。
具體實施例方式一、共混
I、將乙烯-乙酸乙烯酯橡膠在常溫下，于雙輥開煉機上塑煉5 10分鐘。2、在經(jīng)塑煉的乙烯-乙酸乙烯酯膠片中分多次逐漸加入受阻酚類抗氧劑2，2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，均勻混煉，時間在3(T40min。3、在3步驟的基礎(chǔ)上再分多次逐漸混入木棉纖維，均勻混煉，時間在3(T40min。4、取下混煉膠片以備在平板硫化機上熱壓成型用。二、熱壓成型
I、將前述混煉的膠片均勻的鋪放在模子內(nèi)腔中，模子上下以鋼板夾持，且在模子與鋼板之間加有一層耐高溫防粘膜。2、將裝好的鋼板移入平板硫化機，在卸壓條件下以130°C 150°C預(yù)熱5 10min。3、調(diào)節(jié)平板硫化機加壓氣壓至10 15MPa，在130°C 150°C下加壓2(T30min。4、泄壓，取出鋼板，連同混煉的膠料一起放入水中冷卻脫模，制得厚度約為1_的阻尼吸聲材料。三、兩個投料實例及產(chǎn)品特性
例I :VA含量60%的乙烯-乙酸乙烯酯為70質(zhì)量份，加入30質(zhì)量份的受阻酚類抗氧劑2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，兩者質(zhì)量分數(shù)和為100，按照上述方法在雙輥開煉機上混合均勻。再加入木棉纖維，按照上述方法制取厚度約Imm的薄片材料，木棉所占比例為15%。采用動態(tài)力學(xué)分析儀測試阻尼性能，損耗因子t￡H1 SiO J的有效阻尼溫域為50°C，
損耗因子峰值為I. 2。應(yīng)用阻抗管法測試其吸聲性能，在10(Γ2500Ηζ內(nèi)，吸聲系數(shù)峰值為
O.46。例2 VA含量70%的乙烯-乙酸乙烯酯為60質(zhì)量份，加入40質(zhì)量份的受阻酚類抗氧劑2，2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，兩者質(zhì)量分數(shù)和為100，按照上述方法在雙棍開煉機上混合均勻。再加入木棉纖維，按照上述方法制取厚度約Imm的薄片材料,木棉所占比例為20%。采用動態(tài)力學(xué)分析儀測試阻尼性能，損耗因子tan S > OJ的有效阻尼溫域為60°C，損耗因子峰值為I. 5。應(yīng)用阻抗管法測試其吸聲性能，在10(Γ2500Ηζ內(nèi)，吸聲系數(shù)峰值為0.5.
權(quán)利要求
1.一種含有木棉纖維的阻尼吸聲材料的生產(chǎn)方法，其特點在于包括以下步驟 1)共混將乙烯-乙酸乙烯酯橡膠在常溫下塑煉后，加入2，2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)混煉，然后再加入木棉纖維再混煉； 2)成型將以上混煉后的膠片置于硫化機上熱壓成形。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述含有木棉纖維的阻尼吸聲材料的生產(chǎn)方法，其特點在于所述步驟I)中乙烯-乙酸乙烯酯橡膠和2，2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)的投料質(zhì)量比為50 80 20 50 ;木棉纖維占共混總投料質(zhì)量的5 25%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述含有木棉纖維的阻尼吸聲材料的生產(chǎn)方法，其特點在于所述步驟I)中所述乙烯-乙酸乙烯酯橡膠的塑煉時間為5 IOmin ;加入2，2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酹)后混煉30 40min ;加入木棉纖維后再混煉30 40min。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述含有木棉纖維的阻尼吸聲材料的生產(chǎn)方法，其特點在于分至少兩批次加入2，2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)進行混煉。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述含有木棉纖維的阻尼吸聲材料的生產(chǎn)方法，其特點在于分至少兩批次加入木棉纖維進行混煉。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述含有木棉纖維的阻尼吸聲材料的生產(chǎn)方法，其特點在于所述熱壓成形是先在常壓下，于130 150°C條件下，預(yù)熱5 IOmin ;然后再在10 15MPa壓力條件下、130 150°C下，加壓20 30min。
全文摘要
一種含有木棉纖維的阻尼吸聲材料的生產(chǎn)方法，涉及一種吸聲板材的生產(chǎn)加工技術(shù)，屬于減振復(fù)合材料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。將乙烯-乙酸乙烯酯橡膠在常溫下塑煉后，加入2,2′-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)混煉，然后再加入木棉纖維再混煉；最后將以上混煉后的膠片置于硫化機上熱壓成形。本發(fā)明的有益效果在于將中空度高達80~90%的木棉纖維引入到阻尼材料中，利用木棉纖維的高中空含有較多靜止空氣這一特性而制取獲得阻尼吸聲材料；本發(fā)明產(chǎn)品材料的阻尼吸聲性能可以根據(jù)需要調(diào)整，其加工與調(diào)整方法簡便易行，適于進行產(chǎn)業(yè)化。
文檔編號B29C43/58GK102964670SQ20121048765
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者洪杰, 尹桂波, 紀愛平 申請人:南通王子家居用品有限公司