本發(fā)明涉及新材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體的講是一種強(qiáng)隔音芳綸紙蜂窩復(fù)合地板及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著時(shí)代科技的不斷高速發(fā)展，隨之而來(lái)的就是高便捷快速的交通發(fā)展。火車、高鐵、動(dòng)車卻都面臨了一個(gè)十分難以解決的問(wèn)題—噪音。在改善軌道交通列車內(nèi)聲場(chǎng)環(huán)境的技術(shù)中，主要從兩方面在入手，一方面是在鋼軌、車輪部位安置阻尼裝置，定期打磨鋼軌、鏇修車輪，即從聲源處減少振動(dòng)的輸出和噪聲的輻射，另一方面是減少車底向車廂內(nèi)部傳播的振動(dòng)噪聲，通過(guò)優(yōu)化車體地板結(jié)構(gòu)達(dá)到減振隔音效果。
目前最普遍的做法是將隔音墊插入軌道交通列車內(nèi)地板中，隔音墊的主要有兩方面的作用：一方面降低車外向車廂內(nèi)部的空氣聲傳播，二是隔音墊優(yōu)良的阻尼特性可削弱振動(dòng)聲輻射水平。但是在現(xiàn)有的隔音墊中均是采用多層復(fù)合粘結(jié)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，在聲音的吸收中無(wú)法達(dá)到高效吸音的效果，為此設(shè)計(jì)了一種高效多孔的吸音復(fù)合芳綸紙蜂窩復(fù)合地板及其制備方法是十分有必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明突破了現(xiàn)有技術(shù)的難題，設(shè)計(jì)了一種高效多孔的吸音復(fù)合芳綸紙蜂窩復(fù)合地板及其制備方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種強(qiáng)隔音芳綸紙蜂窩復(fù)合地板，包括：預(yù)浸料固化片、多孔丁腈橡膠和芳綸紙蜂窩，其特征在于：芳綸紙蜂窩夾采用膠黏劑粘設(shè)在多孔丁腈橡膠一和多孔丁腈橡膠二之間，多孔丁腈橡膠一上表面采用膠黏劑粘有預(yù)浸料固化片一，多孔丁腈橡膠二的下表面采用膠黏劑粘有預(yù)浸料固化片二，所述預(yù)浸料固化片的面密度為500±20g/m2，樹(shù)脂含量為40%，揮發(fā)分含量為8%，所述預(yù)浸料固化片分為單層預(yù)浸料固化片和雙層預(yù)浸料固化片，單層預(yù)浸料固化片的厚度為0.25±0.025mm，雙層預(yù)浸料固化片的厚度為0.38±0.02mm。
所述多孔丁腈橡膠的厚度為0.35mm，面密度為570g/m2。
所述芳綸紙蜂窩的孔格尺寸為4.8mm，密度為48kg/m3，厚度為10mm。
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種強(qiáng)隔音芳綸紙蜂窩復(fù)合地板的制備方法，其特征在于：按照如下步驟進(jìn)行制備：
步驟1：將雙層玻纖酚醛預(yù)浸料放入熱壓機(jī)，進(jìn)行固化處理，形成預(yù)浸料固化片；
步驟2：制備多孔丁腈橡膠；
步驟3：在光滑鋁板表面均勻涂抹脫模劑，脫模劑用量為50~80ml/m2,5~10min后，采用環(huán)氧膠作為膠黏劑依次將預(yù)浸料固化片、多孔丁腈橡膠和芳綸紙蜂窩進(jìn)行粘結(jié)，然后將鋁板壓于復(fù)合地板上，形成預(yù)制蜂窩地板。
步驟4：將步驟3制成的預(yù)制蜂窩地板放入熱壓機(jī)中，在固化溫度為50℃，固化壓力在0.2mpa的條件下固化80min，得到強(qiáng)隔音芳綸紙蜂窩復(fù)合地板。
所述步驟2中多孔丁腈橡膠的制備配方為：100phr的丁腈生膠，20~30phr的炭黑，促進(jìn)劑，5~10phr氧化鋅（zno），5~10phr尿素，10~15phr增塑劑，1~5phr防老劑，硫化劑，10~15phr發(fā)泡劑。
所述的促進(jìn)劑由0.5~1.5phr2-硫醇基苯并噻唑（m），0.2~0.4phr二乙基二硫代氨基甲酸鋅（zdc），2~5phr硬脂酸（hst）組成；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二異壬酯（dinp）；所述防老劑為4010na；所述硫化劑為1~5phr硫磺（s）和1~5phr過(guò)氧二異丙苯（dcp）；所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺（ac）。
所述多孔丁腈橡膠按照以下方法進(jìn)行制備：
步驟a：將丁腈生膠加入到120~150℃的密煉機(jī)中，然后將炭黑、促進(jìn)劑、硬脂酸、氧化鋅和增塑劑混合均勻分批加入，混煉7min，在120~130℃的溫度下進(jìn)行排膠，之后在室溫下冷卻，形成丁腈母膠；
步驟b：在低溫50~70℃的開(kāi)煉機(jī)上，向丁腈母膠中加入發(fā)泡劑、硫化劑混煉，薄通3~5次后下片；
步驟c：在預(yù)熱的模具中加入步驟b制得的下片丁腈母膠，然后在平板硫化機(jī)上進(jìn)行加壓加熱硫化發(fā)泡，發(fā)泡條件為150~170℃，8~10mpa，發(fā)泡時(shí)間為10~15min，之后得到多孔丁腈橡膠。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明以玻纖酚醛預(yù)浸料為面板，芳綸紙蜂窩為芯材，在面板與蜂窩芯材之間添加多孔丁腈橡膠，以環(huán)氧膠黏劑作為粘結(jié)材料，通過(guò)模壓固化成型，得到強(qiáng)隔音芳綸紙蜂窩復(fù)合地板。本發(fā)明的芳綸紙蜂窩密度小，強(qiáng)度高，以其為芯材的復(fù)合地板可大大提高加速性能，降低制動(dòng)功率；芳綸紙蜂窩保留了空氣層，從而發(fā)揮其彈性減振作用及質(zhì)量定律在高頻的體現(xiàn)，增加臨界頻率隔聲曲線的上升速率。而多孔丁腈橡膠的阻尼性能優(yōu)良，可通過(guò)破壞與重建大分子鏈之間物理鍵以及分子鏈的運(yùn)動(dòng)、摩擦將聲波作用下的聲能逐漸轉(zhuǎn)化成熱能，從而大幅度衰減聲波。發(fā)泡處理使得多孔丁腈橡膠內(nèi)部產(chǎn)生大量的封閉氣泡以及連通孔洞形成兩相界面，當(dāng)聲波入射到兩相界面時(shí)發(fā)生反射或折射及等現(xiàn)象，進(jìn)而使得聲波的傳播路線發(fā)生改變，傳播速度降低。反復(fù)傳播使聲能逐漸轉(zhuǎn)換消耗，聲波的衰減程度增加。再輔以環(huán)氧膠粘劑進(jìn)行粘合，粘合方式緊密，有利于發(fā)揮多孔丁腈橡膠的阻尼特性，使得吻合谷深度得以大幅削減，使中頻隔音量得到很好地提升，即粘合方式越緊密，計(jì)權(quán)隔聲量也越高。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明預(yù)浸料固化片溫度-壓強(qiáng)曲線圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種強(qiáng)隔音芳綸紙蜂窩復(fù)合地板，包括：預(yù)浸料固化片、多孔丁腈橡膠和芳綸紙蜂窩，芳綸紙蜂窩夾采用膠黏劑粘設(shè)在多孔丁腈橡膠一和多孔丁腈橡膠二之間，多孔丁腈橡膠一上表面采用膠黏劑粘有預(yù)浸料固化片一，多孔丁腈橡膠二的下表面采用膠黏劑粘有預(yù)浸料固化片二，所述預(yù)浸料固化片的面密度為500±20g/m2，樹(shù)脂含量為40%，揮發(fā)分含量為8%，所述預(yù)浸料固化片分為單層預(yù)浸料固化片和雙層預(yù)浸料固化片，單層預(yù)浸料固化片的厚度為0.25±0.025mm，雙層預(yù)浸料固化片的厚度為0.38±0.02mm。
本發(fā)明中多孔丁腈橡膠的厚度為0.35mm，面密度為570g/m2。
本發(fā)明中芳綸紙蜂窩的孔格尺寸為4.8mm，密度為48kg/m3，厚度為10mm。
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種強(qiáng)隔音芳綸紙蜂窩復(fù)合地板的制備方法，按照如下步驟進(jìn)行制備：
步驟1：將雙層玻纖酚醛預(yù)浸料放入熱壓機(jī)，進(jìn)行固化處理，形成預(yù)浸料固化片；
步驟2：制備多孔丁腈橡膠；
步驟3：在光滑鋁板表面均勻涂抹脫模劑，脫模劑用量為50~80ml/m2,5~10min后，采用環(huán)氧膠作為膠黏劑依次將預(yù)浸料固化片、多孔丁腈橡膠和芳綸紙蜂窩進(jìn)行粘結(jié)，然后將鋁板壓于復(fù)合地板上，形成預(yù)制蜂窩地板。
步驟4：將步驟3制成的預(yù)制蜂窩地板放入熱壓機(jī)中，在固化溫度為50℃，固化壓力在0.2mpa的條件下固化80min，得到強(qiáng)隔音芳綸紙蜂窩復(fù)合地板。
本發(fā)明中步驟2中多孔丁腈橡膠的制備配方為：100phr的丁腈生膠，20~30phr的炭黑，促進(jìn)劑，5~10phr氧化鋅（zno），5~10phr尿素，10~15phr增塑劑，1~5phr防老劑，硫化劑，10~15phr發(fā)泡劑。
本發(fā)明中促進(jìn)劑由0.5~1.5phr2-硫醇基苯并噻唑（m），0.2~0.4phr二乙基二硫代氨基甲酸鋅（zdc），2~5phr硬脂酸（hst）組成；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二異壬酯（dinp）；所述防老劑為4010na；所述硫化劑為1~5phr硫磺（s）和1~5phr過(guò)氧二異丙苯（dcp）；所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺（ac）。
本發(fā)明中多孔丁腈橡膠按照以下方法進(jìn)行制備：
步驟a：將丁腈生膠加入到120~150℃的密煉機(jī)中，然后將炭黑、促進(jìn)劑、硬脂酸、氧化鋅和增塑劑混合均勻分批加入，混煉7min，在120~130℃的溫度下進(jìn)行排膠，之后在室溫下冷卻，形成丁腈母膠；
步驟b：在低溫50~70℃的開(kāi)煉機(jī)上，向丁腈母膠中加入發(fā)泡劑、硫化劑混煉，薄通3~5次后下片；
步驟c：在預(yù)熱的模具中加入步驟b制得的下片丁腈母膠，然后在平板硫化機(jī)上進(jìn)行加壓加熱硫化發(fā)泡，發(fā)泡條件為150~170℃，8~10mpa，發(fā)泡時(shí)間為10~15min，之后得到多孔丁腈橡膠。
參見(jiàn)圖1，在具體的實(shí)施例中，溫度由20℃升至80℃并保溫40min，升溫速率為1℃/min,壓強(qiáng)為0.1mpa;然后將升溫至120℃并保溫60min，升溫速率為2℃/min,壓強(qiáng)為0.2mpa;最后升溫至150℃并保溫20min升溫速率為2℃/min,壓強(qiáng)為0.3mpa，從而制備出合格的預(yù)浸料固化片。
在具體實(shí)施中，實(shí)施例1：
步驟1：將雙層玻纖酚醛預(yù)浸料放入熱壓機(jī)，進(jìn)行固化處理，形成預(yù)浸料固化片；
步驟2：制備多孔丁腈橡膠；
步驟3：在光滑鋁板表面均勻涂抹脫模劑，脫模劑用量為60ml/m2,5min后，采用環(huán)氧膠作為膠黏劑依次將預(yù)浸料固化片、多孔丁腈橡膠和芳綸紙蜂窩進(jìn)行粘結(jié)，然后將鋁板壓于復(fù)合地板上，形成預(yù)制蜂窩地板。
步驟4：將步驟3制成的預(yù)制蜂窩地板放入熱壓機(jī)中，在固化溫度為50℃，固化壓力在0.2mpa的條件下固化80min，得到強(qiáng)隔音芳綸紙蜂窩復(fù)合地板。
實(shí)施例1中步驟2中多孔丁腈橡膠的制備配方為：100phr的丁腈生膠，25phr的炭黑，促進(jìn)劑，8phr氧化鋅（zno），6phr尿素，10phr增塑劑，2phr防老劑，硫化劑，15phr發(fā)泡劑。
本發(fā)明中實(shí)施例1的促進(jìn)劑由1phr2-硫醇基苯并噻唑（m），0.2phr二乙基二硫代氨基甲酸鋅（zdc），2phr硬脂酸（hst）組成；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二異壬酯（dinp）；所述防老劑為4010na；所述硫化劑為2phr硫磺（s）和2phr過(guò)氧二異丙苯（dcp）；所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺（ac）。
實(shí)施例1中多孔丁腈橡膠按照以下方法進(jìn)行制備：
步驟a：將丁腈生膠加入到135℃的密煉機(jī)中，然后將炭黑、促進(jìn)劑、硬脂酸、氧化鋅和增塑劑混合均勻分批加入，混煉7min，在120℃的溫度下進(jìn)行排膠，之后在室溫下冷卻，形成丁腈母膠；
步驟b：在低溫50℃的開(kāi)煉機(jī)上，向丁腈母膠中加入發(fā)泡劑、硫化劑混煉，薄通5次后下片；
步驟c：在預(yù)熱的模具中加入步驟b制得的下片丁腈母膠，然后在平板硫化機(jī)上進(jìn)行加壓加熱硫化發(fā)泡，發(fā)泡條件為150℃，8mpa，發(fā)泡時(shí)間為15min，之后得到多孔丁腈橡膠。
在具體實(shí)施中，實(shí)施例2：
步驟1：將雙層玻纖酚醛預(yù)浸料放入熱壓機(jī)，進(jìn)行固化處理，形成預(yù)浸料固化片；
步驟2：制備多孔丁腈橡膠；
步驟3：在光滑鋁板表面均勻涂抹脫模劑，脫模劑用量為80ml/m2,5min后，采用環(huán)氧膠作為膠黏劑依次將預(yù)浸料固化片、多孔丁腈橡膠和芳綸紙蜂窩進(jìn)行粘結(jié)，然后將鋁板壓于復(fù)合地板上，形成預(yù)制蜂窩地板。
步驟4：將步驟3制成的預(yù)制蜂窩地板放入熱壓機(jī)中，在固化溫度為50℃，固化壓力在0.2mpa的條件下固化80min，得到強(qiáng)隔音芳綸紙蜂窩復(fù)合地板。
實(shí)施例2中步驟2中多孔丁腈橡膠的制備配方為：100phr的丁腈生膠，20phr的炭黑，促進(jìn)劑，10phr氧化鋅（zno），5phr尿素，15phr增塑劑，4phr防老劑，硫化劑，12phr發(fā)泡劑。
實(shí)施例2中促進(jìn)劑由1.5phr2-硫醇基苯并噻唑（m），0.2phr二乙基二硫代氨基甲酸鋅（zdc），4phr硬脂酸（hst）組成；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二異壬酯（dinp）；所述防老劑為4010na；所述硫化劑為2phr硫磺（s）和2phr過(guò)氧二異丙苯（dcp）；所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺（ac）。