CN107163408A - 一种低频隔音减噪材料及其制造方法 - Google Patents

一种低频隔音减噪材料及其制造方法 Download PDF

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Abstract

一种低频隔音减噪材料，包括弹性聚合物、热塑性树脂、填料以及白油，以每100重量份弹性聚合物计，包含有以下重量百分比的组分：热塑性树脂：50‑400份；填料：0‑400份；白油：0‑200份。以及提供一种低频隔音减噪材料的制造方法。本发明提供了一种成本较低、制作简单、低频隔音效果较好的低频隔音减噪材料及其制造方法，适用于低频范围为0.5‑1KHz。

Description

一种低频隔音减噪材料及其制造方法
技术领域
本发明涉及隔音减噪材料领域，特别涉及一种具有良好成形性并且对低频率声波(500-6000Hz)具有优异隔音效果的弹性体材料及其制造方法。
背景技术
目前国内外公开报道的隔音材料主要有三类：真空玻璃、微通孔材料和粘弹性多层材料。
真空玻璃现已用于建筑物的门窗，它是将两层玻璃中间抽成真空，然后密封。其显著优点是能隔绝各种频率的空气噪音。其缺点也是明显的，造价贵、结构重、不能裁剪以及不能经受机械振动。
对于微通孔材料和粘弹性多层材料，其共同特点是对高频声波的吸收系数较高，对低频声波的吸收很差。因此，人们将研究目光转向了对低频声波具有优异吸收作用的材料。通常，具有多孔结构的材料或者将颗粒(比如陶瓷颗粒、金属颗粒、塑料颗粒)热压得到的材料对低频率声波具有优异的吸收作用。CN1932972A将真空陶瓷微球封闭在粘弹性物质内，外表面采用纤维面料覆盖制备得到一种对低频率声波具有优异吸收作用的材料。CN101423359A将不同粒径的铅锌尾矿加入到硬沥青和软沥青中，通过压平机压制成隔音材料。但是上述几种方法得到的低频隔音材料手感差、质量重、制造工艺复杂，工业化生产困难。
因此，有必要寻求一种经济、制作简单、低频隔音效果好的隔声材料。
发明内容
为了克服已有隔声材料的成本较高、制作复杂、低频隔音效果较差的不足，本发明提供了一种成本较低、制作简单、低频隔音效果较好的低频隔音减噪材料及其制造方法，适用于低频范围为0.5-1KHz。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种低频隔音减噪材料，包括弹性聚合物、热塑性树脂、填料以及白油，以每100重量份弹性聚合物计，包含有以下重量百分比的组分：
热塑性树脂：50-400份
填料： 0-400份
白油： 0-200份。
进一步，以每100重量份弹性聚合物计，包含有以下重量百分比的组分：
热塑性树脂：50-300份
填料： 50-400份
白油： 25-150份。
优选的，以每100重量份弹性聚合物计，包含有以下重量百分比的组分：
热塑性树脂：75-150份
填料： 100-300份
白油： 50-100份。
再进一步，所述弹性聚合物为苯乙烯-乙烯-丁二烯三嵌段共聚物 SEBS、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS、三元乙丙橡胶EPDM 或热塑性聚酯弹性体TPEE。
所述热塑性树脂为聚丙烯PP、HDPE、LDPE或LLDPE树脂。
所述填料为以下一种或两种及以上混合为：滑石粉、玻璃微珠、碳酸钙、云母粉、膨润土。
填料的粒径在1-20μm。
所述低频隔音减噪材料还包括抗氧剂，以每100重量份弹性聚合物计，抗氧剂的重量份为0.1-3份。
所述抗氧剂为以下一种或两种混合：抗氧剂1010、抗氧剂168。
一种低频隔音减噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下过程：
1)将弹性聚合物、热塑性树脂和填料通过高速搅拌机混合均匀；
2)将混合好的物料从主喂料口加入到双螺杆挤出机内；同时，通过剂量油泵将白油从侧喂料口注入到双螺杆挤出机内，挤出造粒；加工温度优选180-210℃；
3)将得到的粒料通过注塑方法，注塑温度为200-230℃，得到所需的低频隔音减噪材料。
本发明的TPE材料具有多相结构，并且材料内部各相态密度各不相同。当声波进入材料内部，会在材料内部各相态表面发生散射，将容变振动转变为切变振动，增强了材料的内摩擦，使声能转变为热能。因此，这种TPE材料能够像多孔材料一样对低频率声波具有优异的隔音减噪作用。
本发明的有益效果主要表现在：具有多相结构并且各相的密度各不相同。这种多相结构的TPE材料能够像多孔结构材料一样对低频率声波进行有效的吸收。同时通过改变配方以及加工工艺参数，能够提高材料对低频声波的吸收能力。与传统的低频隔音减噪材料相比，这种隔音材料容易加工，产品手感好，具有优异的热稳定性，可广泛应用于家庭、工作等环境的隔音、降噪，尤其在汽车生产领域具有广阔的发展空间。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。
实施例1
一种低频隔音减噪材料，包括弹性聚合物和热塑性树脂，以每100 重量份弹性聚合物计，包含有以下重量百分比的组分：热塑性树脂： 50份。
所述弹性聚合物为三元乙丙橡胶EPDM。
所述热塑性树脂为聚丙烯PP。
一种低频隔音减噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下过程：
1)将100份弹性聚合物和50份热塑性树脂通过高速搅拌机混合均匀；
2)将混合好的物料从主喂料口加入到双螺杆挤出机内；挤出造粒；加工温度优选180-210℃；
3)将得到的粒料通过注塑方法，注塑温度为200-230℃，得到所需的低频隔音减噪材料。
实施例2
一种低频隔音减噪材料，包括弹性聚合物、热塑性树脂、填料以及白油，以每100重量份弹性聚合物计，包含有以下重量百分比的组分：热塑性树脂：75份；填料：50份；白油：25份。
所述弹性聚合物为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS。
所述热塑性树脂为HDPE。
所述填料为玻璃微珠。
一种低频隔音减噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下过程：
1)将100份弹性聚合物、75份热塑性树脂和50份填料通过高速搅拌机混合均匀；
2)将混合好的物料从主喂料口加入到双螺杆挤出机内，同时，通过剂量油泵将25份白油从侧喂料口注入到双螺杆挤出机内，挤出造粒；加工温度优选180-210℃；
3)将得到的粒料通过注塑方法，注塑温度为200-230℃，得到所需的低频隔音减噪材料。
实施例3
一种低频隔音减噪材料，包括弹性聚合物、热塑性树脂、填料以及白油，以每100重量份弹性聚合物计，包含有以下重量百分比的组分：热塑性树脂：100份；填料：100份；白油：50份。
所述弹性聚合物为苯乙烯-乙烯-丁二烯三嵌段共聚物SEBS。
所述热塑性树脂为LDPE。
所述填料为碳酸钙。
一种低频隔音减噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下过程：
1)将100份弹性聚合物、100份热塑性树脂和100份填料通过高速搅拌机混合均匀；
2)将混合好的物料从主喂料口加入到双螺杆挤出机内，同时，通过剂量油泵将50份白油从侧喂料口注入到双螺杆挤出机内，挤出造粒；加工温度优选180-210℃；
3)将得到的粒料通过注塑方法，注塑温度为200-230℃，得到所需的低频隔音减噪材料。
实施例4
一种低频隔音减噪材料，包括弹性聚合物、热塑性树脂、填料以及白油，以每100重量份弹性聚合物计，包含有以下重量百分比的组分：热塑性树脂：120份；填料：150份；白油：75份。
所述弹性聚合物为热塑性聚酯弹性体TPEE。
所述热塑性树脂为LLDPE树脂。
所述填料为云母粉。
一种低频隔音减噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下过程：
1)将100份弹性聚合物、120份热塑性树脂和150份填料通过高速搅拌机混合均匀；
2)将混合好的物料从主喂料口加入到双螺杆挤出机内，同时，通过剂量油泵将75份白油从侧喂料口注入到双螺杆挤出机内，挤出造粒；加工温度优选180-210℃；
3)将得到的粒料通过注塑方法，注塑温度为200-230℃，得到所需的低频隔音减噪材料。
实施例5
一种低频隔音减噪材料，包括弹性聚合物、热塑性树脂、填料以及白油，以每100重量份弹性聚合物计，包含有以下重量百分比的组分：热塑性树脂：150份；填料：300份；白油：100份。
所述弹性聚合物为苯乙烯-乙烯-丁二烯三嵌段共聚物SEBS。
所述热塑性树脂为聚丙烯PP。
所述填料为膨润土。
一种低频隔音减噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下过程：
1)将100份弹性聚合物、150份热塑性树脂和300份填料通过高速搅拌机混合均匀；
2)将混合好的物料从主喂料口加入到双螺杆挤出机内，同时，通过剂量油泵将100份白油从侧喂料口注入到双螺杆挤出机内，挤出造粒；加工温度优选180-210℃；
3)将得到的粒料通过注塑方法，注塑温度为200-230℃，得到所需的低频隔音减噪材料。
实施例6
一种低频隔音减噪材料，包括弹性聚合物、热塑性树脂、填料以及白油，以每100重量份弹性聚合物计，包含有以下重量百分比的组分：热塑性树脂：200份；填料：200份；白油：120份。
所述弹性聚合物为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS。
所述热塑性树脂为HDPE。
所述填料为以下两种及以上混合为：滑石粉和玻璃微珠。
一种低频隔音减噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下过程：
1)将100份弹性聚合物、200份热塑性树脂和200份填料通过高速搅拌机混合均匀；
2)将混合好的物料从主喂料口加入到双螺杆挤出机内，同时，通过剂量油泵将120份白油从侧喂料口注入到双螺杆挤出机内，挤出造粒；加工温度优选180-210℃；
3)将得到的粒料通过注塑方法，注塑温度为200-230℃，得到所需的低频隔音减噪材料。
实施例7
一种低频隔音减噪材料，包括弹性聚合物、热塑性树脂、填料以及白油，以每100重量份弹性聚合物计，包含有以下重量百分比的组分：热塑性树脂：220份；填料：320份；白油：150份。
所述弹性聚合物为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS。
所述热塑性树脂为HDPE。
所述填料为以下两种混合为：碳酸钙、云母粉。
一种低频隔音减噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下过程：
1)将100份弹性聚合物、220份热塑性树脂和320份填料通过高速搅拌机混合均匀；
2)将混合好的物料从主喂料口加入到双螺杆挤出机内，同时，通过剂量油泵将150份白油从侧喂料口注入到双螺杆挤出机内，挤出造粒；加工温度优选180-210℃；
3)将得到的粒料通过注塑方法，注塑温度为200-230℃，得到所需的低频隔音减噪材料。
实施例8
一种低频隔音减噪材料，包括弹性聚合物、热塑性树脂、填料以及白油，以每100重量份弹性聚合物计，包含有以下重量百分比的组分：热塑性树脂：300份；填料：350份；白油：180份。
所述弹性聚合物为三元乙丙橡胶EPDM。
所述热塑性树脂为LLDPE树脂。
所述填料为以下三种混合为：滑石粉、玻璃微珠和膨润土。
一种低频隔音减噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下过程：
1)将100份弹性聚合物、300份热塑性树脂和350份填料通过高速搅拌机混合均匀；
2)将混合好的物料从主喂料口加入到双螺杆挤出机内，同时，通过剂量油泵将180份白油从侧喂料口注入到双螺杆挤出机内，挤出造粒；加工温度优选180-210℃；
3)将得到的粒料通过注塑方法，注塑温度为200-230℃，得到所需的低频隔音减噪材料。
实施例9
一种低频隔音减噪材料，包括弹性聚合物、热塑性树脂、填料以及白油，以每100重量份弹性聚合物计，包含有以下重量百分比的组分：热塑性树脂：400份；填料：400份；白油：200份。
所述弹性聚合物为热塑性聚酯弹性体TPEE。
所述热塑性树脂为LDPE。
所述填料为以下四种混合为：玻璃微珠、碳酸钙、云母粉和膨润土。
一种低频隔音减噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下过程：
1)将100份弹性聚合物、400份热塑性树脂和400份填料通过高速搅拌机混合均匀；
2)将混合好的物料从主喂料口加入到双螺杆挤出机内，同时，通过剂量油泵将200份白油从侧喂料口注入到双螺杆挤出机内，挤出造粒；加工温度优选180-210℃；
3)将得到的粒料通过注塑方法，注塑温度为200-230℃，得到所需的低频隔音减噪材料。
实施例10
一种低频隔音减噪材料，包括弹性聚合物、热塑性树脂、填料、白油和抗氧剂，以每100重量份弹性聚合物计，包含有以下重量百分比的组分：热塑性树脂：200份；填料：250份；白油：100份；抗氧剂：3份。
所述弹性聚合物为热塑性聚酯弹性体TPEE。
所述热塑性树脂为LDPE。
所述填料为以下三种混合为：碳酸钙、云母粉和膨润土。
所述抗氧剂为抗氧剂1010。
一种低频隔音减噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下过程：
1)将100份弹性聚合物、200份热塑性树脂和250份填料通过高速搅拌机混合均匀；
2)将混合好的物料从主喂料口加入到双螺杆挤出机内，同时，通过剂量油泵将100份白油和3份抗氧剂从侧喂料口注入到双螺杆挤出机内，挤出造粒；加工温度优选180-210℃；
3)将得到的粒料通过注塑方法，注塑温度为200-230℃，得到所需的低频隔音减噪材料。
实施例11
一种低频隔音减噪材料，包括弹性聚合物、热塑性树脂、填料、白油和抗氧剂，以每100重量份弹性聚合物计，包含有以下重量百分比的组分：热塑性树脂：220份；填料：200份；白油：100份；抗氧剂：1.5份。
所述弹性聚合物为热塑性聚酯弹性体TPEE。
所述热塑性树脂为LDPE。
所述填料为以下两种混合为：云母粉和膨润土。
所述抗氧剂为抗氧剂168。
一种低频隔音减噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下过程：
1)将100份弹性聚合物、220份热塑性树脂和200份填料通过高速搅拌机混合均匀；
2)将混合好的物料从主喂料口加入到双螺杆挤出机内，同时，通过剂量油泵将100份白油和1.5份抗氧剂从侧喂料口注入到双螺杆挤出机内，挤出造粒；加工温度优选180-210℃；
3)将得到的粒料通过注塑方法，注塑温度为200-230℃，得到所需的低频隔音减噪材料。
实施例12
一种低频隔音减噪材料，包括弹性聚合物、热塑性树脂、填料、白油和抗氧剂，以每100重量份弹性聚合物计，包含有以下重量百分比的组分：热塑性树脂：150份；填料：200份；白油：100份；抗氧剂：0.1份。
所述弹性聚合物为热塑性聚酯弹性体TPEE。
所述热塑性树脂为LDPE。
所述填料为云母粉。
所述抗氧剂为抗氧剂168。
一种低频隔音减噪材料的制造方法，所述制造方法包括以下过程：
1)将100份弹性聚合物、150份热塑性树脂和200份填料通过高速搅拌机混合均匀；
2)将混合好的物料从主喂料口加入到双螺杆挤出机内，同时，通过剂量油泵将100份白油和0.1份抗氧剂从侧喂料口注入到双螺杆挤出机内，挤出造粒；加工温度优选180-210℃；
3)将得到的粒料通过注塑方法，注塑温度为200-230℃，得到所需的低频隔音减噪材料。
表1为各实施例的隔音效果测试结果表：
表1
由表1可知，本发明制备得到的隔音减噪材料具有很强的声波阻隔效果，而随着热塑性树脂含量的增多，隔音效果增强；白油的添加能微量的增强隔音效果；填料的增加能增强隔音效果，云母粉的增强效果最佳。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求保护范围内。

Claims (10)

1.一种低频隔音减噪材料，其特征在于：包括弹性聚合物、热塑性树脂、填料以及白油，以每100重量份弹性聚合物计，包含有以下重量百分比的组分：
热塑性树脂：50-400份
填料： 0-400份
白油： 0-200份。
2.如权利要求1所述的一种低频隔音减噪材料，其特征在于：以每100重量份弹性聚合物计，包含有以下重量百分比的组分：
热塑性树脂：50-300份
填料： 50-400份
白油： 25-150份。
3.如权利要求2所述的一种低频隔音减噪材料，其特征在于：以每100重量份弹性聚合物计，包含有以下重量百分比的组分：
热塑性树脂：75-150份
填料： 100-300份
白油： 50-100份。
4.如权利要求1～3之一所述的一种低频隔音减噪材料，其特征在于：所述弹性聚合物为苯乙烯-乙烯-丁二烯三嵌段共聚物SEBS、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS、三元乙丙橡胶EPDM或热塑性聚酯弹性体TPEE。
5.如权利要求1～3之一所述的一种低频隔音减噪材料，其特征在于：所述热塑性树脂为聚丙烯PP、HDPE、LDPE或LLDPE树脂。
6.如权利要求1～3之一所述的一种低频隔音减噪材料，其特征在于：所述填料为以下一种或两种及以上混合为：滑石粉、玻璃微珠、碳酸钙、云母粉、膨润土。
7.如权利要求6所述的一种低频隔音减噪材料，其特征在于：填料的粒径在1-20μm。
8.如权利要求1～3之一所述的一种低频隔音减噪材料，其特征在于：所述低频隔音减噪材料还包括抗氧剂，以每100重量份弹性聚合物计，抗氧剂的重量份为0.1～3份。
9.如权利要求8所述的一种低频隔音减噪材料，其特征在于：所述抗氧剂为以下一种或两种混合：抗氧剂1010、抗氧剂168。
10.一种如权利要求1所述的低频隔音减噪材料的制造方法，其特征在于：所述制造方法包括以下过程：
1)将弹性聚合物、热塑性树脂和填料通过高速搅拌机混合均匀；
2)将混合好的物料从主喂料口加入到双螺杆挤出机内；同时，通过剂量油泵将白油从侧喂料口注入到双螺杆挤出机内，挤出造粒；加工温度优选180-210℃；
3)将得到的粒料通过注塑方法，注塑温度为200-230℃，得到所需的低频隔音减噪材料。
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