柔性PVC基隔聲復(fù)合材料的制備方法及其性能的研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展,噪聲污染已經(jīng)嚴(yán)重影響了人們的生產(chǎn)、生活,乃至人們的身體健康。因此,對噪聲污染進(jìn)行防御和控制已經(jīng)成為當(dāng)今急需解決的重要課題。目前,國內(nèi)外已經(jīng)有很多學(xué)者對降噪材料進(jìn)行了研究,其中含有煉鋼爐渣粉(SSP)的聚氯乙烯基隔聲復(fù)合材料具有良好的隔聲性能,但是其存在阻燃性、熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能等相對較差、生產(chǎn)效率較低等問題。所以改良配方并采用較好的制備工藝來實現(xiàn)柔性聚氯乙烯基隔聲復(fù)合材料的連續(xù)化生產(chǎn)是意義重大的。本文采用層壓法制備小樣,

2、通過改良配方,使其綜合性能得到進(jìn)一步的提高。然后,采用擠出成型法實現(xiàn)具有良好綜合性能的柔性PVC基隔聲復(fù)合材料的大批量生產(chǎn)。
　　 實驗中分別采用了雙通道聲學(xué)分析儀、動態(tài)熱機械分析儀、萬能材料試驗機、掃描電鏡、熔體流動速率測試儀、TGA等對材料的隔聲性能、動態(tài)力學(xué)性能、拉伸性能、微觀結(jié)構(gòu)、流動速率和熱穩(wěn)定性等進(jìn)行研究。論文降低了復(fù)合材料中鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)的含量,添加了氯化聚乙烯(CPE),研究了CPE的含量對聚氯乙烯基

3、隔聲復(fù)合材料隔聲性能、動態(tài)力學(xué)性能、靜態(tài)力學(xué)性能等的影響,找出了CPE的最佳含量。添加了不同種類的熱穩(wěn)定劑來提高隔聲復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性能。通過對比,找出最佳熱穩(wěn)定劑種類和最佳用量。為了提高復(fù)合材料的力學(xué)性能,實驗引入了三種不同的增強材料,研究了不同增強材料和不同層合方式對復(fù)合材料性能的影響。最后研究了擠出成型法制備隔聲復(fù)合材料的工藝參數(shù),并實現(xiàn)了柔性PVC基隔聲復(fù)合材料的連續(xù)化生產(chǎn)。主要研究結(jié)論如下:
　　 (1)關(guān)于隔聲性能:

4、CPE含量的變化對復(fù)合材料中低頻的隔聲性能影響不大,但在高頻段,能夠使材料的“吻合谷”變淺;熱穩(wěn)定劑的種類和含量對聚氯乙烯基隔聲復(fù)合材料的隔聲性能影響不明顯;無論是表面層合還是中間層合增強材料,都能使復(fù)合材料的隔聲性能得到提高。特別是中間層合增強材料,能較為明顯的提高復(fù)合材料在高頻階段的隔聲性能,但是在低頻階段的隔聲性能有所下降。
　　 (2)關(guān)于力學(xué)性能:隨著CPE含量的增加,復(fù)合材料的剛度降低、斷裂強度逐漸減小、斷裂伸長逐漸

5、增大;環(huán)氧大豆油(ESO)和Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑的加入都能使隔聲復(fù)合材料的剛度減小,而稀土-低鉛復(fù)合穩(wěn)定劑的加入使隔聲復(fù)合材料的剛度增大;三種熱穩(wěn)定劑的加入都能在一定程度上提高復(fù)合材料的斷裂強度和斷裂伸長率;層合增強材料后,PVC基隔聲復(fù)合材料的剛度有所增大,各復(fù)合材料剛度大小順序為;層合玻纖織物＞層合鋁箔＞層合無紡布＞無增強材料的試樣:增強材料的引入使復(fù)合材料的拉伸性能有很大提高,特別是玻纖織物的引入,使復(fù)合材料的斷裂強度提高了三倍以

6、上。
　　 (3)關(guān)于熱穩(wěn)定性能:隨著CPE的含量的增加,復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性能逐漸降低;熱穩(wěn)定劑的加入能夠提高復(fù)合材料的初始分解溫度,使復(fù)合材料的最大失重速率峰向高溫方向移動,提高復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性能。
　　 (4)關(guān)于擠出成型的制備工藝:采用擠出成型法制備柔性聚氯乙烯基隔聲復(fù)合材料需要對加工溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制,擠出速率和牽引速率需要與出料量相匹配;采用擠出成型法制備PVC基隔聲復(fù)合材料能夠使物料的混合的更加均勻、增強材料