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    重庆时时彩APP安卓系统: 一种石墨烯改性沥青基复合材料隔音板的制备方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201811647062

    申请日:

    20181230

    公开号:

    CN109534838A

    公开日:

    20190329

    当前法律状态:

    公开

    有效性:

    审中

    法律详情: 公开
    IPC分类号: C04B35/83;C04B35/84 主分类号: C04B35/83;C04B35/84
    申请人: 兴化市精密铸锻造产业研究院有限公司
    发明人: 马开梅;何平伟
    地址: 225714 江苏省泰州市兴化市陈堡镇国土大楼
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201811647062

    授权公告号:

    法律状态公告日:

    20190329

    法律状态类型:

    公开

    摘要

    本发明公开了一种石墨烯改性沥青基复合材料隔音板的制备方法,该方法为:一、采用短切炭纤维、炭粉、石墨粉、硼粉、沥青作为主要原材料,并添加适量的石墨烯材料;二、按一定比例配置炭纤维混合物;三、压制固化成型;四、炭化处理;五、沥青溶液浸渍、固化、炭化处理;六、机械加工后,制得石墨烯改性沥青基复合材料隔音板。本发明采用炭纤维作为骨架、沥青炭基体、炭粉作为增强体、石墨粉作为润滑剂、硼粉的耐磨性以及石墨烯具有高强度、高导电性以及高导热性能等特点的炭/炭隔音板,具有防水、防火、抗老化、抗冲击能力好,用材低能耗、环保、废弃后对环境无污染,在使用过程中,隔音效果好等优点。

    权利要求书

    1.一种石墨烯改性沥青基复合材料隔音板的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤: 步骤一:采用短切炭纤维、炭粉、石墨粉、硼粉、沥青作为主要原材料,并添加适量的石墨烯材料; 步骤二:将步骤一中材料按比例称取好后在搅拌罐中进行搅拌,搅拌时间为4h-12h; 步骤三:将步骤二中混合料置于钢模具中,在多层压机上压制成型,压力为0.5Mpa-40 Mpa; 步骤四:将步骤三中压制成型的半成品置于炭化炉内进行炭化处理,炭化温度为700℃-1000℃; 步骤五:将步骤四中炭化处理后的半成品进入沥青槽中,进行加压浸渍,压力为0.5MPa-4.0MPa下进行浸渍2h-10h,然后进行固化处理,固化温度为100℃-180℃,出炉后转炭化炉炭化处理,炭化温度为700℃-1000℃; 步骤六:将步骤五出炉的复合材料坯体经过机械加工后,制得石墨烯改性沥青基复合材料隔音板。 2.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性沥青基复合材料隔音板的制备方法,其特征在于,步骤一中所述的短切炭纤维长度为5mm-40mm,炭粉的颗粒大小为100目以下,石墨粉的颗粒大小为100目以下,硼粉颗粒大小为500目以下,沥青为煤焦沥青或石油沥青。 3.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性沥青基复合材料隔音板的制备方法,其特征在于,步骤二中所述的炭纤维重量百分比为10wt%-50wt%,炭粉重量百分比为5wt%-20wt%,石墨粉重量百分比为1wt%-10wt%,硼粉重量百分比为0.1wt%-5wt%,沥青重量百分比为10wt%-60wt%,石墨烯添加量为0.05 wt%-1.0 wt%。 4.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性沥青基复合材料隔音板的制备方法,其特征在于,步骤三中所述的压制固化工艺,升温速率为5℃/h-50℃/h,固化温度为100℃-180℃,保温时间为0.5h-5.0h。 5.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性沥青基复合材料隔音板的制备方法,其特征在于,步骤四中所述的炭化升温速率为5℃/h-50℃/h,保温时间为1.0h-5.0h。 6.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性沥青基复合材料隔音板的制备方法,其特征在于,步骤五中所述的固化升温速率为5℃/h-50℃/h,保温时间为1.0h-5.0h,炭化升温速率为2℃/h-30℃/h,保温时间为1.0h-5.0h。

    说明书


    一种石墨烯改性沥青基复合材料隔音板的制备方法
    技术领域


    本发明属于新材料领域,具体涉及一种耐腐蚀、抗老化、低密度复合材料隔音板
    材。


    背景技术


    隔音板是一种作用于隔音效果的板块。有建筑物隔音与构筑物隔音分类。隔音板
    并不是所有频率的声音都能阻隔,物体都有固有共振频率,接近物体共振频率的声音,隔音
    板的隔音效果显著降低。隔音板有隔空气声与振动声的区别??掌粢舭?,即阻隔的是在
    空气中传播的声音的板材。振动声隔音板即阻隔的是在刚性构件(如钢筋混凝土整体式房
    屋)中传播的声音的板材和系统。


    市场上有一些隔音板是在两块板之间安装橡胶层、减振材料或隔音毡等做成的,
    采用这种方法,在短期里可以在一定程度上提高隔音效果,但是其隔音效果会随着时间而
    逐渐降低。众所周知,橡胶等材料在空气中会慢慢老化,导致其逐渐变硬而丧失弹性,从而
    导致隔音效果随着时间而逐渐降低。另一方面,这种在两块板中间安装橡胶层或隔音毡层
    的做法,工程造价也非常高。


    现有的隔音板材多采用有机、无机纤维、海绵、发泡板等制成,具有以下缺点:防
    水、防火、抗老化、抗冲击能力差,用材高能耗不环保、废弃后对环境有污染,在使用过程中,
    隔音效果差,同时无法阻断较低频率的噪音,造成实用效果不佳。因此,为解决上述问题,特
    提供一种新的技术方案来满足需求。


    发明内容


    本发明的目的是针对现有技术的不足,以解决现有重载汽车刹车片热传递和耐热
    性差,材料不稳定导致刹车片摩擦系数不稳定的技术问题,利用石墨烯具有高强度、高导电
    性以及高导热性能的特点,而提供一种工艺简单、致密效果好、机械强度高、耐磨性和耐热
    性优异的炭/炭重载汽车刹车片的制备方法。


    为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:一种石墨烯改性沥青基复合材
    料隔音板的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:


    步骤一:采用短切炭纤维、炭粉、石墨粉、硼粉、沥青作为主要原材料,并添加适量的石
    墨烯材料。


    步骤二:将步骤一中材料按比例称取好后在搅拌罐中进行搅拌,搅拌时间为4h-
    12h。


    步骤三:将步骤二中混合料置于钢模具中,在多层压机上压制成型,压力为
    0.5Mpa-40 Mpa。


    步骤四:将步骤三中压制成型的半成品置于炭化炉内进行炭化处理,炭化温度为
    700℃-1000℃。


    步骤五:将步骤四中炭化处理后的半成品进入沥青槽中,进行加压浸渍,压力为
    0.5MPa-4.0MPa下进行浸渍2h-10h,然后进行固化处理,固化温度为100℃-180℃,出炉后转
    炭化炉炭化处理,炭化温度为700℃-1000℃。


    步骤六:将步骤五出炉的复合材料坯体经过机械加工后,制得石墨烯改性沥青基
    复合材料隔音板。


    上述的一种石墨烯改性沥青基复合材料隔音板的制备方法,其特征在于,步骤一
    中所述的短切炭纤维长度为5mm-40mm,炭粉的颗粒大小为100目以下,石墨粉的颗粒大小为
    100目以下,硼粉颗粒大小为500目以下,沥青为煤焦沥青或石油沥青。


    上述的一种石墨烯改性沥青基复合材料隔音板的制备方法,其特征在于,步骤二
    中所述的炭纤维重量百分比为10wt%-50wt%,炭粉重量百分比为5wt%-20wt%,石墨粉重量百
    分比为1wt%-10wt%,硼粉重量百分比为0.1wt%-5wt%,沥青重量百分比为10wt%-60wt%,石墨
    烯添加量为0.05 wt%-1.0 wt%。


    上述的一种石墨烯改性沥青基复合材料隔音板的制备方法,其特征在于,步骤三
    中所述的压制固化工艺,升温速率为5℃/h-50℃/h,固化温度为100℃-180℃,保温时间为
    0.5h-5.0h。


    上述的一种石墨烯改性沥青基复合材料隔音板的制备方法,其特征在于,步骤四
    中所述的炭化升温速率为5℃/h-50℃/h,保温时间为1.0h-5.0h。


    上述的一种石墨烯改性沥青基复合材料隔音板的制备方法,其特征在于,步骤五
    中所述的固化升温速率为5℃/h-50℃/h,保温时间为1.0h-5.0h,炭化升温速率为2℃/h-30
    ℃/h,保温时间为1.0h-5.0h。


    本发明与现有技术相比具有以下优点:


    1、与传统隔音板的制备技术相比,本发明采用炭纤维作为骨架、沥青炭基体、炭粉作为
    增强体、石墨粉作为润滑剂、硼粉的耐磨性以及石墨烯具有高强度、高导电性以及高导热性
    能等特点,制备的的炭/炭隔音板,具有防水、防火、抗老化、抗冲击能力好,用材低能耗、环
    保、废弃后对环境无污染,在使用过程中,隔音效果好等优点。


    2、本发明工艺简单,隔音效果好,并且易于大批量生产,可按照不同要求将材料随
    意进行加工切割成型。





    附图说明


    图1是本发明制备石墨烯改性沥青基复合材料隔音板的工艺流程框图。


    具体实施方式


    实施例1


    步骤一:采用短切炭纤维、炭粉、石墨粉、硼粉、沥青作为主要原材料,并添加适量的石
    墨烯材料,短切炭纤维长度为5mm,炭粉的颗粒大小为120目,石墨粉的颗粒大小为120目,硼
    粉颗粒大小为600目,沥青为煤焦沥青。


    步骤二:将步骤一中材料按比例称取好后在搅拌罐中进行搅拌,炭纤维重量百分
    比为10wt%,炭粉重量百分比为20wt%,石墨粉重量百分比为10wt%,硼粉重量百分比为5wt%,
    沥青重量百分比为54.95wt%,石墨烯添加量为0.05 wt%,搅拌时间为4h。


    步骤三:将步骤二中混合料置于钢模具中,在多层压机上压制成型,压力为
    0.5Mpa,固化升温速率为5℃/h,固化温度为100℃,保温时间为0.5h。


    步骤四:将步骤三中压制成型的半成品置于炭化炉内进行炭化处理,炭化温度为
    700℃,炭化升温速率为5℃/h,保温时间为1.0h。


    步骤五:将步骤四中炭化处理后的半成品进入沥青槽中,进行加压浸渍,压力为
    0.5MPa下进行浸渍2h,然后进行固化处理,固化温度为100℃,固化升温速率为5℃/h,保温
    时间为1.0h,出炉后转炭化炉炭化处理,炭化温度为700℃,炭化升温速率为2℃/h,保温时
    间为1.0h。


    步骤六:将步骤五出炉的复合材料坯体经过机械加工后,制得石墨烯改性沥青基
    复合材料隔音板。


    实施例2


    步骤一:采用短切炭纤维、炭粉、石墨粉、硼粉、沥青作为主要原材料,并添加适量的石
    墨烯材料,短切炭纤维长度为20mm,炭粉的颗粒大小为200目,石墨粉的颗粒大小为200目,
    硼粉颗粒大小为700目,沥青为石油沥青。


    步骤二:将步骤一中材料按比例称取好后在搅拌罐中进行搅拌,炭纤维重量百分
    比为30wt%,炭粉重量百分比为10wt%,石墨粉重量百分比为5wt%,硼粉重量百分比为3wt%,
    沥青重量百分比为51.9wt%,石墨烯添加量为0.1wt%,搅拌时间为8h。


    步骤三:将步骤二中混合料置于钢模具中,在多层压机上压制成型,压力为10Mpa,
    固化升温速率为15℃/h,固化温度为150℃,保温时间为2h。


    步骤四:将步骤三中压制成型的半成品置于炭化炉内进行炭化处理,炭化温度为
    800℃,炭化升温速率为15℃/h,保温时间为2.0h。


    步骤五:将步骤四中炭化处理后的半成品进入沥青槽中,进行加压浸渍,压力为
    1.5MPa下进行浸渍5h,然后进行固化处理,固化温度为150℃,固化升温速率为18℃/h,保温
    时间为2.5h,出炉后转炭化炉炭化处理,炭化温度为800℃,炭化升温速率为15℃/h,保温时
    间为2.5h。


    步骤六:将步骤五出炉的复合材料坯体经过机械加工后,制得石墨烯改性沥青基
    复合材料隔音板。


    实施例3


    步骤一:采用短切炭纤维、炭粉、石墨粉、硼粉、沥青作为主要原材料,并添加适量的石
    墨烯材料,短切炭纤维长度为40mm,炭粉的颗粒大小为300目,石墨粉的颗粒大小为300目,
    硼粉颗粒大小为800目,沥青为石油沥青。


    步骤二:将步骤一中材料按比例称取好后在搅拌罐中进行搅拌,炭纤维重量百分
    比为50wt%,炭粉重量百分比为8wt%,石墨粉重量百分比为1wt%,硼粉重量百分比为2wt%,沥
    青重量百分比为38wt%,石墨烯添加量为1.0 wt%,搅拌时间为12h。


    步骤三:将步骤二中混合料置于钢模具中,在多层压机上压制成型,压力为40Mpa,
    固化升温速率为50℃/h,固化温度为180℃,保温时间为5h。


    步骤四:将步骤三中压制成型的半成品置于炭化炉内进行炭化处理,炭化温度为
    1000℃,炭化升温速率为50℃/h,保温时间为5.0h。


    步骤五:将步骤四中炭化处理后的半成品进入沥青槽中,进行加压浸渍,压力为
    4.0MPa下进行浸渍10h,然后进行固化处理,固化温度为180℃,固化升温速率为50℃/h,保
    温时间为5.0h,出炉后转炭化炉炭化处理,炭化温度为1000℃,炭化升温速率为30℃/h,保
    温时间为5.0h。


    步骤六:将步骤五出炉的复合材料坯体经过机械加工后,制得石墨烯改性沥青基
    复合材料隔音板。


    以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明
    技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换,均仍属于本发明技
    术方案的?;し段?。


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    一种 石墨 改性沥青 复合材料 隔音板 制备 方法
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