本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種解決異響的低收縮ABS復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
噪音污染已經(jīng)成為當(dāng)代世界性問題，正在危害著人們的身心健康，尤其是室內(nèi)家電產(chǎn)品在給人們生活帶來(lái)舒適的同時(shí)，產(chǎn)生的噪音卻困擾著人們的睡眠和健康，日益成為人們所關(guān)注的問題。目前家電多采用粘貼海綿的方式緩解噪音，但是這種方式人工成本高、污染大，降噪效果微小，利用聲學(xué)進(jìn)行降噪成為一種新型的高效、節(jié)約環(huán)保的途徑。
目前市場(chǎng)上的降噪方式主要是通過(guò)發(fā)泡，形成網(wǎng)孔結(jié)果吸音或者通過(guò)對(duì)橡膠進(jìn)行共混改性等從傳播路徑上降低噪音。這些方式只能緩解噪音的傳播，但不能從根本上消滅噪音。
本發(fā)明通過(guò)降低ABS的線性膨脹系數(shù)、提高材料阻尼系的方式從根本上將聲能轉(zhuǎn)化為熱能、減少因機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的聲輻射，降低共振振幅、共振次數(shù)，從而達(dá)到減少噪音源，從根本上減少噪音的產(chǎn)生和傳播，是一種非常有效的解決噪音的方式。
專利號(hào)：201310039415.5，名稱為“一種吸聲降噪材料”的發(fā)明主要是通過(guò)主要是將農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品加入聚氨酯發(fā)泡體系中，制備了聚氨酯復(fù)合泡沫塑料，提高聚氨酯材料的中低頻吸聲性能的方式降噪。
專利號(hào)：201410255870.3，名稱為“一種阻尼減震降噪材料及其制備方法和應(yīng)用”的發(fā)明主要是以氯化丁基橡膠為載體，加入低密度聚乙烯，利用沖壓成片材的加工方式進(jìn)行生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抗異響、低收縮、低翹曲的ABS復(fù)合材料及其制備方法。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種解決異響的低收縮ABS復(fù)合材料，其組成原料各組分的重量份數(shù)為：
進(jìn)一步，所述ABS樹脂樹脂為乳液法ABS和本體法ABS復(fù)配的。
進(jìn)一步，所述礦粉為沉淀型硫酸、玻璃微珠、硅灰石、硅藻土、云母粉、滑石粉、玻璃片、合成二氧化硅中的一種或者幾種；
進(jìn)一步，所述礦粉的制備方法為：
1)首先對(duì)礦物A進(jìn)行三維研磨，形狀必須為片狀，磁選，將研磨后的片狀礦物添加到離心機(jī)中進(jìn)行提純；
2)制備多孔型礦物：將礦物B與甲基纖維素粉末混合后，再與去離子水混合成為漿料，經(jīng)超聲振動(dòng)脫氣，在烘箱中50-90℃烘干，然后以0.5℃/min的速度升溫至250℃，再以3℃/min速度升溫到1250℃，保溫3h,隨爐冷到室溫，獲得孔隙率60-90％，孔徑100-250pm，互通性良好的多孔礦物B；
3)將2)中制備的多孔礦物B插層到1)處理后的礦物A晶格中，形成高堆積密度同時(shí)具有多孔狀結(jié)構(gòu)的礦物C；
所述礦物A、礦物B均選自沉淀型硫酸、玻璃微珠、硅灰石、硅藻土、云母粉、滑石粉、玻璃片、合成二氧化硅中的一種。
進(jìn)一步，所述增強(qiáng)劑為長(zhǎng)度在0.5-2mm的玻璃纖維、芳香族聚酰胺纖維、碳纖維中的一種。
進(jìn)一步，所述增韌劑為烷基丙烯酸和馬來(lái)酸酐雙功能單體的苯乙烯的三元共聚物、乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯接枝馬來(lái)酸酐嵌段共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯無(wú)規(guī)三元共聚物中的一種或者兩種。
進(jìn)一步，所述相容劑為苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一種或幾種的混合物。
進(jìn)一步，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑或者、復(fù)合型抗氧劑、綠色抗氧劑中的至少一種；
所述受阻酚類抗氧劑選自2,2-亞甲基-雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、N,N-[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]六甲撐二胺、4,4'-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、3,9-雙[1,1-二甲基-2-[(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷中的一種；
所述復(fù)合型抗氧劑為N，N’-雙[3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羥基苯基)丙酰己二胺；
所述綠色抗氧劑為a-維生素E或者對(duì)甲苯酚與雙環(huán)戊二烯丁基化合反應(yīng)生成物。
進(jìn)一步，所述潤(rùn)滑劑選自所述潤(rùn)滑劑選自接枝乙撐雙硬脂酰胺、N,N-已撐雙硬脂酰胺、褐煤蠟、甘油單酯酸值、酰胺蠟、鄰苯二甲酸二辛脂、丁基硬脂酸酯中的一種或多種的混合物。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種解決異響的低收縮ABS復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按配比稱取原料，將增強(qiáng)劑研磨粉碎至長(zhǎng)度為0.5-2mm；
(2)制備礦粉：首先對(duì)礦物A進(jìn)行三維研磨，形狀必須為片狀，磁選，將研磨后的片狀礦物添加到離心機(jī)中進(jìn)行提純；將礦物B與甲基纖維素粉末混合后，再與去離子水混合成為漿料，經(jīng)超聲振動(dòng)脫氣，在烘箱中50-90℃烘干，然后以0.5℃/min的速度升溫至250℃，再以3℃/min速度升溫到1250℃，保溫3h,隨爐冷到室溫，獲得孔隙率60-90％，孔徑100-250pm，互通性良好的多孔礦物B；將多孔礦物B插層到處理后的礦物A晶格中，形成高堆積密度同時(shí)具有多孔狀結(jié)構(gòu)的礦物C；
所述礦物A、礦物B均選自沉淀型硫酸、玻璃微珠、硅灰石、硅藻土、云母粉、滑石粉、玻璃片、合成二氧化硅中的一種；
(3)將(1)增強(qiáng)劑和(2)礦粉與ABS樹脂、相容劑、增韌劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑一起加入高混機(jī)中高速混合2-4min；
(4)將混合均勻后的各組分投入雙螺桿擠出機(jī)中，熔融后進(jìn)行擠出、冷卻、風(fēng)干、切粒即得解決異響的低收縮ABS復(fù)合材料。
本發(fā)明的有益效果：
1、高阻尼系數(shù)、低線性膨脹系數(shù)：本發(fā)明抗異響、低收縮ABS復(fù)合材料使用ABS樹脂為基材，加入相容劑、增韌劑、增強(qiáng)劑、潤(rùn)滑劑和抗氧劑，使得改性后的ABS復(fù)合材料線性膨脹系數(shù)可以在36*10-6C-1以下，異響次數(shù)可以降低90％以上；
2、高強(qiáng)度、高韌性：本發(fā)明抗異響、低收縮ABS復(fù)合材料缺口沖擊強(qiáng)度大于13KJ/m2、彎曲模量大于3800MPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)可以達(dá)到空調(diào)地盤、出風(fēng)框等具有承重的功能件和裝飾件使用；
3、環(huán)保性：常見的異響解決方案是貼海綿或者是發(fā)泡，材料無(wú)法回收使用并且降價(jià)困難，本發(fā)明所用材料皆為環(huán)保材料，100％可回收使用，完全綠色環(huán)保。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
本發(fā)明除礦粉以外，其他原料均為市售。
ABS樹脂樹脂為乳液法ABS和本體法ABS復(fù)配的。
礦粉的制備方法為：
1)首先對(duì)礦物A進(jìn)行三維研磨，形狀必須為片狀，磁選，將研磨后的片狀礦物添加到離心機(jī)中進(jìn)行提純；
2)制備多孔型礦物：將礦物B與甲基纖維素粉末混合后，再與去離子水混合成為漿料，經(jīng)超聲振動(dòng)脫氣，在烘箱中50-90℃烘干，然后以0.5℃/min的速度升溫至250℃，再以3℃/min速度升溫到1250℃，保溫3h,隨爐冷到室溫，獲得孔隙率60-90％，孔徑100-250pm，互通性良好的多孔礦物B；
3)將2)中制備的多孔礦物B插層到1)處理后的礦物A晶格中，形成高堆積密度同時(shí)具有多孔狀結(jié)構(gòu)的礦物C；
礦物A、礦物B均選自沉淀型硫酸、玻璃微珠、硅灰石、硅藻土、云母粉、滑石粉、玻璃片、合成二氧化硅中的一種。
增強(qiáng)劑為長(zhǎng)度在0.5-2mm的玻璃纖維、芳香族聚酰胺纖維、碳纖維中的一種。
增韌劑為烷基丙烯酸和馬來(lái)酸酐雙功能單體的苯乙烯的三元共聚物、乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯接枝馬來(lái)酸酐嵌段共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯無(wú)規(guī)三元共聚物中的一種或者兩種。
相容劑為苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一種或幾種的混合物。
抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、復(fù)合型抗氧劑、綠色抗氧劑中的至少一種；受阻酚類抗氧劑選自2,2-亞甲基-雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、N,N-[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]六甲撐二胺、4,4'-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、3,9-雙[1,1-二甲基-2-[(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷中的一種；復(fù)合型抗氧劑為N，N’-雙[3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羥基苯基)丙酰己二胺；綠色抗氧劑為a-維生素E或者對(duì)甲苯酚與雙環(huán)戊二烯丁基化合反應(yīng)生成物。
潤(rùn)滑劑選自接枝乙撐雙硬脂酰胺、N,N-已撐雙硬脂酰胺、褐煤蠟、甘油單酯酸值、酰胺蠟、鄰苯二甲酸二辛脂、丁基硬脂酸酯中的一種或多種的混合物。
實(shí)施例1
一種解決異響低收縮的改性ABS復(fù)合材料，其各組分原料的重量份數(shù)為：
具體制備方法包括以下步驟：
(1)按配方比例分別稱取各種原料，將增強(qiáng)劑處理研磨成長(zhǎng)度為0.5-2mm；
(2)制備礦粉：首先對(duì)礦物A進(jìn)行三維研磨，形狀必須為片狀，磁選，將研磨后的片狀礦物添加到離心機(jī)中進(jìn)行提純；將礦物B與甲基纖維素粉末混合后，再與去離子水混合成為漿料，經(jīng)超聲振動(dòng)脫氣，在烘箱中50-90℃烘干，然后以0.5℃/min的速度升溫至250℃，再以3℃/min速度升溫到1250℃，保溫3h,隨爐冷到室溫，獲得孔隙率60-90％，孔徑100-250pm，互通性良好的多孔礦物B；將多孔礦物B插層到處理后的礦物A晶格中，形成高堆積密度同時(shí)具有多孔狀結(jié)構(gòu)的礦物C；
礦物A、礦物B均選自沉淀型硫酸、玻璃微珠、硅灰石、硅藻土、云母粉、滑石粉、玻璃片、合成二氧化硅中的一種；
(3)將(1)增強(qiáng)劑和(2)礦粉與ABS樹脂、相容劑、增韌劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑一起加入高混機(jī)中高速混合2-4min；
(4)將混合均勻后的各組分投入雙螺桿擠出機(jī)中，熔融后進(jìn)行擠出、冷卻、風(fēng)干、切粒即得解決異響的低收縮ABS復(fù)合材料。
實(shí)施例2
一種解決異響低收縮的改性ABS復(fù)合材料，其各組分原料的重量份數(shù)為：
具體制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例3
一種解決異響低收縮的改性ABS復(fù)合材料，其各組分原料的重量份數(shù)為：
具體制備方法同實(shí)施例1。
對(duì)比例1
與實(shí)施例1不同的是，不加礦粉，其組成原料各組分的重量份數(shù)為：
具體制備方法包括以下步驟：
(1)按配比稱取原料，將增強(qiáng)劑研磨粉碎至長(zhǎng)度為0.5-2mm；
(2)將(1)增強(qiáng)劑和ABS樹脂、相容劑、增韌劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑一起加入高混機(jī)中高速混合2-4min；
(3)將混合均勻后的各組分投入雙螺桿擠出機(jī)中，熔融后進(jìn)行擠出、冷卻、風(fēng)干、切粒即得解決異響的低收縮ABS復(fù)合材料。
對(duì)比例2
與實(shí)施例1不同的是，不加增強(qiáng)劑，其組成原料各組分的重量份數(shù)為：
具體制備方法包括以下步驟：
(1)按配比稱取原料；
(2)制備礦粉：礦粉的制備方法同實(shí)施例1；
(3)將(2)礦粉與ABS樹脂、相容劑、增韌劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑一起加入高混機(jī)中高速混合2-4min；
(4)將混合均勻后的各組分投入雙螺桿擠出機(jī)中，熔融后進(jìn)行擠出、冷卻、風(fēng)干、切粒即得解決異響的低收縮ABS復(fù)合材料。
對(duì)比例3
與實(shí)施例1不同的是，不加增強(qiáng)劑和礦粉，其組成原料各組分的重量份數(shù)為：
具體制備方法包括以下步驟：
(1)按配方比例分別稱取各種原料；
(2)稱取的ABS樹脂、相容劑、增韌劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑加入高混機(jī)中高速混合2-4min；
(3)將混好的各組分投入平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融，加入到擠出機(jī)中，熔融后進(jìn)行擠出、冷卻、風(fēng)干、切粒即得。
實(shí)施例和對(duì)比例制得的解決異響的低收縮ABS復(fù)合材料主要物性指標(biāo)為：
添加紫外光吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗靜電劑、著色劑等功能助劑到該配方體系，使復(fù)合材料具有相應(yīng)特性亦受本發(fā)明保護(hù)。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)實(shí)施案例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施案例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。