一种绿色节能的隔音建筑装饰材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及建筑装饰材料制备技术领域，具体为一种绿色节能的隔音建筑装饰材料及其制备方法。


背景技术：

2.随着社会科学技术的迅猛发展，为满足人们出行的方便，越来越多的交通工具出现在我们的日常生活中，铁路事业的迅猛发展，方便了人们的出行，高速列车速度的提升拉近了人们之间的距离，提高了人们的生活水平。但高速列车在给我们生活带来便利的同时，也给我们的生活带来一定的麻烦，列车行驶过程中的噪声污染，给人们的正常生活、居住环境造成了很大的影响。人类科技不断发展进步，列车的速度不断的提高，随之而来的振动和噪声也不断增加。列车的振动和噪声问题将成为人们关注的热点，减振降噪以及各类降噪材料的应用将会拥有广阔的发展前景。
3.墙体是否需要做隔音处理，要根据楼房的建筑质量或者说隔音效果而定。由于建筑质量就参差不齐。一般民宅的承重墙用钢盘混凝土或实心砖的结构，有较好的隔音效果。但是大多的隔墙采用的轻型空心砖或灰胶纸板，隔音特性只有-25db～-30db。目前解决隔音问题的方法主要有两种，一是拆掉原有墙壁，重新打造一堵隔音墙；二是保留原有的墙壁，增加一堵隔音墙。第一种方法存在成本偏高的技术问题。因此，消费者大多会选择第二种方法，选择具有隔音效果的饰面砖，构造一层隔音墙。
4.陶粒是以工业废渣、劣质页岩等为原料，掺入少量粘结剂、添加剂，经混合成球、高温烧结等工艺制成的一种人造轻骨料。它具吸音、轻质、抗冻融、抗震耐磨等特点。陶粒混凝土又隶属水泥基材料，可实现强度、耐久、防腐、防火等多项功能。将聚丙烯纤维与陶粒相结合，构成吸音材料，一方面，纤维直径较细，有较大的比表面积，纤维与纤维之间存在较多孔隙，并且孔径较小，有利于对声波的吸收。另一方面，纤维能约束陶粒与其他原料混合出现的裂缝情况，提高抗拉强度，保证材料良好的机械强度。
5.降噪的材料种类繁多，最初使用水泥、胶合板、钢板、铝板以及硬质纤维板等材料，但由于这类材料重量大、加工性能差等原因逐渐被淘汰，聚合物基材料逐渐受到关注。本发明对各类隔音材料基体进行筛选后，最终选用丙烯酸酯作为隔音材料的基体树脂，制备了丙烯酸酯基隔音材料。单一的聚合物阻尼效果欠佳，难以满足现实要求，而多组分通过改性、加入填料等可以提高其降噪性能。
6.中国专利公告号cn108911688a公开了一种新型防火隔音建筑材料及其制备方法，由以下重量百分比的原料组成：：水泥、云母粉、贝壳粉、凹土、改性高岭土、改性粉煤灰、减水剂、水、玻化中空微珠、膨胀珍珠岩、陶瓷纤维、玻璃纤维丝、粘合剂a、海绵边角料、木屑、粘合剂b、阻燃剂，制备得到新型建筑材料具有良好吸音降噪的效果，环保无污染，但是，该制备方法需要的原材料较多，制备工艺繁杂，增大了生产成本，不利于大规模生产。
7.中国专利公告号cn108997025a公开了一种降噪建筑材料的制备方法，其制备方法包括：污泥废弃物95-150份、秸秆碎60-80份、硅藻土50-70份、膨润土25-60份、氧化镁2-3
份、硬脂酸锌2-5份、无机铝盐1-1.5份和乙丙橡胶7-10份进行混合得到均匀的混合物；将所述混合物放入模具中晾晒成型；将所述成型的建筑材料进行烧制。该方法制备得到的将造建筑材料使用了污泥废弃物、秸秆碎等材料，环保节能的同时满足降噪性能，但是由于使用无机废弃物、植物废料重量份过多，形成的材料机械强度较差，耐久性不够，同时，将成型的建筑材料进行烧制，耗能较大，不利于工业大规模生产。
8.可见，现有技术中存在许多使用废旧物料制备隔音建筑材料的配方和方法，但是大多存在机械性能、隔音效果上的不足，本发明旨在针对现有技术中的缺陷，提出解决方案。


技术实现要素：

9.(一)解决的技术问题
10.针对现有技术的不足，本发明提供了一种绿色节能的隔音建筑装饰材料及其制备方法。
11.(二)技术方案
12.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种绿色节能的隔音建筑装饰材料，包括以下质量份的原料组成：生石灰50-80份、中空纤维40-60份、重质碳酸钙2-10份、水性丙烯酸乳液100-130份、丙烯酸乙酯50-63份、硬脂酸单甘油酯45-60份、异佛尔酮二异氰酸酯22-38份、甲基三甲氧基硅烷10-19份、粉煤灰12-23份、二羟甲基丙酸15-21份、活性炭15-24份、100-200目的高岭石粉末15-34份、石英砂30-60份、阻燃剂5-15份、水泥40-80份。
13.一种绿色节能的隔音建筑装饰材料的制备方法，包括以下步骤：
14.s1：按照重量份进行称取水泥和石英砂加入到搅拌设备中，进行混合均匀；
15.s2：再按照重量份进行称取水性丙烯酸乳液、丙烯酸乙酯、硬脂酸单甘油酯加入到反应釜重，进行搅拌均匀，并升温加热，再像反应釜中加入异佛尔酮二异氰酸酯和甲基三甲氧基硅烷，并继续进行加热处理；
16.s3：待温度降低到80℃时，加入粉煤灰、二羟甲基丙酸和阻燃剂，进行搅拌反应1-2h，备用；
17.s4：将生石灰粉碎后过筛，去除大颗粒和杂质后置于反应炉重，再加入水进行搅拌均匀，熟化40-48小时后，得到熟石灰桨液，再将熟石灰浆液进行分离操作，分离得到上层饱和石灰水和底层石灰膏备用；
18.s5：再将中空纤维取出，使用偶联剂进行化学处理，得到预处理后的中空纤维，并加入到饱和石灰水中进行加热搅拌，并保温处理，得到中空纤维熟化料；
19.s6：将重质碳酸钙取出，放置到饱和石灰水中，搅拌得到石灰浆预混物；
20.s7：将s6得到的石灰浆预混物和s5中得到的中空纤维熟化料放置于高速混合机中进行混合，待其混合均匀后，取出再放置在搅拌机中与s3中的产物进行搅拌混合，并加入活性炭、100-200目的高岭石粉末，搅拌均匀；
21.s8：然后将s7中混合均匀的材料放置在双螺杆挤出机中挤出，得到隔音建筑装饰材料。
22.优选的，所述s2中，第一次加热条件为在100-110℃温度下，反应1-2h后降温到40℃。
23.优选的，所述s2中，第二次热处理从40℃逐渐升温到150℃，反应1-2h。
24.优选的，所述中空纤维材料材质为改性聚丙烯、聚乙烯醇、低熔点尼龙、低熔点聚酯、改性聚丙烯与聚烯烃弹性体共混物或改性聚丙烯与eva弹性体共混物。
25.优选的，所述中空纤维的纤维状态为短纤维或卷曲纤维，所述短纤维的纤维长度为3～50mm，所述卷曲纤维的形状为z型纤维、s型纤维或螺旋形纤维。
26.优选的，所述石英砂的粒径为50～300目，所述水泥的标号为325、425、525、及625白色硅酸盐水泥中的一种。
27.优选的，所述阻燃剂为三聚氰胺、聚磷酸铵、三聚氰胺聚磷酸铵、磷酸酯中的一种或两种。
28.(三)有益效果
29.与现有技术相比，本发明提供了一种绿色节能的隔音建筑装饰材料及其制备方法，具备以下有益效果：
30.1、该一种绿色节能的隔音建筑装饰材料及其制备方法，通过该制备方法，其制备的隔音建筑装饰材料具备优良的隔音性能和机械性能，且质量轻，厚度小，隔音效果好。
31.2、该一种绿色节能的隔音建筑装饰材料及其制备方法，通过该制备方法，其生产设备结构简单、操作简单、生产效率高。
32.3、该一种绿色节能的隔音建筑装饰材料及其制备方法，通过该制备方法，其内部填充搞得阻燃剂、具备优异的阻燃性能，因此具有极高的技术利用价值。
33.4、该一种绿色节能的隔音建筑装饰材料及其制备方法，通过将生石灰进行熟化处理，提高了对生石灰的利用效率，有利用各物质之间的充分混合。
具体实施方式
34.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例一：
36.一种绿色节能的隔音建筑装饰材料的制备方法，包括以下步骤：
37.s1：按照重量份进行称取质量份为40份的水泥和30份的石英砂加入到搅拌设备中，进行混合均匀；石英砂的粒径为50～300目，水泥的标号为325白色硅酸盐水泥；
38.s2：再按照重量份进行称取质量份为100份的水性丙烯酸乳液、50份的丙烯酸乙酯、45份的硬脂酸单甘油酯加入到反应釜重，进行搅拌均匀，并升温加热，在100-110℃温度下，反应1-2h后降温到40℃，再像反应釜中加入质量份为22-38份的异佛尔酮二异氰酸酯和10-19份的甲基三甲氧基硅烷，并继续进行加热处理，从40℃逐渐升温到150℃，反应1-2h；
39.s3：待温度降低到80℃时，加入质量份为12份的粉煤灰、15份的二羟甲基丙酸和5份的阻燃剂，进行搅拌反应1-2h，备用；阻燃剂为三聚氰胺；
40.s4：将质量份为50份的生石灰粉碎后过筛，去除大颗粒和杂质后置于反应炉重，再加入水进行搅拌均匀，熟化40-48小时后，得到熟石灰桨液，再将熟石灰浆液进行分离操作，分离得到上层饱和石灰水和底层石灰膏备用；
41.s5：再将质量份为40份的中空纤维取出，使用偶联剂进行化学处理，得到预处理后的中空纤维，并加入到饱和石灰水中进行加热搅拌，并保温处理，得到中空纤维熟化料；中空纤维材料材质为改性聚丙烯，中空纤维的纤维状态为短纤维或卷曲纤维，短纤维的纤维长度为3～50mm，卷曲纤维的形状为z型纤维、s型纤维或螺旋形纤维；
42.s6：将质量份为2份的重质碳酸钙取出，放置到饱和石灰水中，搅拌得到石灰浆预混物；
43.s7：将s6得到的石灰浆预混物和s5中得到的中空纤维熟化料放置于高速混合机中进行混合，待其混合均匀后，取出再放置在搅拌机中与s3中的产物进行搅拌混合，并加入质量份为15份的活性炭、100-200目15份的高岭石粉末，搅拌均匀；
44.s8：然后将s7中混合均匀的材料放置在双螺杆挤出机中挤出，得到隔音建筑装饰材料。
45.实施例二：
46.一种绿色节能的隔音建筑装饰材料的制备方法，包括以下步骤：
47.s1：按照重量份进行称取质量份为60份的水泥和50份的石英砂加入到搅拌设备中，进行混合均匀；石英砂的粒径为50～300目，水泥的标号为625白色硅酸盐水泥；
48.s2：再按照重量份进行称取质量份为115份的水性丙烯酸乳液、58份的丙烯酸乙酯、52份的硬脂酸单甘油酯加入到反应釜重，进行搅拌均匀，并升温加热，在100-110℃温度下，反应1-2h后降温到40℃，再像反应釜中加入质量份为30份的异佛尔酮二异氰酸酯和15份的甲基三甲氧基硅烷，并继续进行加热处理，从40℃逐渐升温到150℃，反应1-2h；
49.s3：待温度降低到80℃时，加入质量份为18份的粉煤灰、18份的二羟甲基丙酸和10份的阻燃剂，进行搅拌反应1-2h，备用；阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸铵、磷酸酯两种；
50.s4：将质量份为65份的生石灰粉碎后过筛，去除大颗粒和杂质后置于反应炉重，再加入水进行搅拌均匀，熟化40-48小时后，得到熟石灰桨液，再将熟石灰浆液进行分离操作，分离得到上层饱和石灰水和底层石灰膏备用；
51.s5：再将质量份为50份的中空纤维取出，使用偶联剂进行化学处理，得到预处理后的中空纤维，并加入到饱和石灰水中进行加热搅拌，并保温处理，得到中空纤维熟化料；中空纤维材料材质为改性聚丙烯与聚烯烃弹性体共混物，中空纤维的纤维状态为短纤维或卷曲纤维，短纤维的纤维长度为3～50mm，卷曲纤维的形状为z型纤维、s型纤维或螺旋形纤维；
52.s6：将质量份为6份的重质碳酸钙取出，放置到饱和石灰水中，搅拌得到石灰浆预混物；
53.s7：将s6得到的石灰浆预混物和s5中得到的中空纤维熟化料放置于高速混合机中进行混合，待其混合均匀后，取出再放置在搅拌机中与s3中的产物进行搅拌混合，并加入质量份为20份的活性炭、100-200目25份的高岭石粉末，搅拌均匀；
54.s8：然后将s7中混合均匀的材料放置在双螺杆挤出机中挤出，得到隔音建筑装饰材料。
55.实施例三：
56.一种绿色节能的隔音建筑装饰材料的制备方法，包括以下步骤：
57.s1：按照重量份进行称取质量份为80份的水泥和60份的石英砂加入到搅拌设备中，进行混合均匀；石英砂的粒径为50～300目，水泥的标号为525白色硅酸盐水泥中的一
种；
58.s2：再按照重量份进行称取质量份为130份的水性丙烯酸乳液、63份的丙烯酸乙酯、60份的硬脂酸单甘油酯加入到反应釜重，进行搅拌均匀，并升温加热，在100-110℃温度下，反应1-2h后降温到40℃，再像反应釜中加入质量份为38份的异佛尔酮二异氰酸酯和19份的甲基三甲氧基硅烷，并继续进行加热处理，从40℃逐渐升温到150℃，反应1-2h；
59.s3：待温度降低到80℃时，加入质量份为23份的粉煤灰、21份的二羟甲基丙酸和15份的阻燃剂，进行搅拌反应1-2h，备用；阻燃剂为三聚氰胺、聚磷酸铵两种；
60.s4：将质量份为80份的生石灰粉碎后过筛，去除大颗粒和杂质后置于反应炉重，再加入水进行搅拌均匀，熟化40-48小时后，得到熟石灰桨液，再将熟石灰浆液进行分离操作，分离得到上层饱和石灰水和底层石灰膏备用；
61.s5：再将质量份为60份的中空纤维取出，使用偶联剂进行化学处理，得到预处理后的中空纤维，并加入到饱和石灰水中进行加热搅拌，并保温处理，得到中空纤维熟化料；中空纤维材料材质为低熔点聚酯与聚烯烃弹性体共混物，中空纤维的纤维状态为短纤维或卷曲纤维，短纤维的纤维长度为3～50mm，卷曲纤维的形状为z型纤维、s型纤维或螺旋形纤维；
62.s6：将质量份为10份的重质碳酸钙取出，放置到饱和石灰水中，搅拌得到石灰浆预混物；
63.s7：将s6得到的石灰浆预混物和s5中得到的中空纤维熟化料放置于高速混合机中进行混合，待其混合均匀后，取出再放置在搅拌机中与s3中的产物进行搅拌混合，并加入质量份为24份的活性炭、100-200目34份的高岭石粉末，搅拌均匀；
64.s8：然后将s7中混合均匀的材料放置在双螺杆挤出机中挤出，得到隔音建筑装饰材料。
65.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种绿色节能的隔音建筑装饰材料，其特征在于，包括以下质量份的原料组成：生石灰50-80份、中空纤维40-60份、重质碳酸钙2-10份、水性丙烯酸乳液100-130份、丙烯酸乙酯50-63份、硬脂酸单甘油酯45-60份、异佛尔酮二异氰酸酯22-38份、甲基三甲氧基硅烷10-19份、粉煤灰12-23份、二羟甲基丙酸15-21份、活性炭15-24份、100-200目的高岭石粉末15-34份、石英砂30-60份、阻燃剂5-15份、水泥40-80份。2.根据权利要求1所述的一种绿色节能的隔音建筑装饰材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：s1：按照重量份进行称取水泥和石英砂加入到搅拌设备中，进行混合均匀；s2：再按照重量份进行称取水性丙烯酸乳液、丙烯酸乙酯、硬脂酸单甘油酯加入到反应釜重，进行搅拌均匀，并升温加热，再像反应釜中加入异佛尔酮二异氰酸酯和甲基三甲氧基硅烷，并继续进行加热处理；s3：待温度降低到80℃时，加入粉煤灰、二羟甲基丙酸和阻燃剂，进行搅拌反应1-2h，备用；s4：将生石灰粉碎后过筛，去除大颗粒和杂质后置于反应炉重，再加入水进行搅拌均匀，熟化40-48小时后，得到熟石灰桨液，再将熟石灰浆液进行分离操作，分离得到上层饱和石灰水和底层石灰膏备用；s5：再将中空纤维取出，使用偶联剂进行化学处理，得到预处理后的中空纤维，并加入到饱和石灰水中进行加热搅拌，并保温处理，得到中空纤维熟化料；s6：将重质碳酸钙取出，放置到饱和石灰水中，搅拌得到石灰浆预混物；s7：将s6得到的石灰浆预混物和s5中得到的中空纤维熟化料放置于高速混合机中进行混合，待其混合均匀后，取出再放置在搅拌机中与s3中的产物进行搅拌混合，并加入活性炭、100-200目的高岭石粉末，搅拌均匀；s8：然后将s7中混合均匀的材料放置在双螺杆挤出机中挤出，得到隔音建筑装饰材料。3.根据权利要求2所述的一种绿色节能的隔音建筑装饰材料的制备方法，其特征在于，所述s2中，第一次加热条件为在100-110℃温度下，反应1-2h后降温到40℃。4.根据权利要求2所述的一种绿色节能的隔音建筑装饰材料的制备方法，其特征在于，所述s2中，第二次热处理从40℃逐渐升温到150℃，反应1-2h。5.根据权利要求2所述的一种绿色节能的隔音建筑装饰材料的制备方法，其特征在于，所述中空纤维材料材质为改性聚丙烯、聚乙烯醇、低熔点尼龙、低熔点聚酯、改性聚丙烯与聚烯烃弹性体共混物或改性聚丙烯与eva弹性体共混物。6.根据权利要求2所述的一种绿色节能的隔音建筑装饰材料的制备方法，其特征在于，所述中空纤维的纤维状态为短纤维或卷曲纤维，所述短纤维的纤维长度为3～50mm，所述卷曲纤维的形状为z型纤维、s型纤维或螺旋形纤维。7.根据权利要求2所述的一种绿色节能的隔音建筑装饰材料的制备方法，其特征在于，所述石英砂的粒径为50～300目，所述水泥的标号为325、425、525、及625白色硅酸盐水泥中的一种。8.根据权利要求2所述的一种绿色节能的隔音建筑装饰材料的制备方法，其特征在于，所述阻燃剂为三聚氰胺、聚磷酸铵、三聚氰胺聚磷酸铵、磷酸酯中的一种或两种。

技术总结
本发明公开了一种绿色节能的隔音建筑装饰材料，包括以下质量份的原料组成：生石灰50-80份、中空纤维40-60份、重质碳酸钙2-10份、水性丙烯酸乳液100-130份、丙烯酸乙酯50-63份、硬脂酸单甘油酯45-60份、异佛尔酮二异氰酸酯22-38份、甲基三甲氧基硅烷10-19份、粉煤灰12-23份、二羟甲基丙酸15-21份、活性炭15-24份、100-200目的高岭石粉末15-34份、石英砂30-60份、阻燃剂5-15份、水泥40-80份。通过该制备方法，其制备的隔音建筑装饰材料具备优良的隔音性能和机械性能，且质量轻，厚度小，隔音效果好。好。


技术研发人员：金淼 林玲 徐登全 张俊峰 李大江 胡彩虹
受保护的技术使用者：安徽金运建筑工程有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/10/6