本發明涉及一種汽車隔熱隔音板的材料及其制備方法。
背景技術：
隔熱材料(thermal insulation material)，能阻滯熱流傳遞的材料，又稱熱絕緣材料。傳統絕熱材料，如玻璃纖維、石棉、巖棉、硅酸鹽等，新型絕熱材料，如氣凝膠氈、真空板等。隔熱材料分為多孔材料,熱反射材料和真空材料三類。前者利用材料本身所含的孔隙隔熱，因為空隙內的空氣或惰性氣體的導熱系數很低，如泡沫材料、纖維材料等；熱反射材料具有很高的反射系數，能將熱量反射出去，如金、銀、鎳、鋁箔或鍍金屬的聚酯、聚酰亞胺薄膜等。真空絕熱材料是利用材料的內部真空達到阻隔對流來隔熱。航空航天工業對所用隔熱材料的重量和體積要求較為苛刻，往往還要求它兼有隔音、減振、防腐蝕等性能。各種飛行器對隔熱材料的需要不盡相同。飛機座艙和駕駛艙內常用泡沫塑料、超細玻璃棉、高硅氧棉、真空隔熱板來隔熱。導彈頭部用的隔熱材料早期是酚醛泡沫塑料，隨著耐溫性好的聚氨酯泡沫塑料的應用，又將單一的隔熱材料發展為夾層結構。導彈儀器艙的隔熱方式是在艙體外蒙皮上涂一層數毫米厚的發泡涂料，在常溫下作為防腐蝕涂層，當氣動加熱達到200℃以上時，便均勻發泡而起隔熱作用。人造地球衛星是在高溫、低溫交變的環境中運動，須使用高反射性能的多層隔熱材料，一般是由幾十層鍍鋁薄膜、鍍鋁聚酯薄膜、鍍鋁聚酰亞胺薄膜組成。另外，表面隔熱瓦的研制成功解決了航天飛機的隔熱問題，同時也標志著隔熱材料發展的更高水平。
隔音材料是指能夠阻斷聲音傳播或減弱透射聲能的一類材料、構件或結構，其特征是質量較重密度較高，如鋼板、鉛板、混凝土墻、磚墻等。隔音是指通過某種物品把聲音或噪音隔絕、隔斷、分離等，因此就需要隔音材料。材料一側的入射聲能與另一側的透射聲能相關的分貝數就是該材料的隔音量，通常以符號R(dB)表示。隔音材料或構件，會因使用場合不同，測試方法不同而得出的隔音效果不同。對于隔音材料，要減弱透射聲能，阻擋聲音的傳播，就不能如同吸音材料那樣多孔、疏松、透氣,相反它的材質應該是重而密實的，如鋼板、鉛板、磚墻等一類材料。隔音材料材質的要求是密實無孔隙或縫隙；有較大的重量。由于這類隔音材料密實，難于吸收和透過聲能而反射能強，所以它的吸音性能差。隔音材料可使透射聲能衰減到入射聲能的10-3～10-4倍或更小，為方便表達,其隔音量用分貝的計量方法表示。
目前現有的應用在汽車上的隔音隔熱材料效果一般，需要同時安裝兩層材料才能達到隔音隔熱效果，不能抗老化，使用壽命不長。
技術實現要素：
有鑒于此，本發明目的是提供一種具有良好的隔音和隔熱效果，材料防老化，使用壽命長的汽車隔熱隔音板的材料。
為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：
一種汽車隔熱隔音板的材料，由以下重量份數配比的材料制成，包括三元乙丙橡膠55-65份、環氧樹脂70-75份、偶氮二甲酰胺16-18份、聚苯乙烯4-7份、聚乙烯泡棉8-15份、膨脹蛭石12-14份、玻璃纖維7-11份、納米炭黑9-15份、納米氧化鋁20-22份、氣凝膠10-14份、硫酸鋇7-12份、滌綸8-14份、膨脹珍珠巖6-10份、陶瓷棉纖維14-18份、硅酸鋁纖維棉8-10份、硅酸鈉2-6份、N-苯基-N'-環己基對苯二胺5-10份、二氯二氟甲烷11-14份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉16-18份。
進一步的，由以下重量份數配比的材料制成，包括三元乙丙橡膠55份、環氧樹脂70份、偶氮二甲酰胺16份、聚苯乙烯4份、聚乙烯泡棉8份、膨脹蛭石12份、玻璃纖維7份、納米炭黑9份、納米氧化鋁20份、氣凝膠10份、硫酸鋇7份、滌綸8份、膨脹珍珠巖6份、陶瓷棉纖維14份、硅酸鋁纖維棉8份、硅酸鈉2份、二氯二氟甲烷11份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉16份。
進一步的，由以下重量份數配比的材料制成，包括三元乙丙橡膠60份、環氧樹脂72.5份、偶氮二甲酰胺17份、聚苯乙烯5.5份、聚乙烯泡棉11.5份、膨脹蛭石13份、玻璃纖維9份、納米炭黑12份、納米氧化鋁21份、氣凝膠12份、硫酸鋇9.5份、滌綸11份、膨脹珍珠巖8份、陶瓷棉纖維16份、硅酸鋁纖維棉9份、硅酸鈉4份、二氯二氟甲烷12.5份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉17份。
進一步的，由以下重量份數配比的材料制成，包括三元乙丙橡膠65份、環氧樹脂75份、偶氮二甲酰胺18份、聚苯乙烯7份、聚乙烯泡棉15份、膨脹蛭石14份、玻璃纖維11份、納米炭黑15份、納米氧化鋁22份、氣凝膠14份、硫酸鋇12份、滌綸14份、膨脹珍珠巖10份、陶瓷棉纖維18份、硅酸鋁纖維棉10份、硅酸鈉6份、二氯二氟甲烷14份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉18份。
本發明要解決的另一技術問題為提供一種汽車隔熱隔音板的材料的制備方法，包括以下步驟：
1)將三元乙丙橡膠55-65份、環氧樹脂70-75份、偶氮二甲酰胺16-18份、聚苯乙烯4-7份、聚乙烯泡棉8-15份、膨脹蛭石12-14份、玻璃纖維7-11份、納米炭黑9-15份、納米氧化鋁20-22份投入到加熱釜中，調節加熱溫度為65-70℃，加熱時間為8-12分鐘，備用；
2)將步驟1)所得的原料投入到熱壓機中，調節溫度為75-85℃，壓力為55MPa，擠壓7-8分鐘，備用；
3)將氣凝膠10-14份、硫酸鋇7-12份、滌綸8-14份、膨脹珍珠巖6-10份、陶瓷棉纖維14-18份、硅酸鋁纖維棉8-10份、硅酸鈉2-6份、N-苯基-N'-環己基對苯二胺5-10份、二氯二氟甲烷11-14份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉16-18份投入到反應釜中，調節溫度為45-55℃，攪拌速度為1200-1250r/min，反應5-8分鐘，備用；
4)將步驟2)中的所得原料和步驟3)所得原料投入到攪拌機中，調節轉速為330-350r/min，攪拌13-15分鐘，備用；
5)將步驟4)所得原料投入到吹塑機中，加熱呈熔融狀態，進行多層吹塑成型，得到中空的板材即可。
本發明技術效果主要體現在以下方面：添加的三元乙丙橡膠、環氧樹脂、偶氮二甲酰胺、聚苯乙烯、聚乙烯泡棉、膨脹蛭石和玻璃纖維具有隔熱保溫效果；添加的氣凝膠、硫酸鋇、滌綸、膨脹珍珠巖、陶瓷棉纖維和硅酸鋁纖維棉具有隔音效果，添加的硅酸鈉、二氯二氟甲烷和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉加熱后能夠產生氣泡，并且吹塑成型中能夠在板材內部形成空腔，可以進一步提升隔音隔熱效果；添加的N-苯基-N'-環己基對苯二胺具有抗老化效果，保持使用壽命長。
具體實施方式
實施例1
一種汽車隔熱隔音板的材料，由以下重量份數配比的材料制成，包括三元乙丙橡膠55份、環氧樹脂70份、偶氮二甲酰胺16份、聚苯乙烯4份、聚乙烯泡棉8份、膨脹蛭石12份、玻璃纖維7份、納米炭黑9份、納米氧化鋁20份、氣凝膠10份、硫酸鋇7份、滌綸8份、膨脹珍珠巖6份、陶瓷棉纖維14份、硅酸鋁纖維棉8份、硅酸鈉2份、二氯二氟甲烷11份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉16份。
一種汽車隔熱隔音板的材料的制備方法，包括以下步驟：
1)將三元乙丙橡膠55份、環氧樹脂70份、偶氮二甲酰胺16份、聚苯乙烯4份、聚乙烯泡棉8份、膨脹蛭石12份、玻璃纖維7份、納米炭黑9份、納米氧化鋁20份投入到加熱釜中，調節加熱溫度為65-70℃，加熱時間為8-12分鐘，備用；
2)將步驟1)所得的原料投入到熱壓機中，調節溫度為75-85℃，壓力為55MPa，擠壓7-8分鐘，備用；
3)將氣凝膠10份、硫酸鋇7份、滌綸8份、膨脹珍珠巖6份、陶瓷棉纖維14份、硅酸鋁纖維棉8份、硅酸鈉2份、二氯二氟甲烷11份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉16份投入到反應釜中，調節溫度為45-55℃，攪拌速度為1200-1250r/min，反應5-8分鐘，備用；
4)將步驟2)中的所得原料和步驟3)所得原料投入到攪拌機中，調節轉速為330-350r/min，攪拌13-15分鐘，備用；
5)將步驟4)所得原料投入到吹塑機中，加熱呈熔融狀態，進行多層吹塑成型，得到中空的板材即可。
實施例2
一種汽車隔熱隔音板的材料，由以下重量份數配比的材料制成，包括三元乙丙橡膠60份、環氧樹脂72.5份、偶氮二甲酰胺17份、聚苯乙烯5.5份、聚乙烯泡棉11.5份、膨脹蛭石13份、玻璃纖維9份、納米炭黑12份、納米氧化鋁21份、氣凝膠12份、硫酸鋇9.5份、滌綸11份、膨脹珍珠巖8份、陶瓷棉纖維16份、硅酸鋁纖維棉9份、硅酸鈉4份、二氯二氟甲烷12.5份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉17份。
一種汽車隔熱隔音板的材料的制備方法，包括以下步驟：
1)將三元乙丙橡膠60份、環氧樹脂72.5份、偶氮二甲酰胺17份、聚苯乙烯5.5份、聚乙烯泡棉11.5份、膨脹蛭石13份、玻璃纖維9份、納米炭黑12份、納米氧化鋁21份投入到加熱釜中，調節加熱溫度為65-70℃，加熱時間為8-12分鐘，備用；
2)將步驟1)所得的原料投入到熱壓機中，調節溫度為75-85℃，壓力為55MPa，擠壓7-8分鐘，備用；
3)將氣凝膠12份、硫酸鋇9.5份、滌綸11份、膨脹珍珠巖8份、陶瓷棉纖維16份、硅酸鋁纖維棉9份、硅酸鈉4份、二氯二氟甲烷12.5份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉17份投入到反應釜中，調節溫度為45-55℃，攪拌速度為1200-1250r/min，反應5-8分鐘，備用；
4)將步驟2)中的所得原料和步驟3)所得原料投入到攪拌機中，調節轉速為330-350r/min，攪拌13-15分鐘，備用；
5)將步驟4)所得原料投入到吹塑機中，加熱呈熔融狀態，進行多層吹塑成型，得到中空的板材即可。
實施例3
一種汽車隔熱隔音板的材料，由以下重量份數配比的材料制成，包括三元乙丙橡膠65份、環氧樹脂75份、偶氮二甲酰胺18份、聚苯乙烯7份、聚乙烯泡棉15份、膨脹蛭石14份、玻璃纖維11份、納米炭黑15份、納米氧化鋁22份、氣凝膠14份、硫酸鋇12份、滌綸14份、膨脹珍珠巖10份、陶瓷棉纖維18份、硅酸鋁纖維棉10份、硅酸鈉6份、二氯二氟甲烷14份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉18份。
一種汽車隔熱隔音板的材料的制備方法，包括以下步驟：
1)將三元乙丙橡膠65份、環氧樹脂75份、偶氮二甲酰胺18份、聚苯乙烯7份、聚乙烯泡棉15份、膨脹蛭石14份、玻璃纖維11份、納米炭黑15份、納米氧化鋁22份投入到加熱釜中，調節加熱溫度為65-70℃，加熱時間為8-12分鐘，備用；
2)將步驟1)所得的原料投入到熱壓機中，調節溫度為75-85℃，壓力為55MPa，擠壓7-8分鐘，備用；
3)將氣凝膠14份、硫酸鋇12份、滌綸14份、膨脹珍珠巖10份、陶瓷棉纖維18份、硅酸鋁纖維棉10份、硅酸鈉6份、二氯二氟甲烷14份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉18份投入到反應釜中，調節溫度為45-55℃，攪拌速度為1200-1250r/min，反應5-8分鐘，備用；
4)將步驟2)中的所得原料和步驟3)所得原料投入到攪拌機中，調節轉速為330-350r/min，攪拌13-15分鐘，備用；
5)將步驟4)所得原料投入到吹塑機中，加熱呈熔融狀態，進行多層吹塑成型，得到中空的板材即可。
實驗例
實驗對象：選取普通隔音板、普通隔熱板與本發明的汽車隔熱隔音板的材料進行對比。
實驗要求：上述的普通隔音板、普通隔熱板與本發明的汽車隔熱隔音板的材料長度、寬度和厚度一致。
實驗方法：老化時間通過老化試驗箱進行檢測，并且調節測試溫度溫度為85℃，相對濕度為85％，氣壓為106kPa，臭氧濃度為45％；隔熱效果檢測采用ASTM C533-09標準進行檢測；隔音效果采用GBT 19889隔音測試方法進行檢測。
具體結果如下表所示：
結合上表，對比不同的儀表盤殼材料在相同的實驗方法下所得的數據，本發明的汽車隔熱隔音板的材料的抗隔音和隔熱效果更好，抗老化能力更強。
本發明技術效果主要體現在以下方面：添加的三元乙丙橡膠、環氧樹脂、偶氮二甲酰胺、聚苯乙烯、聚乙烯泡棉、膨脹蛭石和玻璃纖維具有隔熱保溫效果；添加的氣凝膠、硫酸鋇、滌綸、膨脹珍珠巖、陶瓷棉纖維和硅酸鋁纖維棉具有隔音效果，添加的硅酸鈉、二氯二氟甲烷和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉加熱后能夠產生氣泡，并且吹塑成型中能夠在板材內部形成空腔，可以進一步提升隔音隔熱效果；添加的N-苯基-N'-環己基對苯二胺具有抗老化效果，保持使用壽命長。
當然，以上只是本發明的典型實例，除此之外，本發明還可以有其它多種具體實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求保護的范圍之內。