[发明专利]用于高速列车的消声材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高铁/动车等相关产品，尤其是一种消声材料。 

背景技术

2007年以来，随着全国铁路的大提速，部分列车时速达到200-300公里，同时大量城际轨道交通也在规划和建设当中。高速列车不仅有效地改善了交通环境，方便人民群众的出行，还有助于带动城乡建设和经济发展，具有显著的经济和社会效益。 

但是，高速列车在运行过程中产生了较大的噪声，不仅影响沿途的居民，而且给旅客造成诸多困扰。传导到车厢内的噪声主要有轮轨噪声、空气摩擦噪声和集电系统噪声。 

研究发现：当列车速度在200-240km/h时，噪声的主要来源是轮轨噪声；当列车在240-300km/h时，噪声主要来源于轮轨噪声、空气动力及集电系统噪声。针对上述噪声，技术人员采用了多种方法控制噪声污染，包括控制噪声源和增加隔声板，例如提高车轮和轨道的设计标准，但是上述方法的消声效果并不理想，车厢内的噪声仍然较高。 

发明人研究发现：高速列车的噪声频率大部分都集中在100-4000Hz的频率范围。 

发明内容

发明目的：本发明要提供一种用于高速列车的消声材料及其制备方法，用以消除100-4000Hz的噪声，降低车厢内的噪声分贝，提高用户的舒适度。                              

技术方案：一种高速列车的消声材料，由高频消声层、粘合层和低频消声层组成，其中，所述高频消声层的材料由如下重量份数的组分组成：

乙烯基硅橡胶20-35、低粘度羟基封端硅氧烷25-40、酚醛树脂多元醇5-15、聚醚多元醇3-5、聚酯多元醇3-8、尿素0.2-1.5、过氧化苯甲酰2-3、乙烯基封端硅油3-5、OBSH1-2、气相法白炭黑3-6、纳米碳酸钙3-4、石墨2-3，以及水；

所述低频消声层由如下重量份数的组分组成：

丙烯酸树脂45-55、纳米二氧化硅8-15、玻璃纤维15-25、聚苯醚10-15、钛白粉3-5、硅氧烷0.01-0.02、氟化硅酮0.02-0.05、氧化镁2-5、硅溶胶2-3，以及水。

优选地，所述高频消声层的材料由如下重量份数的组分组成： 

乙烯基硅橡胶25-30、低粘度羟基封端硅氧烷25-30、酚醛树脂多元醇12-13、聚醚多元醇4-5、聚酯多元醇5-6、尿素0.8-1、过氧化苯甲酰2.5-3、乙烯基封端硅油4-5、OBSH  1.5-2、气相法白炭黑4-6、纳米碳酸钙3-3.5、石墨2-2.5，水5.2-9；

所述低频消声层由如下重量份数的组分组成：

丙烯酸树脂45-50、纳米二氧化硅8-10、钛白粉4-5、硅氧烷0.01-0.02、氟化硅酮0.03-0.04、氧化镁2-4、硅溶胶3、玻璃纤维15-20、聚苯醚10-15，水3.96-4.94。

优选地，所述高频消声层的材料由如下重量份数的组分组成： 

乙烯基硅橡胶25、低粘度羟基封端硅氧烷30、酚醛树脂多元醇12、聚醚多元醇4、聚酯多元醇5、尿素0.8、过氧化苯甲酰2.5、乙烯基封端硅油4、OBSH  1.5、气相法白炭黑4、纳米碳酸钙3.5、石墨2.5，水5.2；

所述低频消声层由如下重量份数的组分组成：

丙烯酸树脂45、纳米二氧化硅10、钛白粉4、硅氧烷0.01、氟化硅酮0.03、氧化镁4、硅溶胶3、玻璃纤维15、聚苯醚15，水3.96。

优选地，所述高频消声层的材料由如下重量份数的组分组成： 

乙烯基硅橡胶30、低粘度羟基封端硅氧烷25、酚醛树脂多元醇5、聚醚多元醇5、聚酯多元醇5、尿素1、过氧化苯甲酰3、乙烯基封端硅油4、OBSH  2、气相法白炭黑 6、纳米碳酸钙3、石墨2，水9；

所述低频消声层由如下重量份数的组分组成：

丙烯酸树脂50、纳米二氧化硅10、钛白粉5、硅氧烷0.02、氟化硅酮0.04、氧化镁2、硅溶胶3、玻璃纤维15、聚苯醚10，水4.94。

上述高速列车的消声材料的制备方法，包括如下步骤： 

S1、按照配比准备权利要求1所述的高频消声层材料和低频消声层材料，混合均匀后加入重量为0.05-0.15倍的水；

S2、将所述高频消声层材料和低频消声层材料加入混合机，分别混合10-15分钟，用挤塑机熔融挤出。