[发明专利]一种沥青基碳纤维增强复合材料高架复合道路声屏障的制备方法

说明书

本发明公开了一种沥青基碳纤维增强复合材料高架复合道路声屏障的制备方法，该方法为：一、采用短切沥青基碳纤维、碳化硅粉、铜粉、氮化硼、氧化铝粉、碳粉、石墨粉和树脂作为主要原材料；二、按一定比例配置沥青基碳纤维混合物；三、压制固化成型；四、碳化处理；五、高温处理；六、机械加工后，制得沥青基碳纤维增强复合材料高架复合道路声屏障。本发明采用短切沥青基碳纤维作为增强体，树脂作为粘接剂，铜粉作为导热填充材料，石墨粉作为润滑剂，碳化硅粉、氮化硼、氧化铝粉的耐磨性等特点制备的沥青基碳纤维增强复合材料高架复合道路声屏障，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。

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、纤维增强复合材料高架复合道路声屏障。

背景技术

随着城市化进程的加快，城市机动车辆数目迅速增长，道路交通问题日益突出。为了缓解交通压力，保证城市道路的通畅，自20世纪90年代起,国内许多大中城市开始在城市中心区域建设快速复合高架路。与原有道路形式相比，高架复合道路容纳汽车总量急剧增加，车流通行速度较一般的城市道路快，但高架道路交通噪声声源位置较高，因此，其道路的特殊结构也形成了道路两侧有别于一般城市道路的噪声声场分布。

许多城市中心区域为解决交通拥堵问题建设高架道路，道路两侧居民住宅通常比较密集，且距离高架道路较近，高架道路交通噪声严重影响沿线居民。对于高架道路，其噪声分布特性和地面道路有所不同。声屏障是局部有效降低道路交通噪声污染的措施，对不同的道路形式和敏感点分布，降噪效果有所不同。

现有的高架复合道路声屏障多采用有机、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，而提供一种工艺简单、硬化效果好、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，隔音效果好等优点的纤维增强复合材料高架复合道路声屏障的制备方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种沥青基碳纤维增强复合材料高架复合道路声屏障的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一：采用短切沥青基碳纤维、碳化硅粉、铜粉、氮化硼、氧化铝粉、碳粉、石墨粉和树脂作为主要原材料；

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，搅拌罐加热温度60℃-100℃，搅拌时间为4h-9h；

步骤三：将步骤二中搅拌好的混合料置于设计好的模具中，在多层压机上压制成型，压力为9Mpa-19Mpa；

步骤四：将步骤三中压制成型的半成品置于碳化炉内进行碳化处理，碳化温度为790℃-990℃；

步骤五：将步骤四中碳化处理后的半成品在真空条件下进行高温处理，处理温度为1290℃-1490℃；

步骤六：将步骤五出炉的复合材料坯体经过机械加工后，制得沥青基碳纤维增强复合材料高架复合道路声屏障。

上述的一种沥青基碳纤维增强复合材料高架复合道路声屏障的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的短切沥青基碳纤维长度为10mm-20mm，铜粉、碳化硅粉、氮化硼、氧化铝粉、碳粉、石墨粉的颗粒大小均为700目及以下，树脂为酚醛树脂或环氧树脂。