[发明专利]一种基于珍珠岩负载石墨烯的吸声砂浆及其制备方法

说明书

本发明属于建筑用吸声材料领域，涉及一种基于珍珠岩负载石墨烯的吸声砂浆及其制备方法。所述基于珍珠岩负载石墨烯的吸声砂浆的制备方法包括以下步骤：(1)珍珠岩负载石墨烯复合多孔材料20～70份、分散剂0.5～6份、固体填料5～10份、乳液5～20份、水10～30份；(2)将所述水、分散剂、珍珠岩负载石墨烯复合多孔材料、固体填料、乳液混合，搅拌。所制备的珍珠岩负载石墨烯的吸声砂浆包括具有大孔、微孔相结合的复合多孔材料，增强吸声砂浆的机械性能，相比于现有技术对珍珠岩和石墨烯颗粒进行直接混合得到的复合材料，本发明的复合多孔材料孔隙度更为发达，同时在实际应用过程中不易脱落和堵塞珍珠岩的大孔孔道，有利于声波的吸收。

技术领域

本发明属于建筑用吸声材料领域，具体涉及一种基于珍珠岩负载石墨烯的吸声砂浆及其制备方法。

背景技术

噪音会影响了人类的工作和生活，随着人们日益增长的健康意识以及环保意识，对声音环境质量的要求不断提升和优化。最早人们使用岩棉、玻璃棉等材料来帮助降噪吸声，到了六七十年代则多以多孔材料如陶土、泡沫金属等来进行吸声降噪。它们的主要缺点是这些材料的本身密度较大，过于笨重且硬度很大难以加工，因此在实际生活应用中存在较大的局限性。近年来，吸声所用材料的轻量化、容易制备加工等特点日益显著，珍珠岩在这类材料中具有成本低廉、加工简单、应用领域广范且吸声性能优异的特点，然而，珍珠岩吸声频段较窄。同时，由于珍珠岩在工业上大多用于保温材料和吸声材料等建材产品及园艺等领域，对珍珠岩的粒径要求较高，实际生产中，粒径小于0.4mm的珍珠岩几乎不可用，只能成为工业废料，对环境造成了极大的威胁，因此小粒径珍珠岩的工业应用是一亟待解决的问题。

石墨烯自2004年被发现以来，具有特殊的二维表面结构，使其具有许多优异的物理化学性质，已经成为了一种热门的新型材料，广范应用于光学、电学、热学以及声学等领域。

发明内容

珍珠岩具有较高的比表面积和较低的成本，通过化学气相沉积法将石墨烯负载在珍珠岩上，构成一种复合吸声材料，可以实现大孔、微孔相结合的多尺度复合孔结构，提高珍珠岩吸声性能的同时，增强了复合吸声材料的机械性能。

本发明的目的是提供一种基于珍珠岩负载石墨烯的吸声砂浆制备方法。所述的吸声砂浆可进行大面积无缝涂布，同时具有良好的环保性能和吸声性能。

本发明所述的基于珍珠岩负载石墨烯的吸声砂浆的制备方法的技术方案为：

一种基于珍珠岩负载石墨烯的吸声砂浆的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照重量份计，取主要原料：珍珠岩负载石墨烯复合多孔材料20～70份、分散剂0.5～6份、固体填料5～10份、乳液5～20份、水10～30份；

(2)先将所述水、分散剂混合搅拌1min～5min，转速为500r/min～2000r/min；然后加入珍珠岩负载石墨烯复合多孔材料，搅拌5min～15min，转速为500r/min～2000r/min；然后加入固体填料，搅拌10min～15min，转速为500r/min～2000r/min；加入乳液，搅拌15min～20min，转速为500r/min～2000r/min。

在一个优选的实施例中，所述珍珠岩负载石墨烯复合多孔材料中，珍珠岩的粒径为20～200目。

在一个优选的实施例中，所述的分散剂选自乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、羧甲基纤维素和十二烷基硫酸钠中的一种或两种以上混合物。

在一个优选的实施例中，所述固体填料选自钛白粉、重钙、煅烧高岭土和白云石中的一种或两种以上混合物。

在一个优选的实施例中，所述乳液选自丙烯酸树脂乳液、苯丙树脂乳液、硅丙树脂乳液和有机硅树脂乳液中的一种或两种以上混合物。