[发明专利]轻质内墙隔音材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种轻质内墙隔音材料及其制备方法。用以形成该材料的组成物包括二胺单体、四羧酸二酐单体、改性碳纳米管以及溶剂。与现有技术相比，本发明通过在聚合物基质中添加改性碳纳米管，使制备得到的轻质内墙隔音材料不仅防水、重量轻、阻燃性高，极大程度降低了体积收缩率，而且还具有优异的力学性能、隔音性能和隔热性能，在建筑节能领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及建筑节能技术领域，尤其涉及一种轻质内墙隔音材料及其制备方法。

背景技术

随着建筑事业的发展，相关技术水平不断提升，公众对于建筑的要求也在不断提升。隔音是现代建筑工程的基础要求之一，人体感觉舒适的室内噪声应控制小于30dB，若噪声达到45dB以上则会影响日常生活与学习。墙体作为建筑外围结构的主体部分，其使用材料的隔音性能尤为重要。我国建筑墙体一直以来多采用GRC轻质多孔、石膏珍珠岩轻质多孔、蒸压加气混凝土、聚苯颗粒为代表的条板墙类，页岩空心砖、石膏板墙为代表的砖墙类，还有有纤维石膏板、纤维水泥板、钙镁板、板材等与岩棉或玻璃棉组成一种复合墙体等材料。而这些材料的隔音效果非常有限，条板墙类和砖墙类隔音量一般都在35～40dB之间。复合墙虽然有较高的隔音量，一般在40～45db之间，但易燃的岩棉、玻璃棉等材料限制了它的应用。

气凝胶是一类低密度、高孔隙率、低热导率、低介电常数、高比表面积的固体材料，其内部结构大部分由空气构成，具有独特的三维网状多孔结构。由于其独特的结构，气凝胶被广泛应用于隔热材料、轻质结构材料、隔音材料、电化学、光学器件、油水分离、药物输送系统、催化及气体吸附载体等。按骨架的化学结构组成分类，气凝胶可以分成三类，分别是：无机气凝胶、有机气凝胶和有机-无机杂化气凝胶。无机气凝胶通常是由金属醇盐的水解和缩合而成，而有机气凝胶主要由有机高分子组成的气凝胶材料，有间苯二酚-甲醛、聚酰胺、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚氨酯、琼脂、聚酰亚胺等很多种类。与无机气凝胶相比，有机气凝胶展示出优异的柔性、低热导率及机械强度和安全性，适应多功能的制造工艺和用途。有机-无机杂化气凝胶是将无机硅或金属氧化物与有机聚合物材料相结合而得，并通过成分比例及复合方式的调控，充分利用二者的优势，弥补各自的不足，可得到综合性能更优的有机-无机杂化气凝胶。

CN109054391B公开了一种隔音材料，由按重量份数计的以下组分制成：高阻尼硅橡胶60～80份、羟基硅油4～6份、二氧化硅气凝胶12～25份、过氧化二异丙苯1～2份、PP树脂60～80份、松节油18～25份、白炭黑20～30份、泡沫陶瓷粉23～38份、硫酸钡2～4份、硬脂酸钠0.4～0.9份、活性氧化锌0.3～0.5份、硅藻土6～10份、硼酸锌3～7份、高乙烯基硅油5～8份、铝酸酯偶联剂0.2～0.4份、硫化剂3～5份、促进剂1.4～1.9份。还公开了一种隔音材料的制备方法。该发明提供的隔音材料具有质轻、机械性能好、防火阻燃、能够有效吸收低频声波的特点，且制备方法简单、成本低、可批量生产。

虽然气凝胶材料具有密度低、孔隙率高、比表面积高、热导率低等特点，但以二氧化硅为代表的传统无机气凝胶由于其内部的珍珠链状机构的存在而具有机械性能差并且易碎的缺点；而常规高分子气凝胶虽然具有相对较好的机械强度和柔韧性，但存在耐热性较差的缺点，这在很大程度上限制了气凝胶材料的广泛应用。