隔声、阻尼、防辐射材料的制造方法

摘要

本发明是隔声、阻尼、防辐射材料的制造方法。这里的辐射主要是指X射线和低能γ射线。采用树脂、钡盐、铅粉或铅化合物为主要原料，其中钡盐来源丰富，价格低廉，所以用这种方法制成的软质材料成本低、隔声、阻尼、防辐射性能优越，当材料厚度为1mm时，面密度为3kg/m2左右，隔声指数可达22分贝，当其厚度为2.8mm时，铅当量为0.49mmPb。该材料加工方便，可粘接、缝合、钉制成各种防护装置。

说明书

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本发明属于隔声、阻尼、防辐射材料制造方法的范畴。

用树脂与铅共混制造隔声材料技术已有报导，如日本〔特公昭57-18555〕用高分子聚合物与铅纤维混合，挤压成型，制造隔声材料。用这种方法获得的材料隔声效果虽然较好，但由于铅以纤维状态存在。比重又大，所以在制造过程中很难与高分子聚合物混合均匀，而材料对辐射屏蔽作用主要取决于铅层厚度，由于用这种方法制成的材料铅纤维间有空隙，所以该材料用于辐射防护必将造成局部透射。而且其表面的铅纤维容易剥离脱落。

作为隔声材料制造方法，〔特开昭57-158258;GB1420632〕还有介绍，它是采用树脂或橡胶与粉状铅化合物或金属铅微粒混炼，压成一定厚度的隔声材料，产品成本较高，并且得到的是硬质材料，故其应用范围有一定局限性。

寻求价格低廉，原料来源丰富的填料全部或部分代替常用的铅或铅化合物，获得一种同时具有隔声、阻尼、防X射线和低能γ射线多种用途的软质材料，就是本发明的目的。

本发明是将重量组成比例为100的树脂与10-1000的钡盐、1000-10的铅粉或铅化合物、一定量的其他填料和助剂一起混炼，经压延或挤出制成所需厚度的软质材料。

本发明使用的树脂可以是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯（PVC）聚苯乙烯等;钡可以是硫酸钡、硝酸钡、碳酸钡或重晶石粉;铅可以是铅粉、铅的氧化物、铅盐，根据用途可加入适量增塑剂、阻燃剂、着色剂等各种助剂。

按照一定重量比，将树脂、磨细到150-300目的钡盐、铅粉或铅化合物以及其他助剂投入捏合机中，搅拌同时升温，为防止焦化现象产生，蒸气压力控制在2-3kg，捏合时间与投料量及各种原料配比有关，一般为40-60分钟，使各组分充分混合均匀，为防止粉状物质飞散可采取密封操作。将捏合好的物料转入密炼机中进行塑化，控制蒸气压力为5-7kg，时间6-8分钟，再经二辊机加热剪切塑化，然后直接喂入压延机的辊筒之间，经过几个辊筒的热压延，调节辊距，就能得到不同厚度的片材，

用上述压延工艺获得的软质材料，其横切面在电子显微镜下检验，观察到无机填料在树脂中分布比较均匀，作为防辐射材料，材料的均匀度是一个十分重要的指标。

亦可采用挤出工艺生产这种材料。在加工好的软质材料上，可再复合一层带有印刷图案的塑料薄膜，使材料更加美观，并能保护表面。还可以与天然或人造纤维织物复合，对材料进行增强和改性。

本发明具有以下特点：

1、采用的钡盐原料来源丰富，价格低廉，用钡盐代替或部分代替紧缺而价高的铅粉或铅化合物，可使原料成本降低30-50%。

2、该材料比重较高，树脂与填料均匀混合，同时具有优良的隔声、阻尼、防X射线和低能γ射线功能。

3、本发明制得的为软质材料，具有柔软与易剪裁的特性，加工十分方便，粘接、缝合、钉制均可。特别适用于制造各种软质隔声、防X射线和低能γ射线装置。

4、本发明制得的多功能材料，除具有隔声、阻尼、防X射线和低能γ射线外，其他方面性能，如物理力学性能、阻燃性能、老化性能等均能满足使用要求。

该材料可广泛用于工业、交通、民用等领域各种噪声、振动的治理。如机械设备、交通工具的减振降噪，管道隔声和车间、礼堂、剧场、住宅的噪声控制。在防X射线方面，该材料可用来制造各种工业和医用X射线机、雷达、电子束加工设备、现代科学仪器的辐射防护装置。如X线室墙壁、门、窗的屏蔽材料，各种防辐射软帘，防护罩等。

实施例一

原料重量组成比例如表1所示。

表1    原料重量组成比例

原料名称    重量组成比例

PVC    100

DOP    25

DBP    15

TCP    10

氧化铅粉    100

硫酸钡粉    250

Al（OH）₃40

821偶联剂    5

石腊    05

根据捏合机的容积，首先称取一定量的树脂，再按表1比例称取事先磨细到200目的固体填料，依次投入捏合机中，最后加入各种液体助剂，搅拌同时升温，蒸气压力控制在2.5kg，时间40-60分钟，将物料转入密炼机中进行塑化，控制蒸气压力为5Kg，时间6-10分钟，把密炼好的物料输送到二辊机中混炼，控制蒸气压力6-7Kg，时间10-15分钟，成为塑化物料，然后送入压延机中，控制蒸气压力为8Kg，根据需要调节辊距，即可得到不同厚度的片材。若压制成厚度为1mm的材料，其各项性能指标如表2所示。

表2    材料各项性能

实施例二

采用与实施例一相同的工艺，以直径为0.1-0.5mm的铅纤维代替表1中的氧化铅粉，可以得到隔声指数为22分贝的隔声、阻尼材料。