一种新型泡沫铝吸声隔音复合材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及泡沫铝复合材料技术领域，具体为一种新型泡沫铝吸声隔音复合材料及其制备方法。


背景技术：

2.随着社会的发展，人们对于生活环境的要求也愈来愈高。噪音已经成为影响人们生活的一个主要污染源，且噪声对于工作、学习有严重的影响，会造成听力与其他多种疾病。综合以上情况需要一种吸声隔音性能好、尺寸范围广、高强度、低密度、阻燃性能好、耐候性高的材料满足各项要求。
3.泡沫铝是由铝基体金属和占体积70％以上的气孔所组成的非均匀材料，具有许多独特的性能。泡沫铝根据孔的连通性可分为开孔泡沫铝和闭孔泡沫铝。闭孔泡沫铝材料具有吸声隔音效果好、比刚度大、比重小、比表面积大、减震性能好等一系列优良性能，在建筑、机械、交通运输和航空航天中有着广泛的应用。
4.泡沫铝在加工过程中，需要经过融化搅拌发泡的过程，在这个过程中，需要借助外部设备来进行搅拌，以保证融化的铝液能够充分与添加物混合；但是在使用后搅拌设备上会残留较多的凝固物，给后续的加工造成污染，且不易于进行清理，使用起来存在诸多的不便。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种新型泡沫铝吸声隔音复合材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型泡沫铝吸声隔音复合材料，由以下重量组份的成分组成：铝粉60~80份、添加剂5~8份、发泡剂3~5份、增粘剂0.5~1.5份。
7.优选的，所述添加剂采用氧化铝粉末材料，所述发泡剂选用氢化钛粉末材料，所述增粘剂选用钙粉。
8.优选的，本发明还提供了一种新型泡沫铝吸声隔音复合材料的制备方法，包括如下步骤：包括如下步骤：s1、将铝粉与添加剂添加至反应箱中，预先混合搅拌，获得混合物一；s2、对反应箱中的混合物一进行加热处理，使混合物一变成熔融状态，并添加增粘剂，持续进行搅拌处理，获得混合物二；s3、搅拌后向反应箱中的混合物二中加入发泡剂，持续搅拌进行发泡处理，获得混合物三；s4、将混合物三从反应箱中取出，收集在模具中后进行空冷处理，获得成品复合材料；所述步骤s1、s2、s3中所提到的反应箱整体呈条形结构，在反应箱中敞口设置有处
理腔；所述处理腔的腔口处固定有盖板，所述盖板对处理腔的腔口进行密封处理；所述处理腔中设置有搅拌杆，所述搅拌杆一端从反应箱端部穿出并与驱动电机相连；所述处理腔下部设置有出料口，在盖板上设置有加料口；所述反应箱的箱壁中镶嵌有电加热板，所述电加热板、驱动电机均与控制器电性连接。
9.优选的，所述处理腔腔口处对称设置有若干组支撑块，所述盖板卡在支撑块上；所述盖板上侧竖直设置有固定块，所述固定块与反应箱上的固定孔通过螺栓相固定。
10.优选的，所述支撑块与固定孔对应设置，支撑块处于固定孔的正下方；所述支撑块下侧设置有三角形的加强块。
11.优选的，所述搅拌杆与反应箱的交接部位设置有密封块；所述反应箱内部设置有从动杆，所述从动杆上设置有螺旋叶片；所述处理腔截面设置为u型结构，所述从动杆端部与搅拌杆相连。
12.优选的，所述从动杆的两端分别与第一限位头、第二限位头相连，其中第一限位头与密封块中穿出的搅拌杆固定连接，所述第二限位头通过扭块夹在反应箱的端部。
13.优选的，所述第一限位头中设置有限位槽，所述从动杆端部对应设置有限位块；所述扭块设置在反应箱外侧，并通过螺柱穿过反应箱箱壁与第二限位头相连；所述第二限位头上设置有凹槽与搅拌杆端部相互卡接。
14.优选的，所述限位槽截面设置为正六边形，且限位槽槽底设置为棱台状凹槽。
15.优选的，所述电加热板设置为条形结构，沿着处理腔腔壁均匀设置；所述盖板上设置有抽气口，所述抽气口与真空泵相连；所述盖板下侧设置有压力传感器以及温度传感器，所述压力传感器、温度传感器、真空泵均与控制器电性连接。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所提供的复合材料，通过泡沫铝中多孔的特性，能够很好的起到吸声隔音的作用；且材料加工方式简单便捷，易上手；制备过程整体都在反应箱中进行，不需要重复移动，同时起到主要搅拌作用的从动杆能够灵活替换，便于清理杆体上残留的杂物。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的反应箱内部结构示意图；图3为本发明的反应箱截面结构示意图；图4为本发明的限位槽结构示意图；图中标号：1、反应箱；11、处理腔；12、出料口；13、支撑块；14、固定孔；15、加强块；2、盖板；21、加料口；22、抽气口；23、固定块；3、搅拌杆；31、密封块；32、第一限位头；33、限位槽；4、扭块；41、第二限位头；5、电加热板；6、从动杆；61、螺旋叶片。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
20.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种新型泡沫铝吸声隔音复合材料，由以下重量组份的成分组成：铝粉60~80份、添加剂5~8份、发泡剂3~5份、增粘剂0.5~1.5份。
22.进一步的，所述添加剂采用氧化铝粉末材料，所述发泡剂选用氢化钛粉末材料，所述增粘剂选用钙粉。
23.进一步的，本发明还提供了一种新型泡沫铝吸声隔音复合材料的制备方法，包括如下步骤：s1、将铝粉与添加剂添加至反应箱1中，预先混合搅拌，获得混合物一；s2、对反应箱1中的混合物一进行加热处理，使混合物一变成熔融状态，并添加增粘剂，持续进行搅拌处理，获得混合物二；s3、搅拌后向反应箱1中的混合物二中加入发泡剂，持续搅拌进行发泡处理，获得混合物三；s4、将混合物三从反应箱1中取出，收集在模具中后进行空冷处理，获得成品复合材料；所述步骤s1、s2、s3中所提到的反应箱1整体呈条形结构，在反应箱1中敞口设置有处理腔11；所述处理腔11的腔口处固定有盖板2，所述盖板2对处理腔11的腔口进行密封处理；所述处理腔11中设置有搅拌杆3，所述搅拌杆3一端从反应箱1端部穿出并与驱动电机相连；所述处理腔11下部设置有出料口12，在盖板2上设置有加料口21；所述反应箱1的箱壁中镶嵌有电加热板5，所述电加热板5、驱动电机均与控制器电性连接。
24.进一步的，所述处理腔11腔口处对称设置有若干组支撑块13，所述盖板2卡在支撑块13上；所述盖板2上侧竖直设置有固定块23，所述固定块23与反应箱1上的固定孔14通过螺栓相固定。
25.进一步的，所述支撑块13与固定孔14对应设置，支撑块13处于固定孔14的正下方；所述支撑块13下侧设置有三角形的加强块15。
26.进一步的，所述搅拌杆3与反应箱1的交接部位设置有密封块31；所述反应箱1内部设置有从动杆6，所述从动杆6上设置有螺旋叶片61；所述处理腔11截面设置为u型结构，所述从动杆6端部与搅拌杆3相连。
27.进一步的，所述从动杆6的两端分别与第一限位头32、第二限位头41相连，其中第一限位头32与密封块31中穿出的搅拌杆3固定连接，所述第二限位头41通过扭块4夹在反应箱1的端部。
28.进一步的，所述第一限位头32中设置有限位槽33，所述从动杆6端部对应设置有限
位块；所述扭块4设置在反应箱1外侧，并通过螺柱穿过反应箱1箱壁与第二限位头41相连；所述第二限位头41上设置有凹槽与搅拌杆3端部相互卡接。
29.进一步的，所述限位槽33截面设置为正六边形，且限位槽33槽底设置为棱台状凹槽。
30.进一步的，所述电加热板5设置为条形结构，沿着处理腔11腔壁均匀设置；所述盖板2上设置有抽气口22，所述抽气口22与真空泵相连；所述盖板2下侧设置有压力传感器以及温度传感器，所述压力传感器、温度传感器、真空泵均与控制器电性连接。
31.工作原理：在实际使用过程中，通过加料口21向反应箱1中加入各种原料，加入后即对其密封；通过控制器控制电加热板5的工作，加热处理腔11内部控制，提高温度值原料融化；之后通过控制器控制驱动电机工作，使搅拌杆3转动，从而从动杆6随之转动，对原料进行搅拌。在步骤s3中加入发泡剂后，可以通过真空泵从抽气口22抽出处理腔11中空气，达到负压的状态，更利于泡沫铝的制备。加工完毕后，打开出料口12，通过螺旋叶片61能够将制备的液态泡沫铝从出料口12统一收集，经由模具冷却获得成品的材料。
32.盖板2的设置能够灵活进行拆卸，盖板2下侧设置在支撑块13上，起到承托以及定位的目的；加强块15能够增加支撑块13的结构强度，固定孔14用于与固定块23固定，从而使得盖板2稳定设置，能够拆卸。
33.从动杆6被夹持在第一限位头32、第二限位头41之间，其位置可以调整。通过外部扭块4松开第二限位头41，第二限位头41与从动杆6脱离，从而从动杆6另一端也能够与第一限位头32脱离。从动杆6工作状态下被第一限位头32、第二限位头41夹持，一端通过限位块卡在第一限位头32中的限位槽33中，并能够随之转动，限位槽33设置为正六边形结构，且槽底设置为棱台状结构，便于卡入以及带动转动。密封块31在使用过程中起到密封的作用。从动杆6设置成可以拆卸式的，能够定期进行清理。
34.处理腔11截面设置为u型结构能够与螺旋叶片61配合进行输送，电加热板5设置为条形结构，沿着处理腔11腔壁均匀设置，保证加热效率。在盖板2下侧设置有压力传感器以及温度传感器，可以检测气压以及温度，起到灵活调控的目的。
35.值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
36.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。