本發(fā)明涉及建筑材料技術領域，具體涉及一種隔音隔熱材料及其制備方法。
背景技術：
當前，工業(yè)技術發(fā)展給人們帶來了便捷的交通、繁華的都市生活和鱗次櫛比的廠區(qū)，但與之相影而隨噪音污染也越來越嚴重。無處不在的工廠噪音、娛樂場所噪音、建筑噪音以及交通噪音等越來越影響我們的日常生活。另一方面，隨著生活水平的提高，人們對居住環(huán)境、工作與學習環(huán)境、娛樂環(huán)境及公共場所的安靜舒適和互不干擾，要求越來越高。因此，噪聲控制與阻擋已成為當下亟待解決的重要問題。通常，噪音控制不外乎兩種方法：控制振源與聲源、阻隔振動與噪聲傳遞?，F(xiàn)實生活中，由于振源與聲源的產生是一種客觀存在，因此對振源與聲源的控制在更多時候無能為力，而阻隔振動與噪聲傳遞成為唯一可行性選擇。隔聲材料作為阻隔振動與噪聲傳遞工程中的關鍵材料，其隔聲性能及其與使用相關的各項性能(如阻燃和抑煙性能、環(huán)保性能、力學性能、安裝施工的便捷性)越來越引起人們的重視。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種隔音隔熱材料及其制備方法，具有良好的隔音隔熱性能，以及良好的力學性能，制備方法環(huán)保節(jié)能。
本發(fā)明提供了如下的技術方案：一種隔音隔熱材料，包括以下份計的原料：改性糯米淀粉100~120份、玻璃微珠60~90份、隔音顆粒50~80份、保溫隔熱顆粒50~70份、有機纖維20~40份、植物纖維20~30份、廢紙漿液10~20份、甘油2～10份、潤滑劑2~8份、增塑劑2~8份、分散劑2~6份和水100~120份；
所述改性糯米淀粉按重量份計包括糯米淀粉50~60份、醋酸溶液20~30份、明膠10~20份、殼聚糖2~8份、水楊酸2~6份、聚乙二醇2~4份、葡萄糖酸鈣1~3份和木質素磺酸鈣1~3份；
所述隔音顆粒包括以下份計的原料：碳酸鹽10~30份、硫酸鹽10~20份、氫氧化物10~15份、氧化物2~10份和金屬粉2~8份；
所述保溫隔熱顆粒包括以下份計的原料：膨脹蛭石10~30份、改性高嶺土20~30份、硅藻土2~8份和膨潤土2~6份。
優(yōu)選地，所述有機纖維為聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維和聚苯硫醚纖維的混合物。
優(yōu)選地，所述植物纖維進行殺菌處理，且纖維長度為2~8cm，所述植物纖維為亞麻、黃麻、槿麻和苧麻中的任一種。
優(yōu)選地，所述碳酸鹽的粒徑為0.2~0.3um，所述硫酸鹽的粒徑為0.1~0.15um，所述氫氧化物的粒徑為0.3~0.4um，所述氧化物的粒徑為0.4~0.5um，所述金屬粉的粒徑為0.6~0.7um。
優(yōu)選地，所述碳酸鹽為碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋅中的一種或幾種，硫酸鹽為硫酸鋇；氫氧化物為氫氧化鎂、氫氧化鋁中的一種或兩種；氧化物選自氧化鋯、氧化錫、二氧化鈦、氧化鎂、氧化鋁、氧化銅中的一種或幾種；金屬粉為銅粉、鐵粉、鋁粉中的一種或幾種。
優(yōu)選地，所述膨脹蛭石的制備方法為：將蛭石粉碎，在800~900℃高溫焙燒3~4h，體積膨大，形成由內部具有無數細小的薄層孔隙的顆粒物即為膨脹蛭石。
優(yōu)選地，所述改性高嶺土包括以下重量份的原料：高嶺土40~50份、鋁粉2~8份、磷酸二氫鈉1~7份、硼砂1~6份、十二烷基硫酸鈉1~4份、三羥甲基氨基甲烷1~2份和水20~30份。
優(yōu)選地，所述改性高嶺土的制備方法為：按照配比稱取高嶺土、鋁粉和硼砂，混合研磨均勻，放入煅燒爐在900~1000℃條件下高溫煅燒3~4h，取出后放入水中，并加入磷酸二氫鈉、三羥甲基氨基甲烷和十二烷基硫酸鈉，在100~120r/min條件下混合攪拌20~30min，然后在200~300℃下處理30~40min，冷卻后研磨，過100~120目篩，得到改性高嶺土。
優(yōu)選地，所述潤滑劑為石蠟、聚丙烯蠟、聚乙烯蠟、酰胺蠟和硬脂酸中的一種或幾種，所述增塑劑為檸檬酸酯類環(huán)保增塑劑，所述分散劑為六偏磷酸鈉、脂肪酸聚乙二醇酯和聚丙烯酰胺中的任一種。
本發(fā)明中還提供一種隔音隔熱材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）制備改性糯米淀粉
按配比取出殼聚糖、水楊酸和葡萄糖酸鈣加入醋酸溶液中，加熱并攪拌，加熱溫度為50~80℃，攪拌速度為200~300r/min，攪拌40~50min后加入明膠和聚乙二醇，同樣條件下繼續(xù)攪拌10~30min后加入糯米淀粉和木質素磺酸鈣，最后經噴霧干燥得到改性糯米淀粉，備用；
（2）制備漿料
按配比取出廢紙漿液、甘油、潤滑劑、增塑劑和分散劑，加入步驟（1）得到的改性糯米淀粉，加入水中，以400~600r/min攪拌40~50min，混合均勻后得到漿料，備用；
（3）制備基料
按照配比稱取玻璃微珠、隔音顆粒、保溫隔熱顆粒、有機纖維和植物纖維，混合均勻得到基料，備用；
（4）、高壓噴霧合成
將步驟（3）得到的基料放入真空罐內，關閉真空閥門，設置真空罐內環(huán)形加熱管導熱油溫度為30~40℃，開啟真空泵使真空罐內的壓力降低至-0.05~-0.075mpa，保壓25~30min，通過高壓泵霧化噴頭將漿料以霧化的方式噴入到真空罐內，然后控制真空罐內的壓力為-0.06~-0.085mpa，打開環(huán)形加熱管的閥門使真空罐內的溫度升至55℃，保壓40~45min后恢復到常壓后再進行加壓至0.25mpa，將霧化的漿料浸入到基料內部及表面得到所述隔音隔熱材料。
本發(fā)明的有益效果：具有良好的隔音隔熱性能，以及良好的力學性能，制備方法環(huán)保節(jié)能，具體如下：
（1）、本發(fā)明中添加了玻璃微珠，一方面，玻璃微珠具有質輕、低導熱、良好的化學穩(wěn)定性等優(yōu)點，用作填充物可以有效降低材料密度，另一方面，玻璃微珠具有致密的殼層和空心的內部，可以增加聲波的反射以及薄壁震動對能量的耗散，本發(fā)明將玻璃微珠分散在基料中，不僅可以有效增加聲波傳播過程中的路程，提高聲波傳播損耗，還可以在玻璃微珠與基體界面處產生震動損耗，進一步增強了隔音效果；
（2）、本發(fā)明的隔音顆粒：碳酸鹽、硫酸鹽、氫氧化物、氧化物和金屬粉，優(yōu)選為粒徑大小各不相同，使隔音顆粒在基料中實現(xiàn)互補填充，導致聲波在材料中傳播時發(fā)生多次反射、散射、折射和繞射實現(xiàn)能量耗散，提高了隔音性；
（3）、本發(fā)明添加保溫隔熱顆粒，達到保溫效果，同時膨脹蛭石和改性高嶺土也增強了整體的力學性能。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實施例1
一種隔音隔熱材料，包括以下份計的原料：
改性糯米淀粉100份；
玻璃微珠60份；
隔音顆粒50份；
保溫隔熱顆粒50份；
有機纖維20份；
植物纖維20份；
廢紙漿液10份；
甘油2份；
潤滑劑2份；
增塑劑2份；
分散劑2份；
水100份；
所述改性糯米淀粉按重量份計包括糯米淀粉50份、醋酸溶液20份、明膠10份、殼聚糖2份、水楊酸2份、聚乙二醇2份、葡萄糖酸鈣1份和木質素磺酸鈣1份；
所述隔音顆粒包括以下份計的原料：碳酸鹽10份、硫酸鹽10份、氫氧化物10份、氧化物2份和金屬粉2份；
所述保溫隔熱顆粒包括以下份計的原料：膨脹蛭石10份、改性高嶺土20份、硅藻土2份和膨潤土2份。
其中，所述有機纖維為聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維和聚苯硫醚纖維的混合物。
其中，所述植物纖維進行殺菌處理，且纖維長度為2cm，所述植物纖維為亞麻。
其中，所述碳酸鹽的粒徑為0.2um，所述硫酸鹽的粒徑為0.1um，所述氫氧化物的粒徑為0.3um，所述氧化物的粒徑為0.4um，所述金屬粉的粒徑為0.6um。
其中，所述碳酸鹽為碳酸鈣，硫酸鹽為硫酸鋇，氫氧化物為氫氧化鎂，氧化物為氧化鋯，金屬粉為銅粉。
其中，所述膨脹蛭石的制備方法為：將蛭石粉碎，在800℃高溫焙燒3h，體積膨大，形成由內部具有無數細小的薄層孔隙的顆粒物即為膨脹蛭石。
其中，所述改性高嶺土包括以下重量份的原料：高嶺土40份、鋁粉2份、磷酸二氫鈉1份、硼砂1份、十二烷基硫酸鈉1份、三羥甲基氨基甲烷1份和水20份。
其中，所述改性高嶺土的制備方法為：按照配比稱取高嶺土、鋁粉和硼砂，混合研磨均勻，放入煅燒爐在900℃條件下高溫煅燒3h，取出后放入水中，并加入磷酸二氫鈉、三羥甲基氨基甲烷和十二烷基硫酸鈉，在100r/min條件下混合攪拌20min，然后在200℃下處理30min，冷卻后研磨，過100目篩，得到改性高嶺土。
其中，所述潤滑劑為石蠟，所述增塑劑為檸檬酸酯類環(huán)保增塑劑，所述分散劑為六偏磷酸鈉。
本實施例中還提供一種隔音隔熱材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）制備改性糯米淀粉
按配比取出殼聚糖、水楊酸和葡萄糖酸鈣加入醋酸溶液中，加熱并攪拌，加熱溫度為50℃，攪拌速度為200r/min，攪拌40min后加入明膠和聚乙二醇，同樣條件下繼續(xù)攪拌10min后加入糯米淀粉和木質素磺酸鈣，最后經噴霧干燥得到改性糯米淀粉，備用；
（2）制備漿料
按配比取出廢紙漿液、甘油、潤滑劑、增塑劑和分散劑，加入步驟（1）得到的改性糯米淀粉，加入水中，以400r/min攪拌40min，混合均勻后得到漿料，備用；
（3）制備基料
按照配比稱取玻璃微珠、隔音顆粒、保溫隔熱顆粒、有機纖維和植物纖維，混合均勻得到基料，備用；
（4）、高壓噴霧合成
將步驟（3）得到的基料放入真空罐內，關閉真空閥門，設置真空罐內環(huán)形加熱管導熱油溫度為30℃，開啟真空泵使真空罐內的壓力降低至-0.05mpa，保壓25min，通過高壓泵霧化噴頭將漿料以霧化的方式噴入到真空罐內，然后控制真空罐內的壓力為-0.06mpa，打開環(huán)形加熱管的閥門使真空罐內的溫度升至55℃，保壓40min后恢復到常壓后再進行加壓至0.25mpa，將霧化的漿料浸入到基料內部及表面得到所述隔音隔熱材料。
實施例2
一種隔音隔熱材料，包括以下份計的原料：
改性糯米淀粉120份；
玻璃微珠90份；
隔音顆粒80份；
保溫隔熱顆粒70份；
有機纖維40份；
植物纖維30份；
廢紙漿液20份；
甘油10份；
潤滑劑8份；
增塑劑8份；
分散劑6份；
水120份；
所述改性糯米淀粉按重量份計包括糯米淀粉60份、醋酸溶液30份、明膠20份、殼聚糖8份、水楊酸6份、聚乙二醇4份、葡萄糖酸鈣3份和木質素磺酸鈣3份；
所述隔音顆粒包括以下份計的原料：碳酸鹽30份、硫酸鹽20份、氫氧化物15份、氧化物10份和金屬粉8份；
所述保溫隔熱顆粒包括以下份計的原料：膨脹蛭石30份、改性高嶺土30份、硅藻土8份和膨潤土6份。
其中，所述有機纖維為聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維和聚苯硫醚纖維的混合物。
其中，所述植物纖維進行殺菌處理，且纖維長度為2~8cm，所述植物纖維為亞麻、黃麻、槿麻和苧麻中的任一種。
其中，所述碳酸鹽的粒徑為0.2~0.3um，所述硫酸鹽的粒徑為0.1~0.15um，所述氫氧化物的粒徑為0.3~0.4um，所述氧化物的粒徑為0.4~0.5um，所述金屬粉的粒徑為0.6~0.7um。
其中，所述碳酸鹽為碳酸鎂，硫酸鹽為硫酸鋇，氫氧化物為氫氧化鋁，氧化物為二氧化鈦，金屬粉為鐵粉。
其中，所述膨脹蛭石的制備方法為：將蛭石粉碎，在900℃高溫焙燒4h，體積膨大，形成由內部具有無數細小的薄層孔隙的顆粒物即為膨脹蛭石。
其中，所述改性高嶺土包括以下重量份的原料：高嶺土50份、鋁粉8份、磷酸二氫鈉7份、硼砂6份、十二烷基硫酸鈉4份、三羥甲基氨基甲烷2份和水30份。
其中，所述改性高嶺土的制備方法為：按照配比稱取高嶺土、鋁粉和硼砂，混合研磨均勻，放入煅燒爐在1000℃條件下高溫煅燒4h，取出后放入水中，并加入磷酸二氫鈉、三羥甲基氨基甲烷和十二烷基硫酸鈉，在120r/min條件下混合攪拌30min，然后在300℃下處理40min，冷卻后研磨，過120目篩，得到改性高嶺土。
其中，所述潤滑劑為聚丙烯蠟，所述增塑劑為檸檬酸酯類環(huán)保增塑劑，所述分散劑為脂肪酸聚乙二醇酯。
本實施例中還提供一種隔音隔熱材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）制備改性糯米淀粉
按配比取出殼聚糖、水楊酸和葡萄糖酸鈣加入醋酸溶液中，加熱并攪拌，加熱溫度為80℃，攪拌速度為300r/min，攪拌50min后加入明膠和聚乙二醇，同樣條件下繼續(xù)攪拌30min后加入糯米淀粉和木質素磺酸鈣，最后經噴霧干燥得到改性糯米淀粉，備用；
（2）制備漿料
按配比取出廢紙漿液、甘油、潤滑劑、增塑劑和分散劑，加入步驟（1）得到的改性糯米淀粉，加入水中，以600r/min攪拌50min，混合均勻后得到漿料，備用；
（3）制備基料
按照配比稱取玻璃微珠、隔音顆粒、保溫隔熱顆粒、有機纖維和植物纖維，混合均勻得到基料，備用；
（4）、高壓噴霧合成
將步驟（3）得到的基料放入真空罐內，關閉真空閥門，設置真空罐內環(huán)形加熱管導熱油溫度為40℃，開啟真空泵使真空罐內的壓力降低至-0.075mpa，保壓30min，通過高壓泵霧化噴頭將漿料以霧化的方式噴入到真空罐內，然后控制真空罐內的壓力為-0.085mpa，打開環(huán)形加熱管的閥門使真空罐內的溫度升至55℃，保壓45min后恢復到常壓后再進行加壓至0.25mpa，將霧化的漿料浸入到基料內部及表面得到所述隔音隔熱材料。
實施例3
一種隔音隔熱材料，包括以下份計的原料：
改性糯米淀粉110份；
玻璃微珠75份；
隔音顆粒75份；
保溫隔熱顆粒60份；
有機纖維30份；
植物纖維25份；
廢紙漿液15份；
甘油6份；
潤滑劑5份；
增塑劑5份；
分散劑4份；
水110份；
所述改性糯米淀粉按重量份計包括糯米淀粉55份、醋酸溶液25份、明膠15份、殼聚糖5份、水楊酸4份、聚乙二醇3份、葡萄糖酸鈣2份和木質素磺酸鈣2份；
所述隔音顆粒包括以下份計的原料：碳酸鹽20份、硫酸鹽15份、氫氧化物12份、氧化物6份和金屬粉5份；
所述保溫隔熱顆粒包括以下份計的原料：膨脹蛭石20份、改性高嶺土25份、硅藻土5份和膨潤土4份。
其中，所述有機纖維為聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維和聚苯硫醚纖維的混合物。
其中，所述植物纖維進行殺菌處理，且纖維長度為5cm，所述植物纖維為槿麻。
其中，所述碳酸鹽的粒徑為0.25um，所述硫酸鹽的粒徑為0.12um，所述氫氧化物的粒徑為0.35um，所述氧化物的粒徑為0.45um，所述金屬粉的粒徑為0.65um。
其中，所述碳酸鹽為碳酸鋅，硫酸鹽為硫酸鋇，氫氧化物為氫氧化鋁，氧化物為氧化鋁，金屬粉為鐵粉。
其中，所述膨脹蛭石的制備方法為：將蛭石粉碎，在850℃高溫焙燒3.5h，體積膨大，形成由內部具有無數細小的薄層孔隙的顆粒物即為膨脹蛭石。
其中，所述改性高嶺土包括以下重量份的原料：高嶺土45份、鋁粉5份、磷酸二氫鈉4份、硼砂3.5份、十二烷基硫酸鈉2.5份、三羥甲基氨基甲烷1.5份和水25份。
其中，所述改性高嶺土的制備方法為：按照配比稱取高嶺土、鋁粉和硼砂，混合研磨均勻，放入煅燒爐在950℃條件下高溫煅燒3.5h，取出后放入水中，并加入磷酸二氫鈉、三羥甲基氨基甲烷和十二烷基硫酸鈉，在110r/min條件下混合攪拌25min，然后在250℃下處理35min，冷卻后研磨，過110目篩，得到改性高嶺土。
其中，所述潤滑劑為聚乙烯蠟，所述增塑劑為檸檬酸酯類環(huán)保增塑劑，所述分散劑為脂肪酸聚乙二醇酯。
本實施例中還提供一種隔音隔熱材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）制備改性糯米淀粉
按配比取出殼聚糖、水楊酸和葡萄糖酸鈣加入醋酸溶液中，加熱并攪拌，加熱溫度為65℃，攪拌速度為250r/min，攪拌45min后加入明膠和聚乙二醇，同樣條件下繼續(xù)攪拌20min后加入糯米淀粉和木質素磺酸鈣，最后經噴霧干燥得到改性糯米淀粉，備用；
（2）制備漿料
按配比取出廢紙漿液、甘油、潤滑劑、增塑劑和分散劑，加入步驟（1）得到的改性糯米淀粉，加入水中，以500r/min攪拌45min，混合均勻后得到漿料，備用；
（3）制備基料
按照配比稱取玻璃微珠、隔音顆粒、保溫隔熱顆粒、有機纖維和植物纖維，混合均勻得到基料，備用；
（4）、高壓噴霧合成
將步驟（3）得到的基料放入真空罐內，關閉真空閥門，設置真空罐內環(huán)形加熱管導熱油溫度為35℃，開啟真空泵使真空罐內的壓力降低至-0.06mpa，保壓27min，通過高壓泵霧化噴頭將漿料以霧化的方式噴入到真空罐內，然后控制真空罐內的壓力為-0.07mpa，打開環(huán)形加熱管的閥門使真空罐內的溫度升至55℃，保壓42min后恢復到常壓后再進行加壓至0.25mpa，將霧化的漿料浸入到基料內部及表面得到所述隔音隔熱材料。
參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。