本發(fā)明涉及一種有機(jī)玻璃,尤其涉及高透明有機(jī)玻璃聲屏板及其制備方法。
背景技術(shù):
聲屏障,主要用于公路、高速公路、高架復(fù)合道路和其它噪聲源的隔聲降噪。分為純隔聲的反射型聲屏障,和吸聲與隔聲相結(jié)合的復(fù)合型聲屏障,后者是更為有效的隔聲方法。指的是為減輕行車噪聲對附近居民的影響而設(shè)置在鐵路和公路側(cè)旁的墻式構(gòu)造物。
現(xiàn)有技術(shù)中制造有機(jī)玻璃聲屏板的方法眾多,但是傳統(tǒng)的方法制備的有機(jī)玻璃聲屏板其透明性、彈性、耐磨性等性能都較低,而且其制備方法等同于有機(jī)玻璃的制備,在使用一段時間后其功能就會衰退,尤其是現(xiàn)有技術(shù)制備的有機(jī)玻璃較為粗糙、不夠精細(xì),而且耐熱性較差,容易產(chǎn)生熱變形,耐熱性較差就會嚴(yán)重影響有機(jī)玻璃的使用壽命,而且現(xiàn)有的制備方法不能更精確的檢測到玻璃板材成型的程度,導(dǎo)致脫模完成效果不好,而且在低溫聚合時不能較快的實現(xiàn)聚合反應(yīng),而且該聚合裝置在實際使用過程中比較費力,安全性低;此外,現(xiàn)有技術(shù)制備的聲屏板的隔音效果不夠好。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述存在的問題,本發(fā)明旨在提供高透明有機(jī)玻璃聲屏板及其制備方法,本發(fā)明原料上改變原有配方,加入新的輔料使其耐熱性、耐磨性,透明性增強(qiáng),而且通過本發(fā)明的方法大大提高了有機(jī)玻璃聲屏板制備過程中精度,其反應(yīng)更加完全,徹底,低溫聚合和高溫聚合更加提高了其成品質(zhì)量,并且采用有效的檢測方法能夠快速準(zhǔn)確的檢驗到脫模是否徹底完成,該步驟的檢測直接影響其成品的外觀和質(zhì)量,而且通過尼龍棒的布設(shè),大大提高了聲屏板的隔音效果。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
高透明有機(jī)玻璃聲屏板,所述有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料:聚甲基丙烯酸甲酯1000份;輔料:偶氮二異庚腈0.015-0.02份,偶氮二異丁腈25-30份,碳化硅0.5-0.8份,六甲基磷酰三胺0.5-1份,甲基丙烯酸丙烯酯0.5-0.8份,雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.5-0.8份。
作為優(yōu)選,所述有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料:聚甲基丙烯酸甲酯1000份;輔料:偶氮二異庚腈0.015份,偶氮二異丁腈30份,碳化硅0.5份,六甲基磷酰三胺1份,甲基丙烯酸丙烯酯0.5份,雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.8份。
作為優(yōu)選,所述有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料:聚甲基丙烯酸甲酯1000份;輔料:偶氮二異庚腈0.018份,偶氮二異丁腈28份,碳化硅0.6份,六甲基磷酰三胺0.8份,甲基丙烯酸丙烯酯0.6份,雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.6份。
作為優(yōu)選,所述有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料:聚甲基丙烯酸甲酯1000份;輔料:偶氮二異庚腈0.02份,偶氮二異丁腈25份,碳化硅0.8份,六甲基磷酰三胺0.5份,甲基丙烯酸丙烯酯0.8份,雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.5份。
高透明有機(jī)玻璃聲屏板的制備方法,包括以下步驟:
1)原料配比:按照重量份數(shù)選用聚甲基丙烯酸甲酯1000份作為主料;偶氮二異庚腈0.015-0.02份,偶氮二異丁腈25-30份,碳化硅0.5-0.8份,六甲基磷酰三胺0.5-1份,甲基丙烯酸丙烯酯0.5-0.8份,雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.5-0.8份作為輔料,備用;
2)預(yù)處理:在加熱釜中注入主料聚甲基丙烯酸甲酯,邊添加邊攪拌,在加熱的過程中先加入甲基丙烯酸丙烯酯和雙酯基丙烯酸乙二醇酯反應(yīng)5min,再加入偶氮二異庚腈反應(yīng)10min,接著加入碳化硅、六甲基磷酰三胺反應(yīng)5min,最后加入聚合磷酸鋁反應(yīng)5min,加熱至沸騰后,保持沸騰20-30min,采用粘度測試儀確定原料粘度達(dá)到40-60Pa﹒s后,冷卻備用;
3)二次處理:在經(jīng)上述處理備用的原料,在反應(yīng)釜中添加偶氮二異丁腈,邊添加邊攪拌,并密封攪拌30-40min;
4)布設(shè)尼龍棒:在有機(jī)玻璃專用模具上先排列好直徑為2mm的圓柱形尼龍棒,每兩根尼龍棒之間的排列間隔為2-3cm,并將每根尼龍棒兩端進(jìn)行密封固定;
5)灌模:經(jīng)上述步驟得到的中間品在有機(jī)玻璃專用模具中進(jìn)行灌模,灌模過程采用亞克力板定型施壓裝置確保板材厚度均勻;
6)低溫聚合:經(jīng)灌模完成的模具置于籠車中,通過杭吊機(jī)構(gòu)將籠車下放至62℃恒溫水池中完全浸沒,浸沒時間3-4h,并進(jìn)行低溫聚合,水池中的水3-4天更換一次;
7)高溫聚合:經(jīng)上述步驟低溫聚合完成后,經(jīng)籠車從水池中吊出,推入105-120℃高溫爐中進(jìn)行高溫聚合,高溫聚合時間2-4h;
8)降溫脫膜:經(jīng)上述步驟高溫聚合完成后,將籠車由烘房中推出,置于空曠避光的室溫環(huán)境中,并配合風(fēng)扇降溫進(jìn)行脫模,當(dāng)溫度降至室溫后采用檢測器從模具的側(cè)面插進(jìn)去檢驗脫模是否完成;
9)吸附分離:脫膜完成后,經(jīng)過亞克力板制作用吸附裝置分離成型板與模具;
10)切割:對分離后的成型板毛邊進(jìn)行切割處理,取下成型板后包裝、入庫。
作為優(yōu)選,所述步驟(5)“低溫聚合”中所述水池為方形結(jié)構(gòu),該水池由兩層結(jié)構(gòu)組成,包括外層的水泥層和內(nèi)層的保溫層,并在所述水池內(nèi)設(shè)置升降軌道,在水池的底部和側(cè)面均布設(shè)加熱管道,水池底部還設(shè)有進(jìn)水管道和排水管道,所述進(jìn)水管道與所述排水管道之間連接水質(zhì)凈化器。
作為優(yōu)選,所述升降軌道為四面框架結(jié)構(gòu),每一面上均設(shè)置若干并列的滑槽,每個所述滑槽底部均設(shè)置定位機(jī)構(gòu)。
作為優(yōu)選,所述籠車為方形結(jié)構(gòu),并且在所述籠車的前、后、左、右四面上均設(shè)置與所述滑槽滑動連接的滑輪。
作為優(yōu)選,所述步驟(7)“降溫脫膜”中將檢測器從模具與板材接觸面插入2cm深,若能插入則板材與模具已脫模完成。
作為優(yōu)選,所述檢測器包括把手部和細(xì)針部,所述細(xì)針部的長度為5-8cm,所述細(xì)針部的針尖尺寸為0.1mm。
本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點是:
首先,本發(fā)明采用新的配方,該配方內(nèi)改變輔料,增加偶氮二異庚腈,偶氮二異丁腈,碳化硅,六甲基磷酰三胺,甲基丙烯酸丙烯酯,雙酯基丙烯酸乙二醇酯,聚合磷酸鋁,這些輔料通過預(yù)處理和二次處理能夠很好的實現(xiàn)其功能,并且上述輔料的加入大大提高了有機(jī)玻璃的性能,使其更加耐熱、耐磨,并且硬度提高,透明度提高,延長其實際使用壽命,提高成品質(zhì)量;
其二,本發(fā)明對低溫聚合的水池進(jìn)行改進(jìn),一是能夠省時省力,杜絕安全隱患,而是保溫效果好,水溫的均勻性高,進(jìn)出水方便,并且通過水質(zhì)凈化器能夠?qū)崿F(xiàn)水質(zhì)循環(huán)利用,節(jié)省資源,環(huán)保;
其三,為了確保脫模的完成,本發(fā)明通過檢測器進(jìn)行檢測,該檢測器檢測的精度高,速度快,檢測裝置簡單,成本低。
其四,本發(fā)明在聲屏板的制備過程中為了提高其隔音效果,增設(shè)了尼龍棒,該尼龍棒是在灌模之前均勻鋪設(shè)好,這樣能夠保證尼龍棒在與原料結(jié)合過程中的均勻度,使其能夠更好的與原料結(jié)合,兩者的結(jié)合效果好。
附圖說明
圖1為本發(fā)明俯視示意圖。
圖2為本發(fā)明未設(shè)置升降軌道時的水池截面圖。
其中:1-水池,2-升降軌道,3-滑槽,4-定位機(jī)構(gòu),5-加熱管道,6-進(jìn)水管道,7-排水管道,8-水質(zhì)凈化器,9-保溫層,10-水泥層。
具體實施方式
為了使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的描述。
實施例1:高透明有機(jī)玻璃聲屏板,所述有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料:聚甲基丙烯酸甲酯1000份;輔料:偶氮二異庚腈0.015份,偶氮二異丁腈30份,碳化硅0.5份,六甲基磷酰三胺1份,甲基丙烯酸丙烯酯0.5份,雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.8份。
高透明有機(jī)玻璃聲屏板的制備方法,包括以下步驟:
1)原料配比:有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料:聚甲基丙烯酸甲酯1000份;輔料:偶氮二異庚腈0.015份,偶氮二異丁腈30份,碳化硅0.5份,六甲基磷酰三胺1份,甲基丙烯酸丙烯酯0.5份,雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.8份,備用;
2)預(yù)處理:在加熱釜中注入主料聚甲基丙烯酸甲酯,邊添加邊攪拌,在加熱的過程中先加入甲基丙烯酸丙烯酯和雙酯基丙烯酸乙二醇酯反應(yīng)5min,用聚甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸丙烯酯、雙酯基丙烯酸乙二醇酯共聚的方法提高耐熱性;再加入偶氮二異庚腈反應(yīng)10min,接著加入碳化硅、六甲基磷酰三胺反應(yīng)5min,最后加入聚合磷酸鋁反應(yīng)5min,并用蒸汽加熱原料至沸騰,蒸汽加熱是另設(shè)一加熱房,在加熱房里加熱得到蒸汽,蒸汽通過管道運輸至加熱釜進(jìn)行隔絕加熱;加熱至沸騰后,保持沸騰20min,采用粘度測試儀確定原料粘度達(dá)到40Pa﹒s后,冷卻備用,該步驟中加入偶氮二異庚腈,且將其與其他幾種輔料進(jìn)行共聚混合反應(yīng),其效果更好,因偶氮二異庚腈主要用于本體聚合、懸浮聚合與溶液聚合,通過偶氮二異庚腈能夠使耐磨性、耐熱性以及固化等輔料進(jìn)行更好的聚合,形成的中間品性質(zhì)更加穩(wěn)定;
3)二次處理:在經(jīng)上述處理備用的原料,在反應(yīng)釜中添加偶氮二異丁腈,邊添加邊攪拌,并密封攪拌30-40min;該步驟中偶氮二異丁腈與偶氮二異庚腈分開使用,并且為了降低有機(jī)玻璃生產(chǎn)后的毒性,以及防止偶氮二異丁腈與其他配料共同混合反應(yīng)時產(chǎn)生有害的物質(zhì),故對其單獨進(jìn)行處理,與其他輔料分開處理效果更好;
4)布設(shè)尼龍棒:在有機(jī)玻璃專用模具上先排列好直徑為2mm的圓柱形尼龍棒,每兩根尼龍棒之間的排列間隔為2-3cm,并將每根尼龍棒兩端進(jìn)行密封固定;尼龍棒在玻璃專用模具上水平排列,均勻分布,玻璃專用模具由下模具和上模具組成,下模具安裝在操作臺上,下模具設(shè)有模具槽,尼龍棒均勻擺放在模具槽內(nèi);尼龍棒的尺寸為2mm,設(shè)計的間隔為2-3cm,上述間隔能夠更好的提高聲屏板的隔音效果,又能不影響聲屏板的透明性;
5)灌模:經(jīng)上述步驟得到的中間品在有機(jī)玻璃專用模具中進(jìn)行灌模,灌模過程采用亞克力板定型施壓裝置確保板材厚度均勻,當(dāng)玻璃原料澆注在模具槽內(nèi),澆注的原料需要剛好沒過尼龍棒的上表面,時尼龍棒能夠完成浸沒在原料中,澆注完成后,通過夾具將上模具和下模具密封夾緊;
該步驟所采用的亞克力板定型施壓裝置:包括控制臺、壓板和氣壓泵,壓板安裝設(shè)置在控制臺的正下方,在控制臺與壓板之間連接有固定桿,壓板為長方體結(jié)構(gòu),在壓板的底部設(shè)置有擠壓層,在壓板的兩端還分別設(shè)置安裝有氣壓泵,氣壓泵固定安裝在控制臺的兩端,在氣壓泵的下部安裝有吸盤;以上為現(xiàn)有技術(shù),該設(shè)備在工作的時候首先通過壓板對需要擠壓的玻璃板材進(jìn)行施壓,在施壓的時候由于玻璃板材在成型初期比較脆弱,因此在壓板的底部設(shè)置有擠壓層,這樣可以很大程度上緩沖壓板對玻璃板材的損傷,同時在壓板的兩端還安裝有氣壓泵,氣壓泵的端部還安裝有吸盤,這樣在需要對亞克力板進(jìn)行吸附提升的時候可以通過兩端的吸盤和氣壓泵的作用將亞克力板吸附并進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶嵘?,這樣操作起來就顯得十分方便省力,灌模的均勻度好;
6)低溫聚合:經(jīng)灌模完成的模具置于籠車中,通過杭吊機(jī)構(gòu)將籠車下放至62℃恒溫水池中完全浸沒,浸沒時間3h,并進(jìn)行低溫聚合,水池中的水3-4天更換一次;
參照附圖1-2,所述水池為方形結(jié)構(gòu),該水池1由兩層結(jié)構(gòu)組成,包括外層的水泥層10和內(nèi)層的保溫層9,并在所述水池1內(nèi)設(shè)置升降軌道2,在水池1的底部和側(cè)面均布設(shè)加熱管道5,水池1底部還設(shè)有進(jìn)水管道6和排水管道7,所述進(jìn)水管道6與所述排水管道7之間連接水質(zhì)凈化器8;所述升降軌道2為四面框架結(jié)構(gòu),每一面上均設(shè)置若干并列的滑槽3,每個所述滑槽3底部均設(shè)置定位機(jī)構(gòu)4,所述定位機(jī)構(gòu)4位于加熱管道5的上方,進(jìn)水管道6和排水管道7均設(shè)置在加熱管道5的下方位置,所述籠車為方形結(jié)構(gòu),并且在所述籠車的前、后、左、右四面上均設(shè)置與所述滑槽3滑動連接的滑輪;
首先,在低溫聚合前,通過杭吊機(jī)構(gòu)將籠車吊到水池1正上方,然后下放,下放到位后通過定位板定位,在下放的過程中通過滑槽3與滑輪的導(dǎo)向滑動作用,能夠更加安全、準(zhǔn)確的進(jìn)入到聚合區(qū)域中,在水池1開口端還設(shè)有保溫蓋體,聚合時蓋住,防止灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入水質(zhì)中,需要更換水質(zhì)時,經(jīng)排水管道7將水排進(jìn)水質(zhì)凈化器8中凈化,凈化完成的水又再次通過進(jìn)水管道6進(jìn)入水池1中,循環(huán)利用,節(jié)省資源,環(huán)保;
7)高溫聚合:經(jīng)上述步驟低溫聚合完成后,經(jīng)籠車從水池中吊出,推入105℃高溫爐中進(jìn)行高溫聚合,高溫聚合時間2h,通過控制高溫爐中的溫度、烘房風(fēng)速并及時排出釋放的聚合熱調(diào)節(jié)聚合速度使聚合均勻;
8)降溫脫膜:經(jīng)上述步驟高溫聚合完成后,將籠車由烘房中推出,置于空曠避光的室溫環(huán)境中,并配合風(fēng)扇降溫進(jìn)行脫模,當(dāng)溫度降至室溫后采用檢測器從模具的側(cè)面插進(jìn)去檢驗脫模是否完成;所述檢測器包括把手部和細(xì)針部,所述細(xì)針部的長度為5-8cm,所述細(xì)針部的針尖尺寸為0.1mm,具體是將檢測器從模具與板材接觸面插入2cm深,若能插入則板材與模具已脫模完成,通過上述簡單的結(jié)構(gòu)和方法更加快速、準(zhǔn)確的檢測到脫模的完成情況,更精確的保證后續(xù)加工的完成,減少次品的產(chǎn)生,如果脫模檢測存在問題,則會導(dǎo)致在后續(xù)的分離中分離不徹底,以及影響后續(xù)的切割等精加工操作;
9)吸附分離:脫膜完成后,經(jīng)過亞克力板制作用吸附裝置分離成型板與模具;
亞克力板制作用吸附裝置:包括升降板、調(diào)節(jié)板和吸附盤組成,升降板下方安裝有調(diào)節(jié)板,調(diào)節(jié)板與升降板之間安裝設(shè)置有升降桿,調(diào)節(jié)板通過升降桿進(jìn)行固定,調(diào)節(jié)板下方安裝設(shè)置有吸附盤,吸附盤與調(diào)節(jié)板之間設(shè)置有氣動桿,在吸附盤的側(cè)邊連接安裝有氣管,氣管連接在輸氣管道上,輸氣管道安裝在調(diào)節(jié)板的下方;以上為現(xiàn)有技術(shù),工作的時候首先輸氣管道通過氣管將氣流輸送到吸附盤內(nèi),然后通過吸氣的方式改變壓力將成型板吸附住,此時可以啟動調(diào)節(jié)板或者升降板來完成提升操作,有的時候為了方便控制根據(jù)需要我們只需要通過調(diào)節(jié)板的升降來進(jìn)行微小的提升操作,而有的時候需要通過升降板和調(diào)節(jié)板共同配合才能完成對成型板的操作。
10)切割:對分離后的成型板毛邊進(jìn)行切割處理,取下成型板后包裝、入庫;因在聲屏板的制備過程匯總加入了尼龍棒,故需要對成型板的四周進(jìn)行去邊處理,以保證尼龍棒的長度不超過聲屏板的長度。
通過實施例1制備的有機(jī)玻璃的成品率達(dá)到98%。
實施例2:與實施例1不同的是:
高透明有機(jī)玻璃聲屏板,所述有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料:聚甲基丙烯酸甲酯1000份;輔料:偶氮二異庚腈0.018份,偶氮二異丁腈28份,碳化硅0.6份,六甲基磷酰三胺0.8份,甲基丙烯酸丙烯酯0.6份,雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.6份。
高透明有機(jī)玻璃聲屏板的制備方法,包括以下步驟:
1)原料配比:有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料:聚甲基丙烯酸甲酯1000份;輔料:偶氮二異庚腈0.018份,偶氮二異丁腈28份,碳化硅0.6份,六甲基磷酰三胺0.8份,甲基丙烯酸丙烯酯0.6份,雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.6份,備用;
2)預(yù)處理:加熱至沸騰后,保持沸騰25min,采用粘度測試儀確定原料粘度達(dá)到50Pa﹒s后,冷卻備用;
6)低溫聚合:經(jīng)灌模完成的模具置于籠車中,通過杭吊機(jī)構(gòu)將籠車下放至62℃恒溫水池中完全浸沒,浸沒時間3.5h,并進(jìn)行低溫聚合,水池中的水3-4天更換一次;
7)高溫聚合:經(jīng)上述步驟低溫聚合完成后,經(jīng)籠車從水池中吊出,推入112℃高溫爐中進(jìn)行高溫聚合,高溫聚合時間3h。
通過實施例2制備的有機(jī)玻璃的成品率在98%。
實施例3:與實施例1不同的是:
高透明有機(jī)玻璃聲屏板,所述有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料:聚甲基丙烯酸甲酯1000份;輔料:偶氮二異庚腈0.02份,偶氮二異丁腈25份,碳化硅0.8份,六甲基磷酰三胺0.5份,甲基丙烯酸丙烯酯0.8份,雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.5份。
高透明有機(jī)玻璃聲屏板的制備方法,包括以下步驟:
1)原料配比:有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料:聚甲基丙烯酸甲酯1000份;輔料:偶氮二異庚腈0.02份,偶氮二異丁腈25份,碳化硅0.8份,六甲基磷酰三胺0.5份,甲基丙烯酸丙烯酯0.8份,雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.5份,備用;
2)預(yù)處理:加熱至沸騰后,保持沸騰30min,采用粘度測試儀確定原料粘度達(dá)到60Pa﹒s后,冷卻備用;
6)低溫聚合:經(jīng)灌模完成的模具置于籠車中,通過杭吊機(jī)構(gòu)將籠車下放至62℃恒溫水池中完全浸沒,浸沒時間4h,并進(jìn)行低溫聚合,水池中的水3-4天更換一次;
7)高溫聚合:經(jīng)上述步驟低溫聚合完成后,經(jīng)籠車從水池中吊出,推入120℃高溫爐中進(jìn)行高溫聚合,高溫聚合時間4h;
通過實施例3制備的有機(jī)玻璃的成品率達(dá)到99%。
表一本發(fā)明聲屏板的檢測結(jié)果:
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。