科创中国

本发明属于吸声材料技术领域，提供了一种环氧树脂增强的锡酸锌@聚苯胺气凝胶复合吸声材料及其制备方法。本发明采用具有无铅和自极化的优点的锡酸锌粉末作为压电陶瓷相，通过制备锡酸锌@聚苯胺气凝胶引入外界机械能‑电能‑热能的压电损耗机制，可以消耗更多的声波能；同时，通过将环氧树脂的高机械强度、耐腐蚀及防潮防蛀等优点与锡酸锌@聚苯胺气凝胶相结合，从而得到了机械强度好且吸声性能优异的复合吸声材料。实施例的结果显示，本发明提供的制备方法制备的环氧树脂增强的锡酸锌@聚苯胺气凝胶复合吸声材料的最大吸声系数可达0.93(1003Hz)。

本发明的目的在于提供一种环氧树脂增强的锡酸锌@聚苯胺气凝胶复合吸声材料及其制备方法，本发明提供的制备方法制备的环氧树脂增强的锡酸锌@聚苯胺气凝胶复合吸声材料具有良好的机械强度和优异的吸声性能。

噪声是指干扰人类工作和损害人类健康的不规则和混乱的声音。近年来，随着现代工业和交通的快速发展，噪声污染日益突出，已成为污染环境和损害人类健康的主要原因之一。使用吸声材料是消除噪声的有效手段，目前已经开发了不同类型的材料来有效地降低噪音。

近年来，穿孔板、气凝胶金属及高分子吸声材料的生产有了很大的提高。穿孔板是通过开放式微孔结构的共振，在较宽的频率范围内实现对声能的有效吸收。然而由于厚度和微孔因素，对它们的机械性能报道较少。多孔金属具有一系列优异的性能，如高比强度、导热性、有效的能量吸收和电磁屏蔽性能。但是，他们也有一些缺点，如它们在低频范围内通常吸声性能较差，并且制造成本高且制造过程控制困难。聚合物吸声材料具有广泛的应用，其用作基体阻尼材料的有效性取决于它们各自的粘弹性能，通常通过将其阻尼特性与其他吸声机制相结合来提高其吸声效果。当前市场上应用比较成熟的多孔吸声材料主要有海绵、木丝纤维和玻璃棉等，它们具有较好的吸声性能，但却存在易虫蛀、易燃、易潮湿、机械强度差等缺点，因此亟需一种机械强度好且吸声性能优异的吸声材料。

河南城建学院（Henan University of Urban Construction）位于河南省平顶山市，是河南省唯一一所以工科为主、以“城建”为特色的多学科协调发展的省属本科高校，也是全国仅有的以“城建”命名的两所本科高校之一。2016年入选教育部数据中国“百校工程”产教融合创新项目试点院校，CDIO工程教育联盟成员单位，“一带一路”建筑类大学国际联盟成员，入选河南省示范性应用技术类型本科院校建设计划。学校始建于1983年，前身是河南城建高等专科学校，2002年3月，经国家教育部批准，升格为本科院校。2021年，学校成为河南省硕士学位授予重点立项建设单位。

本发明提供了一种环氧树脂增强的锡酸锌@聚苯胺气凝胶复合吸声材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将锡酸锌粉末和苯胺单体的强酸溶液混合，然后在冰水浴条件下加入引发剂的水溶液进行聚合反应，得到锡酸锌@聚苯胺气凝胶；(2)将固化剂和有机溶剂进行混合溶解，然后加入环氧树脂，得到环氧树脂混合物；(3)将所述步骤(1)得到的锡酸锌@聚苯胺气凝胶和所述步骤(2)得到的环氧树脂混合物混合后进行固化，得到环氧树脂增强的锡酸锌@聚苯胺气凝胶复合吸声材料；所述步骤(1)和步骤(2)没有先后顺序。本发明采用具有无铅和自极化的优点的锡酸锌粉末作为压电陶瓷相，通过制备锡酸锌@聚苯胺气凝胶引入外界机械能‑电能‑热能的压电损耗机制，可以消耗更多的声波能；同时，通过将环氧树脂的高机械强度、耐腐蚀及防潮防蛀等优点与锡酸锌@聚苯胺气凝胶相结合，从而得到了机械强度好且吸声性能优异的复合吸声材料。本发明中的环氧树脂作为填充剂，一方面可以大大增强气凝胶吸声材料的机械强度，另一方面也使复合吸声材料具备环氧树脂的耐腐蚀、防霉、防潮防蛀等优点；锡酸锌粉末和聚苯胺的存在，一方面可以提供丰富的界面，形成滑动摩擦或其他的界面阻尼效应，另一方面可以形成局部压电阻尼效应(声能等机械能‑电能‑热能)，消耗更多的声能，从而提高复合材料的吸声性能。实施例的结果显示，本发明提供的制备方法制备的环氧树脂增强的锡酸锌@聚苯胺气凝胶复合吸声材料的最大吸声系数可达0.93(1003Hz)。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。。