一种基于纤维层及珍珠棉层的保温棉的制作方法

本发明属于保温材料，具体地涉及一种基于纤维层及珍珠棉层的保温棉。

背景技术：

1、纤维材料，如涤纶等合成纤维，因其独特的微观结构和优异的物理性能，能够有效地阻止热量的传导和对流，从而达到保温的目的。同时，纤维层还具有良好的韧性和耐久性，能够抵抗外界的机械损伤，保证保温棉的长期稳定使用。

2、珍珠棉，又称epe，是一种由低密度聚乙烯脂经物理发泡产生的无数独立气泡构成的环保材料。这些气泡内部充满了空气，而空气是一种优良的热绝缘体，因此珍珠棉层能够有效地隔绝热量的传递，增强保温棉的保温效果。同时，珍珠棉层还具有轻质、防震、防潮等多重优点，使得保温棉在保持优异保温性能的同时，更加轻便和易于安装。

3、现有技术中，纤维层主要由细长的纤维组成，这些纤维之间的空隙较大，声波容易通过这些空隙传播。而珍珠棉层虽然由无数独立的气泡构成，但这些气泡的尺寸和分布对于不同频率的声波隔绝效果并不一致。同时，纤维层如涤纶等材料其减震效果相对较弱。而珍珠棉层虽然具有一定的弹性和缓冲性能，但其具有易断裂的特点，对于大幅度或高频率的振动，其减震效果不够理想。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于纤维层及珍珠棉层的保温棉。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种基于纤维层及珍珠棉层的保温棉，包括第一纤维层、第二纤维层和珍珠棉层，所述第一纤维层和第二纤维层分别设置在珍珠棉层的两侧，所述第一纤维层的顶部粘接有增强层，所述增强层的表面涂覆有耐高温涂层，所述珍珠棉层内部设置有空腔，所述珍珠棉层顶部设置有若干微孔。

4、进一步地，所述空腔由缓震垫、支撑网格和若干橡胶颗粒构成，所述缓震垫由聚氨酯泡沫或硅胶材料构成，所述支撑网格由尼龙或聚酯纤维网格构成。

5、所述第一纤维层和第二纤维层的材质为涤纶。

6、所述第一纤维层和第二纤维层通过丙烯酸乳液粘接在珍珠棉层的两侧。

7、所述增强层为聚酯纤维网格布或玻璃纤维网格布，所述增强层通过丙烯酸乳液粘接在第一纤维层的顶部。

8、所述耐高温涂层为硅胶涂层或陶瓷涂层。

9、所述微孔为圆形孔洞，直径为0.5-1.5mm，孔洞间距为每厘米2-3个孔洞，孔洞面积比为5-10％。

10、进一步地，所述缓震垫表面设置有若干空气囊，所述空气囊的材质为聚氨酯或硅胶，所述空气囊是一个独立的密闭空间，内部充满空气。

11、进一步地，珍珠棉层包括以下步骤制得：

12、按照高压聚乙烯70-85％、聚羟基脂肪酸酯10-25％和纳米二氧化硅1-5％的比例称量，投入双螺杆挤出机中进行熔融共混，设置一区温度为160-170℃、二区温度为180-190℃、三区温度为190-200℃，螺杆转速为100-200rpm，通过挤出机模头在200-210℃下挤出，经冷却水冷却至20-25℃后切粒，得到母粒，母粒预热：在80-100℃下预热30-60min，加入1-3wt％丁烷或戊烷，在140-160℃下发泡，发泡压力控制在10-20mpa，使用10-15℃的冷却水进行冷却，冷却时间为5-10min/mm，修边整型，即得珍珠棉层，在珍珠棉层内部开设空腔，在顶部设置有若干微孔，空腔内依次加入缓震垫、支撑网格和若干橡胶颗粒。

13、本发明的有益效果：

14、1、本发明技术方案中，珍珠棉层内部的空腔中，缓震垫采用聚氨酯泡沫或硅胶制成，在受到外部振动时能有效吸收并分散冲击能量。缓震垫表面还设置有若干空气囊，这些密闭空间内的空气在受到压缩时能够迅速吸收冲击能量，提供额外的缓冲。同时，支撑网格由尼龙或聚酯纤维构成，不仅为缓震垫提供结构支撑、防止长期形变，还能有效分散和传递震动载荷，降低局部应力集中。此外，珍珠棉层中还散布着若干橡胶颗粒，这些颗粒在震动过程中产生摩擦和阻尼效应，进一步消耗震动能量，从而显著提升整体的减震效果。

15、2、本发明技术方案中，第一纤维层和第二纤维层由涤纶等细长纤维组成，分别在空间中形成错综复杂的网络结构。当声波通过纤维层时，声波会与纤维发生碰撞和散射，导致声波能量在纤维层内部被多次反射和折射，从而降低声波的传递效率。同时，珍珠棉层内部设置有空腔和若干微孔，不仅起到减震效果，还能够有效地吸收声波能量。当声波进入珍珠棉层时，部分声波会在空腔和微孔内发生反射和折射，另一部分声波则会被空腔和微孔内的空气分子吸收并转化为热能，从而减少声波的传递。此外，增强层采用聚酯纤维网格布或玻璃纤维网格布等材料，具有优异的机械强度和耐久性，还能够进一步提高保温棉的隔音效果。增强层通过其密集的网格结构对声波进行再次散射和吸收，从而进一步降低声波的透过率。

16、3、本发明技术方案中，高压聚乙烯的线性链段与聚羟基脂肪酸酯的柔性链段相互穿插，形成了更为复杂的网络结构，提高了闭孔率和减缓了气体分子的透过性；同时，由于高压聚乙烯和聚羟基脂肪酸酯之间的相容性差异，体系中产生一定程度的相分离，形成了多个具有不同热传导特性的微小区域，有效阻止了热量在材料内部的传递。此外，纳米二氧化硅的加入显著增强了高压聚乙烯和聚羟基脂肪酸酯之间的界面相互作用，减少了材料内部的缺陷和空隙，并通过其纳米效应在聚合物基体中形成了大量的纳米级界面区域，限制了聚合物链段的运动，降低了热传导性能。纳米二氧化硅还形成了一道致密的气体阻隔层，有效阻止了外部气体分子的进入，进一步减缓了热量的对流和辐射传递。

技术特征：

1.一种基于纤维层及珍珠棉层的保温棉，包括第一纤维层(1)、第二纤维层(3)和珍珠棉层(2)，其特征在于，所述第一纤维层(1)和第二纤维层(3)分别设置在珍珠棉层(2)的两侧，所述第一纤维层(1)的顶部粘接有增强层(6)，所述增强层(6)的表面涂覆有耐高温涂层(4)，所述珍珠棉层(2)内部设置有空腔(5)，所述珍珠棉层(2)顶部设置有若干微孔(7)。

2.根据权利要求1所述的一种基于纤维层及珍珠棉层的保温棉，其特征在于，所述空腔(5)由缓震垫(8)、支撑网格(9)和若干橡胶颗粒(10)构成，所述缓震垫(8)由聚氨酯泡沫或硅胶材料构成，所述支撑网格(9)由尼龙或聚酯纤维网格构成。

3.根据权利要求1所述的一种基于纤维层及珍珠棉层的保温棉，其特征在于，所述第一纤维层(1)和第二纤维层(3)的材质为涤纶。

4.根据权利要求1所述的一种基于纤维层及珍珠棉层的保温棉，其特征在于，所述第一纤维层(1)和第二纤维层(3)通过丙烯酸乳液粘接在珍珠棉层(2)的两侧。

5.根据权利要求1所述的一种基于纤维层及珍珠棉层的保温棉，其特征在于，所述增强层(6)为聚酯纤维网格布或玻璃纤维网格布，所述增强层(6)通过丙烯酸乳液粘接在第一纤维层(1)的顶部。

6.根据权利要求1所述的一种基于纤维层及珍珠棉层的保温棉，其特征在于，所述耐高温涂层(4)为硅胶涂层或陶瓷涂层。

7.根据权利要求1所述的一种基于纤维层及珍珠棉层的保温棉，其特征在于，所述微孔(7)为圆形孔洞，直径为0.5-1.5mm，孔洞间距为每厘米2-3个孔洞，孔洞面积比为5-10％。

8.根据权利要求2所述的一种基于纤维层及珍珠棉层的保温棉，其特征在于，所述缓震垫(8)表面设置有若干空气囊(11)，所述空气囊(11)的材质为聚氨酯或硅胶，所述空气囊(11)是一个独立的密闭空间，内部充满空气。

9.根据权利要求1所述的一种基于纤维层及珍珠棉层的保温棉，其特征在于，珍珠棉层(2)包括以下步骤制得：

技术总结本发明属于保温材料技术领域，具体地涉及一种基于纤维层及珍珠棉层的保温棉，包括第一纤维层、第二纤维层和珍珠棉层，第一纤维层和第二纤维层分别设置在珍珠棉层的两侧，第一纤维层的顶部粘接有增强层，增强层的表面涂覆有耐高温涂层，珍珠棉层内部设置有空腔，珍珠棉层表面设置有若干微孔。本发明中，珍珠棉层通过其内部的空腔、微孔及橡胶颗粒，以及由聚氨酯泡沫或硅胶制成的缓震垫，有效吸收并分散声波和震动能量。同时，支撑网格和增强层进一步提升了结构的稳定性和隔音效果，从而显著提高了整体的减震和隔音性能。技术研发人员：赵洪涛,赵民生,张景科,高来宝受保护的技术使用者：山东天福医疗科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11