CN102690096A

CN102690096A - 一种无机—有机复合多孔吸声材料

Info

Publication number: CN102690096A
Application number: CN2011100692780A
Authority: CN
Inventors: 张晔; 楚珑晟
Original assignee: Guiyang Aluminum Magnesium Design and Research Institute Co Ltd
Current assignee: Guiyang Aluminum Magnesium Design and Research Institute Co Ltd
Priority date: 2011-03-22
Filing date: 2011-03-22
Publication date: 2012-09-26

Abstract

本发明公开了一种无机—有机复合多孔吸声材料，制作原料包含无机材料和有机材料，所述的无机材料为铝酸盐、氧化铝、硅酸盐、石英砂、起泡剂；所述的有机材料为用于配制成孔剂的多种有机物，该多种有机物包括十二烷基苯磺酸钠、羟甲基纤维素醚、洗衣粉、肥皂液。按重量计的原料配比为：铝酸盐含量为60﹪—90﹪，氧化铝含量为5﹪—30﹪，硅酸盐含量为10﹪—30﹪，石英砂含量为5﹪—10﹪，成孔剂含量为0.2﹪—0.5﹪，起泡剂含量为2﹪—3﹪。本发明无需加入任何颗粒骨料、无需动用任何成型设备，制作方法简便，产品轻质、高效、吸声性能好，具有耐候性强、防火、防潮、使用场合广等特点。

Description

一种无机—有机复合多孔吸声材料

技术领域

本发明涉及一种多孔吸声材料。

背景技术

目前常见的多孔类吸声材料主要分为有机多孔吸声材料和无机多孔吸声材料两大类，如棉麻、毛毡和泡沫高分子等属于有机多孔吸声材料。有机多孔吸声材料由于自身的抗老化性、阻燃性较差从而严重影响了这种材料的使用场合，具有较大的局限性；目前所见无机多孔吸声材料通常采用天然颗粒作为吸声主体，使用胶凝材料将这些颗粒粘合、连接在一起，形成一个密实而多孔的整体，构成具有吸声性能的材料。制作这类材料的颗粒主要有膨胀珍珠岩系列、轻质陶粒、矿化纤维等，这些颗粒表面具有很多微孔，本身就是一种优良的吸声材料，经物理发泡后，再用胶凝材料粘结，通过设备挤压成型后得到有骨料多孔吸声材料。但是，该类吸声材料普遍存在原料成本高、制作过程复杂、需起用成型设备等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种无机—有机复合多孔吸声材料，以克服现有技术存在的抗老化性、阻燃性较差，或原料成本高、制作过程复杂、需起用成型设备等不足。

本发明采用以下技术方案：制作原料包含无机材料和有机材料，所述的无机材料为铝酸盐、氧化铝、硅酸盐、石英砂、起泡剂；所述的有机材料为用于配制成孔剂的多种有机物，该多种有机物包括十二烷基苯磺酸钠、羟甲基纤维素醚、洗衣粉、肥皂液。按重量计的原料配比为：铝酸盐含量为60﹪—90﹪（该含量的比例以复合多孔吸声材料的总量为基数，下同），氧化铝含量为5﹪—30﹪，硅酸盐含量为10﹪—30﹪，石英砂含量为5﹪—10﹪，成孔剂含量为0.2﹪—0.5﹪，起泡剂含量为2﹪—3﹪。

本发明以无机材料和有机材料为原料，制备一种新型复合多孔吸声材料，只需将各种原料按比例配好，搅拌后倒入模具，即可自然起泡、自行成孔、自然干燥，无需加入任何颗粒骨料、无需动用任何成型设备，制作方法简便，产品轻质、高效、吸声性能好，具有耐候性强、防火、防潮、使用场合广等特点，既可解决有机多孔吸声材料使用局限性大，也可解决目前无机多孔吸声材料原料成本高、制作复杂、需成型设备的弊端。

附图说明

图1为本发明的复合多孔吸声材料表面形貌示意图。

图2为本发明的复合多孔吸声材料立体形貌示意图。

图3为本发明的配方1的材料的吸声系数曲线示意图。

图4为本发明的配方2的材料的吸声系数曲线示意图。

图5为本发明的配方3的材料的吸声系数曲线示意图。

图6为本发明的配方4的材料的吸声系数曲线示意图。

图7为本发明的配方5的材料的吸声系数曲线示意图。

图8为本发明的配方6的材料的吸声系数曲线示意图。

图9为本发明的配方7的材料的吸声系数曲线示意图。

图1、2中，字母a表示材料的孔隙即孔结构，这些孔隙呈不规则圆形，孔径约为0.15mm—1.3mm，由无机材料和有机材料自行化合而成，字母b是原料化合形成的固体结构；这些孔结构是相互连通、深入材料内部的三维状孔隙，入射声波通过这些孔隙进入内部，与孔隙中的空气发生共振，空气不断与孔壁摩擦将声能转化为热能，声能衰减从而吸收声音。

具体实施方式

本发明的实施例：这种新型无机—有机复合多孔吸声材料的孔隙率为50﹪—80﹪，容重345kg/m³—600 kg/m³，吸声性能随着原料配比改变而改变。

吸声性能：参照GBJ88-85《驻波管吸声系数和声阻抗测量规范》，按驻波管法测试125、250、500、1000、2000、4000 Hz6个中心频率的吸声系数。

根据不同配比，材料吸声系数测试结果如下：

配方1：铝酸盐含量60﹪，氧化铝含量10﹪，硅酸盐含量20﹪，石英砂含量10﹪，成孔剂含量0.25﹪,起泡剂含量2.7﹪，厚度6cm时，材料吸声系数曲线如图3所示意。从图3可以看出，配方1的产品对500Hz以上声波吸收良好，尤其在1000Hz以上其吸声系数超过0.8，说明本发明对500Hz以上吸声性能优异，达到领先水平。

配方2：铝酸盐含量40﹪，氧化铝含量10﹪，硅酸盐含量40﹪，石英砂含量10﹪，成孔剂含量0.25﹪,起泡剂含量2.7﹪,厚度6cm时，材料吸声系数曲线如图4所示意。

配方3：铝酸盐含量20﹪，氧化铝含量10﹪，硅酸盐含量60﹪，石英砂含量10﹪，成孔剂含量0.25﹪,起泡剂含量2.7﹪,厚度6cm时，材料吸声系数曲线如图5所示意。

配方4：铝酸盐含量60﹪，氧化铝含量15﹪，硅酸盐含量20﹪，石英砂含量10﹪，成孔剂含量0.25﹪,起泡剂含量2.7﹪,厚度6cm时，材料吸声系数曲线如图6所示意。

配方5：铝酸盐含量60﹪，氧化铝含量10﹪，硅酸盐含量20﹪，石英砂含量10﹪，成孔剂含量0.25﹪,起泡剂含量3﹪,厚度6cm时，材料吸声系数曲线如图7所示意。

配方6：铝酸盐含量60﹪，氧化铝含量10﹪，硅酸盐含量20﹪，石英砂含量10﹪，成孔剂含量0.14﹪,起泡剂含量2.7﹪,厚度6cm时，材料吸声系数曲线如图8所示意。

配方7：铝酸盐含量60﹪，氧化铝含量10﹪，硅酸盐含量20﹪，石英砂含量10﹪，成孔剂含量0.25﹪,起泡剂含量2.7﹪，厚度8cm时，材料吸声系数曲线如图9所示意。

Claims

1.一种无机—有机复合多孔吸声材料，制作原料包含无机材料和有机材料，其特征在于：所述的无机材料为铝酸盐、氧化铝、硅酸盐、石英砂和起泡剂；所述的有机材料为用于配制成孔剂的多种有机物，该多种有机物包括十二烷基苯磺酸钠、羟甲基纤维素醚、洗衣粉或肥皂液。

2.根据权利要求1所述的无机—有机复合多孔吸声材料，其特征在于：按重量计的原料配比为：铝酸盐含量为60﹪—90﹪，氧化铝含量为5﹪—30﹪，硅酸盐含量为10﹪—30﹪，石英砂含量为5﹪—10﹪，成孔剂含量为0.2﹪—0.5﹪，起泡剂含量为2﹪—3﹪。

3.根据权利要求2所述的无机—有机复合多孔吸声材料，其特征在于：铝酸盐含量60﹪，氧化铝含量10﹪，硅酸盐含量20﹪，石英砂含量10﹪，成孔剂含量0.25﹪,起泡剂含量2.7﹪。

4.根据权利要求2所述的无机—有机复合多孔吸声材料，其特征在于：铝酸盐含量40﹪，氧化铝含量10﹪，硅酸盐含量40﹪，石英砂含量10﹪，成孔剂含量0.25﹪,起泡剂含量2.7﹪。

5.根据权利要求2所述的无机—有机复合多孔吸声材料，其特征在于：铝酸盐含量20﹪，氧化铝含量10﹪，硅酸盐含量60﹪，石英砂含量10﹪，成孔剂含量0.25﹪,起泡剂含量2.7﹪。

6.根据权利要求2所述的无机—有机复合多孔吸声材料，其特征在于：铝酸盐含量60﹪，氧化铝含量15﹪，硅酸盐含量20﹪，石英砂含量10﹪，成孔剂含量0.25﹪,起泡剂含量2.7﹪。

7.根据权利要求2所述的无机—有机复合多孔吸声材料，其特征在于：铝酸盐含量60﹪，氧化铝含量10﹪，硅酸盐含量20﹪，石英砂含量10﹪，成孔剂含量0.25﹪,起泡剂含量3﹪。

8.根据权利要求2所述的无机—有机复合多孔吸声材料，其特征在于：铝酸盐含量60﹪，氧化铝含量10﹪，硅酸盐含量20﹪，石英砂含量10﹪，成孔剂含量0.14﹪,起泡剂含量2.7﹪。

9.根据权利要求2所述的无机—有机复合多孔吸声材料，其特征在于：铝酸盐含量60﹪，氧化铝含量10﹪，硅酸盐含量20﹪，石英砂含量10﹪，成孔剂含量0.25﹪,起泡剂含量2.7﹪。