復合吸隔聲板的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種兼具吸聲和隔聲功能的復合吸隔聲板，其在較寬聲頻范圍內(nèi)聲學性能均較優(yōu)，所述復合吸隔聲板包括兩塊聚合微粒板，板內(nèi)部夾有增強層，內(nèi)側(cè)板面上均分布有凹陷，兩聚合微粒板上的凹陷一一對應相對，阻尼粘接層粘接在二者之間，從而在阻尼粘接層的兩側(cè)形成若干成對的氣囊。板的聲學性能及隔熱性能較現(xiàn)有復合板有較大提高，在較寬的聲波頻率范圍內(nèi)不存在很明顯“隔聲低谷”，尤其適用于噪聲控制領域。
【專利說明】復合吸隔聲板
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于噪聲控制領域的復合吸隔聲板。
【背景技術】
[0002]目前，以設置約束阻尼層提高隔聲板性能的方式已經(jīng)廣泛應用于隔聲降噪領域。其之所以能提高隔聲性能，是因為:采用不同材料和不同厚度的板材進行復合，這樣就可以避免兩層出現(xiàn)相同的吻合頻率；中間的阻尼層可以增加隔聲板的介質(zhì)層，從而形成新的聲場媒介，聲波不斷進出聲場媒介，會產(chǎn)生再次折射，能使隔聲板的隔聲量得到進一步提高；阻尼層的阻尼效應，能損耗一部分聲能，從而抑制隔聲板的振動，使隔聲頻率較寬，對低頻聲波的阻隔性能可進一步改善。
[0003]在約束阻尼復合板的研究方面，國際、國內(nèi)已有諸多論文，歸納起來，主要觀點有:
[0004]一、邊界條件變化對阻尼復合板噪聲衰減的影響主要在阻尼控制區(qū)，通常頻率較低；
[0005]二、適當選擇結(jié)構(gòu)的剪切參數(shù)和幾何參數(shù)能夠改善噪聲衰減；
[0006]三、在聲腔共振頻率點，對噪聲衰減傳遞起主導作用的是聲腔阻尼。
[0007]另一方面的研究也表明:任何材料對聲波頻譜的阻隔均有其波谷，單質(zhì)材料的質(zhì)量再大，對某頻率的聲波阻隔的不足也制約了其應用。如使用兩種以上不同質(zhì)的材料，可避開各自的阻隔波谷，能更有效地提高阻隔噪聲的總體性能。所以說，同等質(zhì)量的復合材料能比同質(zhì)材料的隔聲效果更佳。若在雙層材料中間夾有一定厚度的空氣層，其隔聲量會比沒有空氣層的單層材料隔聲量提高許多。這是因為聲波必須依次穿透隔聲板一空氣層一隔聲板，在物理性質(zhì)截然不同的材料間多次反射，而使聲強逐級衰減的緣故。在實踐中帶空氣夾層材料的隔聲性能優(yōu)于同質(zhì)量的單層材料，顯然這是由于空氣層的作用而提高了隔聲效果O
[0008]但現(xiàn)有技術設計的復合板材結(jié)構(gòu)，無論是約束阻尼復合板還是中空復合板材均不能同時解決吸聲和隔聲的問題，使得單純的隔聲結(jié)構(gòu)在實際應用中存在不足。實踐中要具備吸聲特性時，需要額外設置吸聲層，往往厚度較大，使得結(jié)構(gòu)更加復雜。
實用新型內(nèi)容
[0009]為解決現(xiàn)有復合板只改善隔聲性能，不具備吸聲性能的不足，本實用新型提供了一種既具備優(yōu)異的隔聲性能又能有良好的吸聲特性的復合吸隔聲板。
[0010]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:復合吸隔聲板，包括兩塊聚合微粒板，中間有阻尼粘接層粘接在二者之間，所述聚合微粒板由固體微粒與膠凝材料混合壓制成型，所述聚合微粒板的內(nèi)側(cè)板面上分布有凹陷。
[0011 ] 所述兩塊聚合微粒板上的凹陷一一對應相對。
[0012]所述阻尼粘接層封閉至少一個所述的凹陷而形成氣囊。[0013]所述兩塊聚合微粒板上的凹陷一一對應，并均由阻尼粘接層將彼此隔開。
[0014]所述凹陷的深度為5mm?30mm。
[0015]所述聚合微粒板的內(nèi)側(cè)板面與外側(cè)板面之間布置有與固體微粒及膠凝材料固結(jié)為一體的增強層。
[0016]所述同一聚合微粒板上的凹陷的深度相同，所述增強層位于所述凹陷的底面。
[0017]所述增強層為網(wǎng)格型層式結(jié)構(gòu)。
[0018]所述增強層在其層面延伸方向的兩端，一端固定連接有內(nèi)凹止口接口部，另一端固定連接有與內(nèi)凹止口接口部匹配的凸臺接口部，兩塊聚合微粒板的凸臺接口部對應組合形成凸臺，兩塊聚合微粒板的內(nèi)凹止口接口部對應組合形成內(nèi)凹止口。
[0019]所述內(nèi)凹止口接口部的外端延伸至聚合微粒板的外側(cè)板面形成制口，所述凸臺接口部的外端延伸至聚合微粒板的內(nèi)側(cè)板面形成制口。
[0020]所述內(nèi)凹止口接口部和凸臺接口部的材質(zhì)為可焊接金屬板。
[0021]所述兩塊聚合微粒板的內(nèi)凹止口接口部的內(nèi)端與吊裝件焊接，所述吊裝件嵌固于內(nèi)凹止口的底部。
[0022]所述兩塊聚合微粒板的比流阻值不相等。
[0023]所述其中一塊聚合微粒板的比流阻值不小于3500Pa.s/m,另一塊聚合微粒板的比流阻值在400Pa.s/m至1800Pa.s/m之間。
[0024]所述固體微粒為粒徑在20目至120目之間的無機顆粒物。
[0025]本實用新型的有益效果是:將膠凝聚合微粒板、約束阻尼結(jié)構(gòu)和密閉氣囊的彈簧共振耗能原理綜合運用于本實用新型設計中，在板材表面結(jié)構(gòu)沒有大的變化的基礎上，使板的聲學性能及隔熱性能有了較大的提高，在較寬的聲波頻率范圍內(nèi)不存在很明顯“隔聲低谷”，既吸取了現(xiàn)有技術的優(yōu)點，又賦予了其新的功能，使板材同時具備了隔聲、吸聲和隔熱性能，尤其適用于噪聲控制領域。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型復合吸隔聲板實施例1的主視圖。
[0027]圖2是圖1中聚合微粒板的主視圖。
[0028]圖3是圖1中A部的局部放大圖。
[0029]圖4是圖1中B部的局部放大圖。
[0030]圖5是兩塊圖1所示的復合吸隔聲板的連接示意圖。
[0031]圖6是本實用新型復合吸隔聲板實施例2的聚合微粒板的主視圖。
[0032]圖7是本實用新型復合吸隔聲板實施例3的主視圖。
[0033]圖8是本實用新型復合吸隔聲板實施例4的主視圖。
[0034]圖9是本實用新型復合吸隔聲板實施例5的主視圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0036]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8和圖9所示，本實用新型的復合吸隔聲板包括上下布置的兩塊聚合微粒板1、2，所述聚合微粒板1、2由固體微粒與膠凝材料混合壓制成型，所述聚合微粒板1、2的內(nèi)側(cè)板面上分布有凹陷4，這些凹陷4不同于由于本身聚合微粒板1、2是聚合形成而自然存在的微小孔隙，這些凹陷4是肉眼可見的，阻尼粘接層3粘接在兩塊聚合微粒板1、2之間，所述阻尼粘接層3可以是連續(xù)的一層，也可以是有孔洞但連接為一體的一層，也可以是位于兩塊聚合微粒板1、2之間空間內(nèi)的多個互不連接的粘接條所組成，阻尼粘接層3可以封閉聚合微粒板1、2上的凹陷4而形成體積可變的氣囊5，阻尼粘接層3也可以對所述凹陷4進行部分封閉，阻尼粘接層3也可以是對這些凹陷4完全不封閉，而由與之相對的另一塊聚合微粒板來封閉?？傊?，凹陷4的分布直接導致在復合吸隔聲板的內(nèi)部形成若干氣室，阻尼粘接層3則一方面可將兩塊聚合微粒板粘接成一體，另一方面構(gòu)成了約束阻尼結(jié)構(gòu)，起到同時隔斷“聲橋”和“熱橋”的作用。
[0037]通過調(diào)整這些凹陷4的大小、數(shù)量可以控制聚合微粒板的剛度、氣室體積、以及阻尼粘接層3的約束強度，從而改善復合吸隔聲板的分別在勁度控制區(qū)和阻尼控制區(qū)的隔聲性能，同時因密閉氣室和阻尼粘接層3隔斷“熱橋”，使復合吸隔聲板的隔熱性能提高；另一方面，通過調(diào)整聚合微粒板1、2的顆粒的粒度，可控制聚合微粒板1、2的比流阻值，使其與氣室的形狀、體積相適應，而具備吸聲功能，從而使本實用新型的復合吸隔聲板具備吸聲、隔聲及隔熱的性能。根據(jù)不同使用場所，可采用不同的設計參數(shù)，確保高中低頻均有很好的降噪效果。
[0038]經(jīng)發(fā)明人試驗后優(yōu)選的方案是:所述兩塊聚合微粒板1、2上的凹陷4 一一對應相對并均由阻尼粘接層3將彼此隔開，則由此形成的一對氣囊相互作用，能夠顯著改善在共振區(qū)周圍的隔聲量。
[0039]根據(jù)發(fā)明人的試驗，主要考慮優(yōu)化板材中頻吸聲性能的優(yōu)化，以及對板材總體厚度的控制要求，所述凹陷4的深度為5mm?30mm。
[0040]為增加聚合微粒板及復合吸隔聲板的剛度，所述聚合微粒板1、2的內(nèi)側(cè)板面12與外側(cè)板面11之間布置有與固體微粒及膠凝材料固結(jié)為一體的增強層6，從而較薄的本實用新型的復合吸隔聲板也能保持在使用狀態(tài)下不變形或僅是輕微變形，為便于分布所述的凹陷4，所述增強層6不宜置于聚合微粒板的內(nèi)側(cè)表層，為保持美觀，所述增強層6不宜置于聚合微粒板的外側(cè)表層。
[0041]為方便制造，可取所述同一聚合微粒板1、2上的凹陷4的深度相同，此時，可方便地設置增強層6位于所述凹陷4的底部，增強層6的材質(zhì)可以選擇金屬絲網(wǎng)或玻璃纖維網(wǎng)格布。
[0042]如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所不,所述增強層6在其層面延伸方向的兩端,一端固定連接有內(nèi)凹止口接口部70，另一端固定連接有與內(nèi)凹止口接口部70匹配的凸臺接口部80，兩塊聚合微粒板1、2的凸臺接口部80對應組合形成凸臺8，兩塊聚合微粒板1、2的內(nèi)凹止口接口部70對應組合形成內(nèi)凹止口 7，則形成柔性的凹凸結(jié)構(gòu)，對應于內(nèi)凹止口接口部70的部分無阻尼粘接層3，對應于凸臺接口部80的部分有阻尼粘接層3，當內(nèi)凹止口 7與凸臺8連接時，復合吸隔聲板的兩片聚合微粒板1、2之間幾乎是完全被柔性的阻尼粘接層3分開的，具有良好的密封性，且能很好的去除原有平面拼接方式下接縫處“漏聲”，對阻斷“聲橋”有更好的效果，同時，所述的內(nèi)凹止口 7與凸臺8的定位配合，可實現(xiàn)板與板之間的相互約束，減小用于固定復合吸隔聲板的連接件如螺釘?shù)葘Π褰Y(jié)構(gòu)的局部破壞，提高用本實用新型的復合吸隔聲板做成的降噪墻體等隔聲結(jié)構(gòu)的總隔聲量。[0043]所述內(nèi)凹止口接口部70的外端延伸至聚合微粒板1、2的外側(cè)板面11形成制口10，所述凸臺接口部80的外端延伸至聚合微粒板1、2的內(nèi)側(cè)板面12形成制口 13，制口可以在安裝拼接過程中保護聚合微粒1、2的板體，避免邊緣破壞、缺角等，既方便了安裝，也保證了安裝質(zhì)量，同時也減少了搬運過程中的損壞。
[0044]如圖3所示，所述兩塊聚合微粒板1、2的內(nèi)凹止口接口部70的內(nèi)端與吊裝件9焊接，所述吊裝件9嵌固于內(nèi)凹止口 7的底部，吊裝件9既可作為吊裝時用以與吊具配合連接的結(jié)構(gòu)，方便運輸與安裝，也可以增加起連接定位作用的內(nèi)凹卡口 7處的強度。
[0045]優(yōu)選所述兩塊聚合微粒板1、2的比流阻值不相等，使其中一塊板主要起隔聲作用，另一塊板主要起吸聲作用，復合后兩者的流阻相互匹配，其性能優(yōu)于單層聚合微粒板，復合后的板材同時具備吸聲和隔聲的性能。
[0046]所述其中一塊聚合微粒板I的比流阻值不小于3500Pa.s/m,比流阻值大，可以起到較好的隔聲效果，必然該聚合微粒板I的吸聲效果則相對差，另一塊聚合微粒板2的比流阻值在400Pa.s/m至1800Pa.s/m之間，比流阻值小,可以起到較好的吸聲效果,必然該聚合微粒板2的隔聲效果則相對差，但使得本實用新型的復合吸隔聲板同時具有了較好的吸隔聲功能。
[0047]用以制造聚合微粒板2的固體微粒通常選擇為粒徑在20目至120目之間的無機顆粒物。根據(jù)不同的應用場合對聚合微粒板2的性能要求，可以對粒徑進行進一步的優(yōu)選，通過粒度的大小及板的厚度來調(diào)整板的比流阻值，從而適應不同降噪場所。如針對低頻吸聲場所可選擇微粒的粒度較大，中高頻噪聲為主的場所宜選擇粒度較小。
[0048]所述無機顆粒物為天然砂粒、膨脹蛭石顆粒、火山巖顆粒、硅藻土顆粒中的一種或兩種以上的混合物。
[0049]用以制造聚合微粒板2的膠凝材料通常選擇為有機膠凝材料或無機膠凝材料，區(qū)別在于采用有機膠凝材料制造工藝簡單，但造價較高，無機膠凝材料則相反，其用于制作本實用新型的復合吸隔聲板時制造工藝相對復雜，但造價較低。此外，無機膠凝材料制造的產(chǎn)品耐溫性及耐候性也高于前者。
[0050]所述阻尼粘接層的材料為高分子粘彈性粘接材料，例如，阻尼涂料或阻尼膠片，更具體的，可以是水性聚氨酯阻尼涂料或水性聚氨酯阻尼膠片。
[0051]與現(xiàn)有的阻尼復合板相比，本實用新型的復合吸隔聲板具有以下特點。
[0052]結(jié)構(gòu)簡單:與原阻尼復合板結(jié)構(gòu)大致相同。
[0053]一、具有良好的全頻帶隔聲性能，特別是低頻隔聲的增強。
[0054]二、增加了特定頻帶范圍的吸聲性能。
[0055]三、具備了隔熱保溫的性能。
[0056]四、良好的密封性。
[0057]五、方便運輸與安裝。
[0058]本本實用新型的復合吸隔聲板的制作方法包括以下步驟:
[0059]篩選具有設定粒度的無機顆粒，與膠凝材料混勻得板料；
[0060]選材以制作出具有網(wǎng)格型層式結(jié)構(gòu)的增強層6 ；
[0061]以板料模壓并固化，得到厚度不同、板型相同的兩種板面分布有凹陷4的聚合微粒板1、2，模壓過程中置入增強層6 ；[0062]取其中一種聚合微粒板I的一塊，在其有凹陷4的一面涂抹一層阻尼涂料或覆蓋一層阻尼膠片，取另一種聚合微粒板2中的一塊，同樣在其有凹陷4的一面涂抹一層阻尼涂料或覆蓋一層阻尼膠片，然后對應粘接，壓緊至阻尼粘接膠或阻尼膠片固化為阻尼粘接層3。
[0063]上述方法中，宜選擇所述無機顆粒的粒度為20目~120目。
[0064]上述方法中，為得到不同實施方式的本實用新型的復合吸隔聲板，可對各步驟依照結(jié)構(gòu)的相應變化對各步驟進一步按常規(guī)進行細化。例如，制作增強層6時，可以在選取現(xiàn)有型材如金屬絲網(wǎng)后，在增強層6層面延伸方向的兩端，一端固定連接有內(nèi)凹止口接口部70，另一端固定連接有與內(nèi)凹止口接口部70匹配的凸臺接口部80，從而得到有內(nèi)凹止口 7和凸臺8的、便于安裝的復合吸隔聲板。
[0065]實施例1:
[0066]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本實用新型的復合吸隔聲板包括兩塊聚合微粒板1、2，中間有阻尼粘接層3粘接在二者之間，所述聚合微粒板1、2由固體微粒與膠凝材料混合壓制成型，其內(nèi)側(cè)板面12與外側(cè)板面11之間布置有與固體微粒及膠凝材料固結(jié)為一體的增強層6，增強層6位于凹陷4的底部，增強層6的材質(zhì)為金屬絲網(wǎng)，增強層6在其層面延伸方向的兩端，一端固定連接有內(nèi)凹止口接口部70，另一端固定連接有與內(nèi)凹止口接口部70匹配的凸臺接口部80，對應于內(nèi)凹止口接口部70的部分無阻尼粘接層3，對應于凸臺接口部80的部分有阻尼粘接層3，兩塊聚合微粒板1、2的凸臺接口部80對應組合形成凸臺8，兩塊聚合微粒板1、2的內(nèi)凹止口接口部70對應組合形成內(nèi)凹止口 7，內(nèi)凹止口接口部70的外端延伸至聚合微粒 板1、2的外側(cè)板面11形成制口 10，所述凸臺接口部80的外端延伸至聚合微粒板1、2的內(nèi)側(cè)板面12形成制口 13，內(nèi)凹止口接口部70和凸臺接口部80的材質(zhì)為可焊接金屬板，兩塊聚合微粒板1、2的內(nèi)凹止口接口部70的內(nèi)端與吊裝件9焊接，所述吊裝件9嵌固于內(nèi)凹止口 7的底部，其中一塊聚合微粒板I的比流阻值不小于2500Pa.s/m,另一塊聚合微粒板2的比流阻值在400Pa.s/m至1800Pa.s/m之間,所述聚合微粒板1、2的內(nèi)側(cè)板面12上均分布有凹陷4，所述凹陷4為形狀規(guī)則的凹槽，凹槽的間距為IOOmm~
400mm,凹槽的深度為5mm~30mm,兩塊聚合微粒板1、2上的凹陷4--對應相對，并均由阻
尼粘接層3將彼此隔開，從而在阻尼粘接層3的兩側(cè)形成若干成對的氣囊5，氣囊5相當于空氣彈簧。
[0067]實施例2:
[0068]如圖6所示，本實用新型的復合吸隔聲板，其聚合微粒板1、2上的凹陷4為圓錐孔，越靠近內(nèi)側(cè)板面12，所述圓錐孔的橫截面積越大，其余同實施例1。
[0069]實施例3:
[0070]如圖7所示，本實用新型的復合吸隔聲板，其阻尼粘接層3上分布與凹陷4相對應的孔洞，其余同實施例1。
[0071]實施例4:
[0072]如圖8所示，本實用新型的復合吸隔聲板，其兩塊聚合微粒板1、2上的凹陷4部分對應，部分錯開，阻尼粘接層3覆蓋全部凹陷4，其余同實施例1。
[0073]實施例5:
[0074]如圖9所示，本實用新型的復合吸隔聲板，其兩塊聚合微粒板1、2上的凹陷4相互錯開，阻尼粘接層3覆蓋全部凹陷4，其余同實施例1。
【權(quán)利要求】
1.復合吸隔聲板，包括兩塊聚合微粒板(1、2)，中間有阻尼粘接層(3)粘接在二者之間，其特征是:所述聚合微粒板(1、2)由固體微粒與膠凝材料混合壓制成型，所述聚合微粒板(1、2)的內(nèi)側(cè)板面(12)上分布有凹陷(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的復合吸隔聲板，其特征是:所述兩塊聚合微粒板(1、2)上的凹陷(4)--對應相對。
3.如權(quán)利要求1所述的復合吸隔聲板，其特征是:所述阻尼粘接層(3)封閉至少一個所述的凹陷(4)而形成氣囊(5)。
4.如權(quán)利要求3所述的復合吸隔聲板，其特征是:所述兩塊聚合微粒板(1、2)上的凹陷(4 ) 一一對應，并均由阻尼粘接層(3 )將彼此隔開。
5.如權(quán)利要求1或2所述的復合吸隔聲板,其特征是:所述凹陷(4)的深度D=5mm~30mmo
6.如權(quán)利要求1或2所述的復合吸隔聲板，其特征是:所述聚合微粒板(1、2)的內(nèi)側(cè)板面(12)與外側(cè)板面(11)之間布置有與固體微粒及膠凝材料固結(jié)為一體的增強層(6)。
7.如權(quán)利要求6所述的復合吸隔聲板，其特征是:所述同一聚合微粒板(1、2)上的凹陷(4)的深度相同，所述增強層(6)位于所述凹陷(4)的底部。
8.如權(quán)利要求 6所述的復合吸隔聲板，其特征是:所述增強層(6)為網(wǎng)格型層式結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求6所述的復合吸隔聲板，其特征是:所述增強層(6)在其層面延伸方向的兩端，一端固定連接有內(nèi)凹止口接口部(70)，另一端固定連接有與內(nèi)凹止口接口部(70)匹配的凸臺接口部(80 )，兩塊聚合微粒板(1、2 )的凸臺接口部(80 )對應組合形成凸臺(8 )，兩塊聚合微粒板(1、2)的內(nèi)凹止口接口部(70)對應組合形成內(nèi)凹止口(7)。
10.如權(quán)利要求9所述的復合吸隔聲板，其特征是:所述內(nèi)凹止口接口部(70)的外端延伸至聚合微粒板(1、2)的外側(cè)板面(11)形成制口(10)，所述凸臺接口部(80)的外端延伸至聚合微粒板(1、2 )的內(nèi)側(cè)板面(12 )形成制口( 13 )。
11.如權(quán)利要求9所述的復合吸隔聲板，其特征是:所述內(nèi)凹止口接口部(70)和凸臺接口部(80)的材質(zhì)為可焊接金屬板。
12.如權(quán)利要求11所述的復合吸隔聲板，其特征是:所述兩塊聚合微粒板(1、2)的內(nèi)凹止口接口部(70)的內(nèi)端與吊裝件(9)焊接，所述吊裝件(9)嵌固于內(nèi)凹止口(7)的底部。
13.如權(quán)利要求1或2所述的復合吸隔聲板，其特征是:所述兩塊聚合微粒板(1、2)的比流阻值不相等。
14.如權(quán)利要求13所述的復合吸隔聲板，其特征是:所述其中一塊聚合微粒板(1、2)的比流阻值不小于3500Pa.s/m,另一塊聚合微粒板(1、2)的比流阻值在400Pa.s/m至1800Pa.s/m 之間。
15.如權(quán)利要求1或2所述的復合吸隔聲板，其特征是:所述固體微粒為粒徑在20目至120目之間的無機顆粒物。
【文檔編號】B32B15/02GK203812561SQ201420209996
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】錢偉鑫, 沈加曙 申請人:四川正升聲學科技有限公司