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      一種多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料及其制備方法

      文檔序號:9318089閱讀:291來源:國知局
      一種多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料及其制備方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及陶瓷材料領(lǐng)域,尤其涉及一種多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料及其制備方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002]近年來,隨著越來越多的高等級公路建成通車,交通噪聲的污染日益突出,越來越引起各方的重視。目前,解決交通噪聲的辦法和措施很多,但相對經(jīng)濟(jì)和有效的措施是在道路兩側(cè)設(shè)置聲屏障。國內(nèi)外用于道路聲屏障的吸聲材料主要有超細(xì)玻璃棉、礦棉等無機(jī)纖維類材料,作為吸聲材料。但是,這類吸聲材料耐候性較差、且易于揮發(fā)出玻璃纖維,對人體產(chǎn)生一定的危害。交通噪聲發(fā)生于室外露天環(huán)境,條件比較惡劣。因此,在選擇吸聲材料時首先要滿足在任何氣候和室外環(huán)境,都不會改變其原有的聲學(xué)特性,其次還要求有較高的強(qiáng)度、經(jīng)久耐用、耐污染、美觀,易于施工和維護(hù),防火防潮等特性。多孔陶瓷能夠滿足以上要求,特別適宜在高溫、潮濕的環(huán)境下使用,能經(jīng)受風(fēng)吹、日曬、雨淋和水浸,具有比較穩(wěn)定的力學(xué)性能和良好的吸聲性能。目前所研制的多孔陶瓷一般為單層結(jié)構(gòu),其吸聲性能有限,不能滿足日益需求的降噪要求。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0003]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)多孔陶瓷吸聲性能不高的缺陷,本發(fā)明的第一目的是提出一種成本低廉、制備簡便、可控度搞、吸聲性能好、易規(guī)?;a(chǎn)的多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料。
      [0004]本發(fā)明的第二目的是提出上述多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料的制備方法。
      [0005]技術(shù)方案:為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料,以質(zhì)量計包括以下組分的制備原料:珍珠巖30% -70%、頁巖20%-50%,粉煤灰5% -20%、發(fā)泡劑為前三種原料總量的3% -13%、粘結(jié)劑為前三種原料總量的5% -7%;所述多層結(jié)構(gòu)的面層和背層孔徑大于中層孔徑,所述多層結(jié)構(gòu)的面層和背層的厚度為5mm-50mm,中層的厚度為5mm-80mmo
      [0006]更進(jìn)一步的,所述發(fā)泡劑為SiC粉和C粉的混合物。
      [0007]更進(jìn)一步的,所述面層和背層所用發(fā)泡劑為1.5% -8%。
      [0008]更進(jìn)一步的,所述中層所用發(fā)泡劑含量為1.5% -5%。
      [0009]更進(jìn)一步的,所述面層和背層所用發(fā)泡劑粒度為10μηι-50μηι。
      [0010]更進(jìn)一步的,所述中層所用發(fā)泡劑粒度為5 μπι-25 μπι。
      [0011]更進(jìn)一步的,所述粘結(jié)劑為聚乙烯醇。
      [0012]上述多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料的制備方法,包括以下步驟:
      [0013](I)準(zhǔn)備好所需量的制備原料,混合攪拌均勻后分層攤鋪,壓制成一個整體素坯;
      [0014](2)將壓制而成的素坯在105°C -110°C下烘干;
      [0015](3)將烘干后的坯體在空氣氣氛下,1200°C -1300°C的條件下高溫焙燒發(fā)泡成所需多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料。
      [0016]有益效果:本發(fā)明提供的一種多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料及其制備方法,由珍珠巖、頁巖、粉煤灰、發(fā)泡劑以及粘結(jié)劑制備而成,與傳統(tǒng)的吸聲材料相比具有如下明顯優(yōu)點:a)具有不同厚度不同孔徑大小的的多層結(jié)構(gòu),通過改變其孔徑大小,增加聲波的粘滯阻力,大大提高了產(chǎn)品的吸聲性能山)制備原料成本低廉,容易購買,性價比高;c)減少了制備過程中的原料損失,產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率高;d)制備方法成本低,可控度高,容易規(guī)?;a(chǎn)。
      【具體實施方式】
      [0017]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
      [0018]實施例1:
      [0019]—種多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料,以質(zhì)量計包括以下組分的制備原料:珍珠巖50%、頁巖45%、粉煤灰5%、發(fā)泡劑為前三種原料總量的10%、粘結(jié)劑為前三種原料總量的6% ;所述多層結(jié)構(gòu)的面層和背層孔徑大于中層孔徑,所述多層結(jié)構(gòu)的面層和背層的厚度為20mm,中層的厚度為20mmo
      [0020]其中,發(fā)泡劑為SiC粉和C粉的混合物;面層和背層所用發(fā)泡劑為7%,發(fā)泡劑粒度為10 μ m-50 μ m ;中層所用發(fā)泡劑含量為3%,發(fā)泡劑粒度為5 μ m-25 μ m ;粘結(jié)劑為聚乙稀醇。
      [0021]上述多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料的制備方法,包括以下步驟:
      [0022](I)準(zhǔn)備好所需量的制備原料,混合攪拌均勻后分層攤鋪,壓制成一個整體素坯;
      [0023](2)將壓制而成的素坯在105°C下烘干;
      [0024](3)將烘干后的坯體在空氣氣氛下,1200°C的條件下高溫焙燒發(fā)泡成所需多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料。
      [0025]實施例2:
      [0026]—種多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料,以質(zhì)量計包括以下組分的制備原料:珍珠巖50%、頁巖45%、粉煤灰5%、發(fā)泡劑為前三種原料總量的10%、粘結(jié)劑為前三種原料總量的6% ;所述多層結(jié)構(gòu)的面層和背層孔徑大于中層孔徑,所述多層結(jié)構(gòu)的面層和背層的厚度為10mm,中層的厚度為40mmo
      [0027]其中,發(fā)泡劑為SiC粉和C粉的混合物;面層和背層所用發(fā)泡劑為6%,發(fā)泡劑粒度為10 μ m-50 μ m ;中層所用發(fā)泡劑含量為4%,發(fā)泡劑粒度為5 μ m-25 μ m ;粘結(jié)劑為聚乙稀醇。
      [0028]上述多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料的制備方法,包括以下步驟:
      [0029](I)準(zhǔn)備好所需量的制備原料,混合攪拌均勻后分層攤鋪,壓制成一個整體素坯;
      [0030](2)將壓制而成的素坯在108°C下烘干;
      [0031](3)將烘干后的坯體在空氣氣氛下,1250°C的條件下高溫焙燒發(fā)泡成所需多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料。
      [0032]實施例3:
      [0033]—種多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料,以質(zhì)量計包括以下組分的制備原料:珍珠巖60%、頁巖30%、粉煤灰10%、發(fā)泡劑為前三種原料總量的10%、粘結(jié)劑為前三種原料總量的6% ;所述多層結(jié)構(gòu)的面層和背層孔徑大于中層孔徑,所述多層結(jié)構(gòu)的面層和背層的厚度為40mm,中層的厚度為60mmo
      [0034]其中,發(fā)泡劑為SiC粉和C粉的混合物;面層和背層所用發(fā)泡劑為6%,發(fā)泡劑粒度為10 μ m-50 μ m ;中層所用發(fā)泡劑含量為4%,發(fā)泡劑粒度為5 μ m-25 μ m ;粘結(jié)劑為聚乙稀醇。
      [0035]上述多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料的制備方法,包括以下步驟:
      [0036](I)準(zhǔn)備好所需量的制備原料,混合攪拌均勻后分層攤鋪,壓制成一個整體素坯;
      [0037](2)將壓制而成的素坯在110°C下烘干;
      [0038](3)將烘干后的坯體在空氣氣氛下,1300°C的條件下高溫焙燒發(fā)泡成所需多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料。
      [0039]使用實施例1-3 —種多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料及其制備方法制備出的多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料與傳統(tǒng)的吸聲材料相比具有如下明顯優(yōu)點:a)具有不同厚度不同孔徑大小的的多層結(jié)構(gòu),通過改變其孔徑大小,增加聲波的粘滯阻力,大大提高了產(chǎn)品的吸聲性能山)制備原料成本低廉,容易購買,性價比高;c)減少了制備過程中的原料損失,產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率高;d)制備方法成本低,可控度高,容易規(guī)?;a(chǎn)。
      [0040]應(yīng)當(dāng)指出,以上【具體實施方式】僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
      【主權(quán)項】
      1.一種多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料,其特征在于以質(zhì)量計包括以下組分的制備原料:珍珠巖30%-70%、頁巖20%-50%、粉煤灰5%-20%、發(fā)泡劑為前三種原料總量的3%_13%、粘結(jié)劑為前三種原料總量的5%-7% ;所述多層結(jié)構(gòu)的面層和背層孔徑大于中層孔徑,所述多層結(jié)構(gòu)的面層和背層的厚度為5mm-50mm,中層的厚度為5mm-80mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料,其特征在于:所述發(fā)泡劑為SiC粉和C粉的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料,其特征在于:所述面層和背層所用發(fā)泡劑為1.5%-8%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料,其特征在于:所述中層所用發(fā)泡劑含量為1.5%-5%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料,其特征在于:所述面層和背層所用發(fā)泡劑粒度為10 μ m-50 μ m。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料,其特征在于:所述中層所用發(fā)泡劑粒度為5 μ m-25 μ m。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料,其特征在于:所述粘結(jié)劑為聚乙稀醇。8.如權(quán)利要求1所述的多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料的制備方法,其特征在于包括以下步驟: (1)準(zhǔn)備好所需量的制備原料,混合攪拌均勻后分層攤鋪,壓制成一個整體素坯; (2)將壓制而成的素坯在105°C-110°C下烘干; (3)將烘干后的坯體在空氣氣氛下,1200°C-1300°C的條件下高溫焙燒發(fā)泡成所需多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料。
      【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料及其制備方法,由珍珠巖、頁巖、粉煤灰、發(fā)泡劑以及粘結(jié)劑制備而成,與傳統(tǒng)的吸聲材料相比具有如下明顯優(yōu)點:a)具有不同厚度不同孔徑大小的多層結(jié)構(gòu),通過改變其孔徑大小,增加聲波的粘滯阻力,大大提高了產(chǎn)品的吸聲性能;b)制備原料成本低廉,容易購買,性價比高;c)減少了制備過程中的原料損失,產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率高;d)制備方法成本低,可控度高,容易規(guī)?;a(chǎn)。
      【IPC分類】C04B38/02, C04B33/132
      【公開號】CN105036797
      【申請?zhí)枴緾N201510438388
      【發(fā)明人】許晶晶, 康健, 高琍玲, 張玉歲, 朱文浩
      【申請人】江蘇新光環(huán)保工程有限公司
      【公開日】2015年11月11日
      【申請日】2015年7月23日
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