[发明专利]颗粒吸声材料

说明书

技术领域

本发明是对吸声材料的改进，尤其涉及一种能够在高温及腐蚀性气体环境中使用的颗粒吸声材料。

背景技术

现有以水泥为粘结剂的颗粒吸声板或型件，通常采用普通水泥外加一些强度不高的颗粒物(形成吸声微孔)组成，例如中国专利CN101818484A道路声屏障专用硅镁聚合物水泥吸声板；CN201037234高强水泥基轻质复合吸声板单元构件；CN201526016U水泥基吸声板；CN101497215模块式混凝土声屏障；CN1664240水泥基复合吸声材料；CN2561841水泥，木屑复合吸声板；CN2545675水泥耐候轻质复合吸声板等。采用普通硅酸盐水泥为粘结材料，低强度例如纤维质多孔吸波材料、轻质泡沫颗粒材料，外加增强纤维压制成型组成的吸声材料。虽然具有一定的吸声作用，但通常此类吸声材料的使用环境温度不能大于250℃，更不能在高温(例如700℃)场合，以及腐蚀性气体环境中使用；其次，由于形成吸声孔洞的骨料强度较低，所得成型吸声制品强度较低，通常抗压强度不超过40kg/cm²，限制了其在一些强度要求高场所的使用；再就是，前述制品中骨料颗粒吸水性较强，吸水后易产生膨胀，因而通常都忌水，污染后不能用水冲刷，最后造成表面孔洞堵塞，降低了吸声效果。此外，为满足强度要求，添加较多增强纤维材料等软性材料，软性材料过多导致压制成型密度均匀性难以控制，使得产品吸声一致性难以有效控制。

上述不足仍有值得改进的地方。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种能够在高温及腐蚀性气体环境中使用，且吸声均匀性易控制的颗粒吸声材料。

本发明目的实现，通过试验摸索主要改进是采用高温水泥与烧结陶瓷粉碎颗粒混合湿压成型，所得吸声材料克服了现有技术的不足，实现本发明目的。具体说，本发明颗粒吸声材料，包括水泥粘结剂和颗粒骨料混合湿压成型，其特征在于水泥粘结剂为耐温≥950℃的耐高温水泥，颗粒骨料为烧结陶瓷粉碎细颗粒，两者组成比例为耐高温水泥25-35wt%，烧结陶瓷粉碎细颗粒65-75wt%，烧结陶瓷粉碎细颗粒平均粒径0.65mm -1.70mm。

本发明中。

高温水泥，主要作为耐高温粘结剂，试验其用量大于通常普通吸声材料添加用量，用量要求在25-35wt%。

烧结陶瓷粉碎细颗粒，通过小颗粒堆积形成连通吸声孔洞，获得微孔吸声效果，并且提供足够强度，以及减小吸水膨胀。为获得较好的吸声效果，试验选择其颗粒径要较通常吸声骨料要大，平均粒径宜选0.65mm -1.70mm(相当于12目-28目)，颗粒径过小由于水泥粘结剂用量较大，容易造成部分孔隙的堵塞，粒径过大造成通孔过大，二者均会影响吸声效果。综合吸声效果及抗压强度，试验比较选择0.65mm -1.70mm较为适宜。其次，烧结陶瓷颗粒具有较高的机械强度，可以确保在高温环境下承受压力和吸声冲击力。再就是，选择烧结陶瓷颗粒，其吸水性较小，吸水不易膨胀，因而污染后可以用水冲刷去污，大大提高了吸声制品的抗污染性。

湿压成型，协调、综合吸声效果和强度，试验表明成型硬化后容重以1.65-1.80kg/cm³最为适宜，压制成型容重过大，则会导致颗粒间产生的孔隙过小；压制成型容重过小，则又会导致成型制品强度下降，这些都对最终性能产生不利。

成型形状，根据使用场所和/或部位，吸声型件可以压制成各种所需形状，例如板状、管状、各种异型构件等。

本发明颗粒吸声材料，相对于现有技术，由于采用耐高温水泥作粘结剂，选择烧结陶瓷粉碎细颗粒作骨料，以及特定用量配比和颗粒级配压制成型，不仅获得能够在高温及腐蚀性气体环境中使用的吸声材料，抗压强度可以达到75kg/cm²，使用温度可以达到750℃，平均吸声系数0.4-0.8(频率100-5KHz)，而且骨架颗粒硬，压制成型孔隙可控性好，批量生产吸声均匀性易控制。其次，吸声材料表面污染后可以用水冲清，确保长期使用效果稳定。本发明颗粒吸声材料，首创了采用高温水泥及烧结陶瓷粉碎细颗粒，扩大了吸声材料使用环境，可以用于高温及腐蚀性气体环境中吸声与消声，例如发动机高温排气吸声/消声，坑道射击场吸声/消声等类似环境中使用。