[发明专利]利用陶瓷废弃物生产的泡沫吸声材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸声材料以及这种吸声材料的制造方法。该方法制得的产品能够制成一定规格的尺寸，可用在高速公路、铁路、建筑施工现场等的消声隔音屏障里，还可用于医院、图书馆、会展中心、报告厅、音乐厅、影剧院和健身、体育馆、商厦、酒店宾馆、办公楼等公益场所。

背景技术

吸声材料是一种广泛用于医院、图书馆、会展中心，音乐报告厅、影剧院和健身、体育馆、酒店宾馆、办公楼等公益场所领域的新型材料。它种类繁多、用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景。吸声材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，吸声材料占有重要地位，随着科学技术和国民经济的发展，新型吸声材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料，成为世界各国新材料领域研究发展的重点。

 噪声污染已成为当代世界性的问题，同水污染和大气污染一起被列为全球三大污染 。随着工业、农业、交通运输事业的迅速发展，噪声污染日趋严重，它对人们身心健康的危害，日益为人们所认识和关注，并且在人口密集、经济发达的大中城市，噪声污染的程度越加严重，成为环境治理过程中倍受关注的热点问题。

对噪声的防治措施主要是控制声源和采用吸声材料 。声源控制主要是通过改进设备结构，提高加工和装配质量，以降低声源的辐射能量；而实际应用中最有效的噪声治理则是通过采用吸声材料来达到降噪的效果。

目前市场上的多孔吸声材料主要分为纤维吸声材料和泡沫吸声材料。但是这些传统纤维吸声材料和泡沫吸声材料中存在着很多缺陷，如降噪系数偏低，吸声效果较差，抗压抗折强度不够，使用寿命偏短，材料易潮解、容易造成二次污染等问题。

在陶瓷砖生产中，陶瓷砖废弃片是陶瓷砖生产企业产生的一种固体废弃物。陶瓷砖废弃片的排放和堆积，是长期困扰陶瓷砖生产制造业的一大难题。不仅侵占大量土地、危害生物，而且造成原料的浪费。将这些固体废物进行必要的处理和处置,最大限度减少废砂排弃，是科技创新、可持续发展的必然选择。目前对于陶瓷砖废弃片的利用主要是把它加工成粉状后，再重新掺加微量部分作为返回配比原料制作陶瓷砖。经过查新，目前尚无利用该类型陶瓷废弃物生产的泡沫吸声材料的相关技术。

发明内容

本发明提供一种利用陶瓷废弃物生产的泡沫吸声材料及其制备方法，要解决现有泡沫吸声材料生产成本高、降噪系数偏低，吸声效果较差，抗压抗折强度不够，使用寿命偏短，以及材料易潮解、容易造成二次污染等问题，并解决陶瓷废弃物再利用、污染环境的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种利用陶瓷废弃物生产泡沫吸声材料的方法，其特征是：以陶瓷废弃物为主要原料生产泡沫吸声材料，所说的陶瓷废弃物主要指陶瓷砖废片。

该方法制备的吸声材料，吸声材料开孔率为70%~90%，孔径为0.1~1mm；内部具有大量细微孔隙，孔隙间彼此贯通，孔隙深入材料内部且通过表面与外界相通。

该方法是应用有机前驱体浸渍高温烧结的方法，生产泡沫吸声材料。

这种利用陶瓷废弃物生产的泡沫吸声材料，它的原料组成按重量份配比如下：

陶瓷废弃物： 55~85份；

超细高岭土： 15~30份；

悬浮剂：    0.2~0.6份；

氧化锆：          0~6份；

所述陶瓷废弃物的化学成分按重量百分比计算如下：

SiO₂        52.0~60.5%；

Al₂O₃       26.0~32.0%；

CaO        0.1~0.3%；

MgO        0.9~1.2%；

K₂O        0.7~1.1%；

Na₂O       0.8~1.3%；

Fe₂O₃          0.6~1.2%。

陶瓷废弃物生产的泡沫吸声材料，它的氧化物组成按重量百分比计算如下：

SiO₂     21.5~27.2%；

Al₂O₃      5.7~7.9%；

CaO      61.5~70.1%；