[发明专利]一种孔隙率渐变型多孔材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种复合多孔材料，其中，所述复合多孔材料具有n层多孔材料层，n为大于等于2的整数，所述n层多孔材料层的孔隙率渐变；

每层多孔材料层包括如下组分：

微球：75～99wt％；

有机树脂类粘接剂：1～25wt％；

其中，所述n层多孔材料层的孔隙率渐变是指：从第1层开始至第n层孔隙率依次变大或依次变小。

2.根据权利要求1所述的复合多孔材料，其中，每层多孔材料层中的微球的加入质量M₁＝V×ξ×ρ₁；其中，M₁为微球的质量；V为每层多孔材料层的体积，ρ₁为微球的真密度，ξ为微球的致密堆积系数；

每层多孔材料层中的有机树脂类粘接剂的加入质量M₂＝M₁/ρ₁/λ×ρ₂，其中，M₁为微球的质量；ρ₁为微球的真密度，ρ₂为有机树脂类粘接剂的密度；λ为微球与有机树脂类粘接剂的体积比，为100:1～9:1。

3.根据权利要求1或2所述的复合多孔材料，其中，所述每层多孔材料层还包括稀释剂，所述稀释剂的加入量为所述有机树脂类粘接剂质量的10～100倍。

4.根据权利要求1-3任一项所述的复合多孔材料，其中，所述微球选自玻璃微球、聚合物微球、橡胶微球、陶瓷微球、碳微球、金属微球、空心玻璃微球、空心聚合物微球、空心橡胶微球、空心陶瓷微球、空心碳微球或空心金属微球。

优选地，所述有机树脂类粘接剂选自环氧树脂类粘接剂、酚醛树脂类粘接剂和聚氨酯树脂类粘接剂中的至少一种。

优选地，所述稀释剂选自挥发性有机溶剂，所述挥发性有机溶剂选自乙醇、丙酮、甲醇中的至少一种。

5.根据权利要求1-4任一项所述的复合多孔材料，其中，所述复合多孔材料为孔隙率渐变型多孔材料。

优选地，所述复合多孔材料的表观密度为0.1～0.9g/cm³。

优选地，所述复合多孔材料的孔隙率为在20～60％范围内变大或变小。

优选地，相连两层多孔材料层的孔隙率差值为0.1～20％。

优选地，所述复合多孔材料的平均吸声系数为0.4～0.9。

6.权利要求1-5任一项所述的复合多孔材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)按如下方法将微球、有机树脂类粘接剂、任选地稀释剂混合，得到n个混合体系；

其中，每层多孔材料层中的微球的质量根据如下计算原则得到：

M₁＝V×ξ×ρ₁；M₁为微球的质量，V为每层多孔材料层的体积，ρ₁为微球的真密度，ξ为微球的致密堆积系数；

其中，每层多孔材料层中的有机树脂类粘接剂的质量根据如下计算原则得到：

M₂＝M₁/ρ₁/λ×ρ₂，其中，M₁为微球的质量；ρ₁为微球的真密度；ρ₂为有机树脂类粘接剂的密度；λ为微球与有机树脂类粘接剂的体积比，为100:1-9:1；

(2)将步骤(1)的n个混合体系，按照由第1层至第n层的顺序，依次倒入模具中进行干燥，任选地使得稀释剂挥发，然后进行加热固化，脱模。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，步骤(2)中，可以通过控制干燥的温度和循环送风气流流速来进行干燥，所述烘箱的温度为15～200℃，烘箱中循环送风气流流速为0.5～10m/s，干燥时间为30min～48h，固化时间为30min～72h，冷却至30℃以下脱模。

8.权利要求1-5任一项所述的复合多孔材料的用途，其用于吸声领域。