壓合絲瓜絡吸音板的製作方法

2023-07-20 01:20:11 2

壓合絲瓜絡吸音板的製作方法
【專利摘要】一種壓合絲瓜絡吸音板，保護層、結合層、絲瓜絡吸音層、防火吸音布、穿孔板和木飾面依次從下至上連接形成吸音板。本發明的技術效果是：用壓合絲瓜絡代替傳統礦物吸音棉，經過防火防潮處理後形成新型吸聲材料，取代傳統多孔吸聲材料，解決傳統吸聲材料的缺陷。
【專利說明】壓合絲瓜絡吸音板
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種吸音板，尤其涉及一種壓合絲瓜絡吸音板。
【背景技術】
[0002]在當今的隔音吸聲領域，有幾下幾種吸音手段:
多孔吸聲材料:礦棉、玻璃棉、毛氈、木絲吸聲板等多孔材料,有良好的中高頻吸收,背後留有空氣層時，還能吸收低頻。早期的文獻中標明這一手段是當今較常用的手段，但是多孔吸聲材料大多為有放射性物質的礦物棉、價格高昂的生物棉、以及我國人均佔有量極少的木材為原料。但是隨著材料學的發展，多孔吸聲材料勢必會有朝著輕、薄、生態、價廉的趨勢發展。
[0003]穿孔板共振吸聲結構:穿孔膠合板、穿孔纖維水泥板、穿孔紙面石膏板、穿孔金屬板等一般吸收中頻，與多孔材料結合吸收中高頻，背後用大空腔還能吸收低頻。此種吸聲構造造價昂貴、佔用較大空間，但吸聲效果較好，中部中頻吸聲多孔材料多為礦物棉、玻璃絲(聚苯乙烯、聚氯乙烯)，施工過程中產生較大飛塵，火災過程中易燃且釋放出有毒有害物質。
[0004]薄膜吸聲結構:塑料薄膜、帆布、人造革等薄膜屬中頻吸聲材料，薄膜與其後面得空腔構成的薄膜吸聲結構可吸收低中頻。此種吸聲方法對高頻吸收效果較差，對建築室內空間改變較大，材料以無機物為主，並不生態環保。
[0005]空間吸聲體:將吸聲材料做成各種形狀的空間吸聲體吊掛在空中，因其吸聲面積比投影面積大得多，按投影面積計算，其吸聲係數可大於I。吧吸聲體懸掛在聲能流密度大的位置(例如靠近聲源處、反射有聚焦的地方)具有較好的吸聲效果。
[0006]簾幕:具有透氣性能的紡織品作為簾幕，離開牆面或窗洞一定距離安裝，如同多孔材料後面設置了空氣層，對中高頻有一定的吸聲效果。單低頻卻難以消除，對室內淨空高度有一定要求。
[0007]以上五種吸聲方式，目前均有複合使用的趨勢，其中，最常用也是最容易與節約的手法為利用多孔吸聲材料。
[0008]就多孔吸聲材料而言，它是目前應用最廣泛的材料，主要有有機纖維材料，無機纖維材料，泡沫材料和吸聲建築材料四大類。
[0009](I)有機纖維
早期使用的吸聲材料主要為植物纖維製品，如棉麻纖維、毛氈、甘蔗纖維板、木質纖維板、水泥木絲板以及稻草板等有機天然纖維材料。有機合成纖維材料主要是化學纖維，如晴綸棉、滌綸棉等。這些材料在中、高頻範圍內具有良好的吸聲性能，但防火、防腐、防潮等性能較差。
[0010]⑵無機纖維
無機纖維材料不斷問世，如玻璃棉、礦渣棉和巖棉等。這類材料不僅具有良好的吸聲性能，而且具有質輕、不燃、不腐、不易老化、價格低廉等特性，從而替代了天然纖維的吸聲材料，在聲學工程中獲得廣泛的應用。
[0011]無機纖維吸聲材料的缺點是:①在施工安裝過程中因纖維性脆，容易折斷形成粉塵散逸而汙染環境，影響呼吸，刺癢皮膚。②其質軟表面需要保護層，如穿孔板，透氣織物等進行保護和裝飾，構造比較複雜，體積大，儲存和運輸不便。③水或吸潮後其吸聲性能就會大大減弱，故不適於在潮溼、高溫、氣流較大的場所或室外等環境使用。
[0012]⑶泡沫材料
根據泡孔形成的不同，可分開孔型泡沫材料和閉孔型泡沫材料。前者的泡孔是相互連通的，屬於吸聲泡沫材料，如吸聲泡沫塑料、吸聲泡沫玻璃、吸聲陶瓷、吸聲泡沫混凝土等。後者的泡孔是封閉的，泡孔之間是互不相通的，其吸聲很差，屬於保溫隔熱材料。如聚苯乙烯泡沫、隔熱泡沫玻璃、普通泡沫混凝土等。但是泡沫塑料易老化，且其吸聲特點是中高頻(500Hz以上)，吸聲性能優異，低頻吸聲性能不夠理想。
[0013](4)吸聲建築材料
吸聲建築材料是由多孔性建築材料製成，如吸聲粉刷、微孔吸聲磚、陶瓷吸聲板、珍珠巖吸聲板等。但建築吸聲板性能較差，而且太重，已逐漸被具有輕質、不燃、不腐、不蛀以及不易老化等特性的玻璃棉、輕質矽酸鈣板、礦渣棉和巖棉等無機材料所代替。
[0014](5)吸聲金屬材料
鋁質纖維吸聲材料在國外的使用已很普遍，較多使用在音樂廳、展覽館、教室、高架公路底面的吸聲材料，高速公路或冷卻塔的聲屏障，地鐵、隧道等地下潮溼環境的吸聲材料。由於特殊的耐侯性能，特別適宜在室外露天使用。

【發明內容】

[0015]本發明的目的在於提供一種壓合絲瓜絡吸音板，解決了現有吸音材料昂貴、製備過程複雜等問題。
[0016]本發明是這樣實現的，它包括保護層、結合層、絲瓜絡吸音層、防火吸音布、穿孔板和木飾面，其特徵在於:保護層、結合層、絲瓜絡吸音層、防火吸音布、穿孔板和木飾面依次從下至上連接形成吸音板。
[0017]所述吸音板的背面留有空腔，空腔的深度為0-3 O mm。
[0018]所述絲瓜絡吸音層的厚度為10mm-50mm。
[0019]所述絲瓜絡吸音層的密度為382 —510 k g / m3。
[0020]本發明的技術效果是:用壓合絲瓜絡代替傳統礦物吸音棉，經過防火防潮處理後形成新型吸聲材料，取代傳統多孔吸聲材料，解決傳統吸聲材料的缺陷。壓合絲瓜絡吸音材料作為一種新型建材，可廣泛運用於影劇院、音樂廳、博物館、展覽館、圖書館、審訊室、畫廊、拍賣廳、體育館、報告廳、多功能廳、酒店大堂、醫院、商場、學校、琴房、會議室、演播室、錄音室、KTV包房、酒吧、工業廠房、機房、家庭降噪等對聲學環境要求較高及高檔裝修的場所，同樣具有廣闊的發展前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發明的結構示意圖。
[0022]圖2壓合絲瓜絡吸聲板厚度對材料吸聲性能的影響。[0023]圖3壓合絲瓜絡吸聲板密度對材料吸聲性能的影響。
[0024]圖4壓合絲瓜絡吸聲板背後空腔對材料吸聲性能的影響。
[0025]在圖中，1、保護層2、結合層3、絲瓜絡吸音層4、防火吸音布5、穿孔板6、木飾面。
【具體實施方式】
[0026]如圖1所示，本發明是這樣實現的，保護層1、結合層2、絲瓜絡吸音層3、防火吸音布4、穿孔板5和木飾面6依次從下至上連接形成吸音板。
[0027]以壓合絲瓜絡為主要原材料，製成壓合絲瓜絡吸聲板，並對其吸聲性能進行了研究。結果表明，壓合絲瓜絡吸聲板具有優秀的吸聲效果，壓合絲瓜絡吸聲板的厚度、密度、背後空腔與材料的吸聲性能密切相關。實驗顯示，當吸聲板密度382kg / m、厚度為50mm時，平均吸聲係數最大為0.65。另外厚度為IOmm的吸聲板，背後空腔深度為40 mm時,平均吸聲係數可以達到0.64。
噪聲汙染與空氣汙染、水汙染一起，已成為當代世界三大環境公害。控制噪聲汙染已成為急需解決的環境問題。目前的吸聲材料主要有兩大類:無機纖維材料、泡沫金屬和聚合物。無機纖維材料不僅具有良好的吸聲性能，而且具有質輕、不燃、不腐、不易老化等特性，從而在聲學工程中得到廣泛應用。無機纖維材料的缺點是在施工安裝過程中因纖維性脆，容易折斷形成散逸汙染環境，影響施工人員呼吸和刺癢皮膚。合成有機泡沫聚合物對中高頻率範圍內吸聲性能優良，應用範圍較廣，但該類材料對低頻吸聲效果不明顯，而且力學性能也不夠理想。上述兩類吸聲材料在製造過程中均會散發出有害氣體，有損操作人員，製造工藝比較複雜，成本高。所以，我們在吸聲材料及其相關結構等方面進行了大量的實驗
研究，研究出了一種新材料和新技術-壓合絲瓜絡吸聲材料。解決了傳統纖維吸聲材
料的很多難題，壓合絲瓜絡吸聲材料具有高強度、耐高溫和耐水性好等優點。
[0028]試驗方法與原理
2.1原料和儀器設備
壓合絲瓜絡纖維(直徑5 O?I O O?mm、長度I?I O mm)
IOl-Z型烘箱，駐波管吸聲，係數測試儀
2.2試驗材料的製備
將壓合絲瓜絡纖維、有機膠按配方比例要求混合均勻，然後將混合好的物料放入模具中，在壓片機上壓成片狀，在烘箱中固化，溫度控制在I O O °C，時間為3 Omi η。固化後取出模具，脫模即得所需試樣。
2.3吸聲係數的測定
按((GB J — 8 8 - 8 5駐波管法吸聲係數與聲阻孔率測量規範》測試試樣吸聲係數。具體做法是，將試樣放在駐波管的前端，然後移動傳感器，通過放大器在外差分析儀上讀取數據，側出管中駐波聲壓級的極大值P?和極小值P由駐波比S和垂直人射吸聲係數a的表達式(I )和(2 )即可算出材料在各個頻率下垂直人射的吸聲係數a。s = Pmax/Pmina=4S/ (S+l) (S+l)
取 200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000Hz 這 I I 處的吸聲係數的
平均值為平均吸聲係數。平均吸聲係數用來表徵在一個較寬的聲頻帶(200"?2000 Hz )內材料綜合吸聲性能。
[0029]實驗結果與數據
3.1吸聲板厚度對材料吸聲性能的影響
圖2為吸聲板厚度對材料吸聲性能的影響(吸聲板密度3 8 2 k g / m。)情況。材料厚度對吸聲性能影響很大，由圖2可知，隨著吸聲板厚度的增加，材料的吸聲係數增大，特別是材料的中低頻吸聲性能。
表1為吸聲板厚度和材料平均吸聲係數的關係。壓合絲瓜絡吸聲板的平均吸聲係數隨著厚度的增加而增加，如壓合絲瓜絡纖維厚度從I O mm增加到5 O mm時，平均吸聲係數從
0.16增加到0.65。這是由於，當平面波向一無限厚度多孔材料的平面邊界輻射時，會向材料內繞射。繞射波在材料內部傳播一段距離後，其聲壓有所衰減。但其衰減量並不總是隨厚度的增加而增大。當流阻率比較小時(即鬆散而密度小的材料)用增加材料厚度的方法，可明顯改善其低頻吸聲效果。而當流阻率達到105kg/ ( s.m2 )
時，再用增加厚度的方法也不會獲得好的吸聲效果。所以，吸聲材料的厚度存在一個最佳範圍。
【權利要求】
1.一種壓合絲瓜絡吸音板，它包括保護層、結合層、絲瓜絡吸音層、防火吸音布、穿孔板和木飾面，其特徵在於:保護層、結合層、絲瓜絡吸音層、防火吸音布、穿孔板和木飾面依次從下至上連接形成吸音板。
2.根據權利要求1所述的壓合絲瓜絡吸音板，其特徵在於:所述吸音板的背面留有空腔，空腔的深度為0-3 O mm。
3.根據權利要求1所述的壓合絲瓜絡吸音板，其特徵在於:所述絲瓜絡吸音層的厚度為 10mm-50mm。
4.根據權利要求1所述的壓合絲瓜絡吸音板，其特徵在於:所述絲瓜絡吸音層的密度為 382 —510 k g / m3。
【文檔編號】E04F13/075GK104018635SQ201410235802
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】周博, 黃穎, 李泓奕 申請人:江西師範大學