本發(fā)明屬于隔音材料，尤其涉及一種吸聲材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、噪聲是一種對人體起到全身性危害的現(xiàn)象，既可以引起聽覺系統(tǒng)的變化，也可以對非聽覺系統(tǒng)產(chǎn)生影響。這些影響的早期主要是生理性改變，長期接觸比較強(qiáng)烈的噪聲，可以引起病理性改變。

2、目前，市面的吸聲材料主要包括：1、多孔吸聲材料，如巖棉、玻璃棉、礦渣棉、聚酯纖維板、泡沫塑料等；2、共振吸聲材料，如穿孔板（金屬、木質(zhì)、石膏板）+?空腔、薄膜共振結(jié)構(gòu)（pvc膜/帆布+空腔）等；3、?復(fù)合吸聲材料，如梯度孔隙材料（如梯度泡沫）、微穿孔板+多孔填充層等；4、纖維增強(qiáng)吸聲材料，如碳纖維吸聲板、玄武巖纖維復(fù)合材料、陶瓷纖維板等。

3、其中，常用的吸聲與隔聲材料，通常防火、耐候、強(qiáng)度、吸聲與隔聲等性能不佳，在應(yīng)用時(shí)暴漏出以下各種各樣的問題：（1）如高性能材料（如聚酯纖維、聲學(xué)泡沫）及定制結(jié)構(gòu)成本昂貴，制造工藝復(fù)雜可能進(jìn)一步推高價(jià)格。（2）對狹小空間（如小型錄音棚、家庭影院）不友好，為達(dá)到理想效果，材料需一定厚度，占用大量的空間。（3）耐久性不足，易老化：如泡沫類材料在高溫、高濕下易分解或發(fā)霉。（4）結(jié)構(gòu)損傷：碰撞或壓力易導(dǎo)致變形，影響性能。（5）?化學(xué)穩(wěn)定性：部分材料可能釋放揮發(fā)性有機(jī)物（vocs）。（6）頻率局限性，對低頻吸收效果較弱，常需結(jié)合低頻陷阱或共振結(jié)構(gòu)，增加設(shè)計(jì)復(fù)雜度。

4、有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種吸聲材料及其制備方法，以石膏為主要膠凝材料，結(jié)合聚空心硅材結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有吸音降噪、防火阻燃、質(zhì)量密度輕、抗壓強(qiáng)度高、吸水率低、生態(tài)環(huán)保等特點(diǎn)，適用于石灰、石膏和水泥基產(chǎn)品。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明特采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種吸聲材料的制備方法，按照質(zhì)量份，將63-70份α型高強(qiáng)石膏、25-30份聚空心硅材、1-2份纖維、1-5份粉煤灰和1-3份添加劑混合均勻，加水?dāng)嚢柚茲{，將漿液注入模具經(jīng)初凝、終凝后脫模，隨后置于濕度>90%環(huán)境中進(jìn)一步水化，最后烘干至含水率<5%，得到所述吸聲材料。

4、進(jìn)一步地，所述聚空心硅材的制備方法包括：按照質(zhì)量份，將20-50份石英砂、10-30份碎玻璃、10-15份al2o3、7-10份na2o、5-8份caco3和10-20份鉀長石混合后，加入0.5-1份li2o的成核劑，繼續(xù)攪拌成球，控制粒徑范圍為0.1mm-5mm，成球后的物料在1000-1150℃下燒結(jié)并保溫0.5-3?h，得到具有聚空心結(jié)構(gòu)的硅材，篩分得到0.1-0.5mm、0.5-2mm、2-5mm三種粒徑的物料。

5、其中，caco3和鉀長石起到造孔劑的作用。

6、更進(jìn)一步地，所述三種粒徑的物料的堆積密度分別為400-450kg/m3、320-350kg/m3和60-300kg/m3。

7、優(yōu)選地，所述三種粒徑的物料其筒壓強(qiáng)度均大于3mpa。

8、優(yōu)選地，所述聚空心硅材作為原料加入時(shí)，所述0.1-0.5mm、0.5-2mm、2-5mm三種粒徑的物料的質(zhì)量比為45-49?:?45-49?:?2-10。

9、所述三種粒徑的物料進(jìn)行匹配，可以更好的保證低中高頻的噪音均可以吸收。

10、進(jìn)一步地，所述添加劑包括憎水劑、減水劑和促凝劑。

11、更進(jìn)一步地，所述憎水劑、減水劑和促凝劑的質(zhì)量比為1:?0.5-5?:?0.5-5。

12、可選地，所述憎水劑包括硅烷、硅酮乳液或硬脂酸鈣中的一種或多種。

13、可選地，所述減水劑包括木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣、β-萘磺酸鹽甲醛縮合物、甲基烯丙基聚氧乙烯醚或烯丙基聚氧乙烯醚中的一種或多種。

14、可選地，所述促凝劑包括硫酸鉀和/或檸檬酸鈉。

15、可選地，所述纖維包括玻璃纖維、聚丙烯纖維或植物纖維中的一種或多種，可以增加吸聲材料的強(qiáng)度。

16、優(yōu)選地，所述粉煤灰的粒徑控制不低于325目。

17、進(jìn)一步地，所述烘干在40-50℃下進(jìn)行。

18、第二方面，本發(fā)明還提供一種吸聲材料，由上面所述的制備方法制得。

19、相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過造孔的方式制備聚空心硅材，并將所述聚空心硅材分為三種粒徑進(jìn)行匹配，與膠凝材料混合制成吸聲材料后，能夠?qū)Φ椭懈哳l等各種噪音進(jìn)行吸收，從而具有吸音降噪、防火阻燃、質(zhì)量密度輕、抗壓強(qiáng)度高、吸水率低、生態(tài)環(huán)保等特點(diǎn)，適用于石灰、石膏和水泥基產(chǎn)品。

技術(shù)特征：

1.一種吸聲材料的制備方法，其特征在于，按照質(zhì)量份，將63-70份α型高強(qiáng)石膏、25-30份聚空心硅材、1-2份纖維、1-5份粉煤灰和1-3份添加劑混合均勻，加水?dāng)嚢柚茲{，將漿液注入模具經(jīng)初凝、終凝后脫模，隨后置于濕度>90%環(huán)境中進(jìn)一步水化，最后烘干至含水率<5%，得到所述吸聲材料；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚空心硅材的制備方法包括：按照質(zhì)量份，將20-50份石英砂、10-30份碎玻璃、10-15份al2o3、7-10份na2o、5-8份caco3和10-20份鉀長石混合后，加入0.5-1份li2o的成核劑，繼續(xù)攪拌成球，控制粒徑范圍為0.1-5mm，成球后的物料在1000-1150℃下燒結(jié)并保溫0.5-3?h，得到具有聚空心結(jié)構(gòu)的硅材，篩分得到所述0.1-0.5mm、0.5-2mm、2-5mm三種粒徑的物料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述三種粒徑的物料的堆積密度分別為400-450kg/m3、320-350kg/m3和60-300kg/m3。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述三種粒徑的物料其筒壓強(qiáng)度均大于3mpa。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述添加劑包括憎水劑、減水劑和促凝劑；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述憎水劑包括硅烷、硅酮乳液或硬脂酸鈣中的一種或多種；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述纖維包括玻璃纖維、聚丙烯纖維或植物纖維中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述粉煤灰的粒徑控制不低于325目。

9.一種吸聲材料，其特征在于，由權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的制備方法制得。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種吸聲材料及其制備方法，屬于隔音材料技術(shù)領(lǐng)域。其制備方法為：按照質(zhì)量份，將63?70份α型高強(qiáng)石膏、25?30份聚空心硅材、1?2份纖維、1?5份粉煤灰和1?3份添加劑混合均勻，加水?dāng)嚢柚茲{，將漿液注入模具經(jīng)初凝、終凝后脫模，隨后置于濕度>90%環(huán)境中進(jìn)一步水化，最后烘干至含水率<5%，得到所述吸聲材料。本發(fā)明以石膏為主要膠凝材料，結(jié)合聚空心硅材結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有吸音降噪、防火阻燃、質(zhì)量密度輕、抗壓強(qiáng)度高、吸水率低、生態(tài)環(huán)保等特點(diǎn)，適用于石灰、石膏和水泥基產(chǎn)品。

技術(shù)研發(fā)人員：徐星星,陳杰,蘇振國,李惠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津智清未來科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15