[發(fā)明專(zhuān)利]一種提高FeCrAl纖維多孔材料吸聲系數(shù)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310303745.0
• 申請(qǐng)日: 2013-07-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103343255A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬軍;李廣忠;敖慶波;王建忠;支浩;石英
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C22C1/08
• 分類(lèi)號(hào): C22C1/08;B22F1/00;C23F1/32
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專(zhuān)利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于多孔吸聲材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高FeCrAl纖維多孔材料吸聲系數(shù)的方法。

背景技術(shù)

FeCrAl纖維多孔材料以其強(qiáng)度高、耐潮濕、耐高溫、不易變形、孔形結(jié)構(gòu)可控等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足極端環(huán)境下的吸聲降噪需求，例如波音公司將FeCrAl纖維多孔材料用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)降噪，取得了顯著的效果，在潛水艇降噪領(lǐng)域，F(xiàn)eCrAl纖維多孔材料也具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

為了提高FeCrAl纖維多孔材料的吸聲性能，研究者嘗試采用了孔隙率梯度結(jié)構(gòu)等調(diào)整材料宏觀結(jié)構(gòu)參數(shù)的方法，取得了一定的效果。但是這種方法局限性很大，例如難以提高低頻吸聲系數(shù)以及難以在較薄空間里應(yīng)用等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種提高FeCrAl纖維多孔材料吸聲系數(shù)的方法。該方法從改變纖維表面微觀結(jié)構(gòu)入手，采用NaOH對(duì)FeCrAl纖維多孔材料進(jìn)行腐蝕，在纖維表面得到團(tuán)簇的羽毛狀突起物結(jié)構(gòu)，可以有效提高FeCrAl纖維多孔材料全頻率范圍內(nèi)的吸聲系數(shù)，并且不受試樣薄厚限制，擴(kuò)大了FeCrAl纖維多孔材料的應(yīng)用范圍。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種提高FeCrAl纖維多孔材料吸聲系數(shù)的方法，其特征在于，該方法為：將清洗干凈的FeCrAl纖維多孔材料置于濃度為0.1mol/L～1.0mol/L的NaOH水溶液中浸泡1h～10h，取出后清洗烘干，得到吸聲系數(shù)比浸泡之前提高0.2～0.4的FeCrAl纖維多孔材料。

上述的一種提高FeCrAl纖維多孔材料吸聲系數(shù)的方法，所述清洗干凈的FeCrAl纖維多孔材料的纖維絲徑為Φ6μm～Φ40μm，孔隙率為80%～95%。

上述的一種提高FeCrAl纖維多孔材料吸聲系數(shù)的方法，所述清洗干凈的FeCrAl纖維多孔材料的厚度為3mm～30mm。

上述的一種提高FeCrAl纖維多孔材料吸聲系數(shù)的方法，所述NaOH水溶液的濃度為0.5mol/L，所述浸泡的時(shí)間為5h。

上述的一種提高FeCrAl纖維多孔材料吸聲系數(shù)的方法，所述吸聲系數(shù)比浸泡之前提高0.2～0.4的FeCrAl纖維多孔材料表面具有凸起高度為2μm～5μm的團(tuán)簇的羽毛狀突起物，所述團(tuán)簇的羽毛狀突起物的厚度不大于100nm。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單，通過(guò)調(diào)整制備工藝，可以控制纖維表面微觀結(jié)構(gòu)的具體特征。

2、本發(fā)明從改變纖維表面微觀結(jié)構(gòu)入手，采用NaOH對(duì)FeCrAl纖維多孔材料進(jìn)行腐蝕，在纖維表面得到團(tuán)簇的羽毛狀突起物結(jié)構(gòu)，可以有效提高FeCrAl纖維多孔材料全頻率范圍內(nèi)的吸聲系數(shù)，并且不受試樣薄厚限制，擴(kuò)大了FeCrAl纖維多孔材料的應(yīng)用范圍。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1處理后的FeCrAl纖維多孔材料的吸聲系數(shù)-聲波頻率圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1處理后的FeCrAl纖維多孔材料表面的SEM圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例2處理后的FeCrAl纖維多孔材料的吸聲系數(shù)-聲波頻率圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例2處理后的FeCrAl纖維多孔材料表面的SEM圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例3處理后的FeCrAl纖維多孔材料表面的SEM圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

將纖維絲徑為Φ6μm，孔隙率為95%，厚度為30mm的FeCrAl纖維多孔材料清洗干凈，然后置于濃度為1.0mol/L的NaOH水溶液中浸泡1h，取出后清洗烘干，得到在4000Hz時(shí)吸聲系數(shù)比浸泡之前提高0.3，表面具有厚度為2μm～5μm，寬度不大于100nm的團(tuán)簇的羽毛狀突起物的FeCrAl纖維多孔材料。

對(duì)本實(shí)施例處理后的FeCrAl纖維多孔材料進(jìn)行吸聲性能測(cè)試和SEM分析。從圖1中可見(jiàn)試樣的吸聲系數(shù)普遍提高，在4000Hz時(shí)提高了0.3。圖2所示為纖維表面的微觀形貌，具有典型的團(tuán)簇的羽毛狀突起物結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例2

將纖維絲徑為20μm，孔隙率為85%，厚度為10mm的FeCrAl纖維多孔材料清洗干凈，然后置于濃度為0.5mol/L的NaOH水溶液中浸泡5h，取出后清洗烘干，得到在1000Hz時(shí)吸聲系數(shù)比浸泡之前提高0.4，表面具有厚度為2μm～5μm，寬度不大于100nm的團(tuán)簇的羽毛狀突起物的FeCrAl纖維多孔材料。