[發明專利]一種吸音降噪陶瓷組件

有效

• 申請號: 201410132017.2
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN103951381A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 蔡曉峰;席紅安;于偉東
• 申請（專利權）人: 佛山市中國科學院上海硅酸鹽研究所陶瓷研發中心;于偉東;蔡曉峰;席紅安
• 主分類號: C04B33/13
• 分類號: C04B33/13;E01F8/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;楊晞

技術領域

本發明涉及無機非金屬材料中的陶瓷材料領域和聲學技術領域，特別是具有吸音降噪功能的陶瓷組件。

背景技術

隨著高速公路、高速鐵路、城市地鐵交通的發展，交通車輛的行進速度越來越快，由此所產生的噪音越來越高，對道路兩旁的居民的生產生活影響越來越大，因此，道路的吸音降噪成為一個很有發展前景的重要的課題。目前，道路吸音降噪的主要技術措施是在道路兩邊安裝隔音墻，使用的材料有玻璃、塑膠、金屬、巖棉（石棉）板、珍珠巖板、多孔陶瓷板等等，但在實際使用中都存在著較大的不足：對玻璃、金屬、塑膠材料來說，由于它們材質致密，表面光滑，因而對聲音的吸收很少，只是對噪聲起一個遮擋作用，大量的噪聲還是向空中擴散，吸音降噪的效果并不理想，而且金屬和塑膠在露天下存在被腐蝕和老化的問題，使用壽命較短。對巖棉（石棉）板、珍珠巖板而言，雖然它們的孔隙率較高，吸音效果比致密材料要好，但也存在強度不高，易破損的問題，而且巖棉板風化后會飄散有毒的纖維粉塵，破壞周圍環境。多孔陶瓷板的強度高，露天耐候性好，是很有發展前景的戶外吸音降噪材料，但目前吸音降噪的效果仍不理想，施工成本高，還未得到廣泛的應用。本發明所制備的吸音降噪陶瓷組件具有很好的吸音降噪效果，強度高、質量輕，戶外耐候性好，可以很好地克服以上問題。

發明內容

本發明的目的在于采用多孔陶瓷材料，制備具有特殊蜂窩陶瓷結構的吸音降噪陶瓷組件，通過科學的組合安裝，來改善陶瓷組件的吸音降噪效果。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種吸音降噪陶瓷組件，所述吸音降噪陶瓷組件包括至少一個吸音降噪陶瓷單元；所述吸音降噪陶瓷單元為多通道蜂窩陶瓷，所述多通道蜂窩陶瓷的通道內壁為多孔結構。

將所述吸音降噪陶瓷組件的通道口一端面向噪音源進行安裝。由于本發明所述的吸音降噪陶瓷組件的孔道面積大、瓷壁面積小，因此大部分噪音能夠順利進入通道。同時，由于通道內壁為多孔結構，進入通道的噪音被瓷壁多次反射、吸收，最終能量完全消耗。利用這種原理，本發明所述吸音降噪陶瓷組件可以達到良好的吸音降噪效果。

以下為本發明所述吸音降噪陶瓷組件的優選形式。

本發明通過將多個所述的吸音降噪陶瓷單元平面或曲面排布后形成吸音降噪陶瓷組件。

在工程設計和施工中，可以將一定數量的吸音降噪陶瓷單元組合成所需要的厚度和形狀，可以是平面排布，也可以是曲面排布。將本發明的多孔蜂窩陶瓷產品與其它吸音降噪材料組合使用，可以得到更好的吸音降噪效果。如將泡沫材料貼在蜂窩陶瓷通道的一個或兩個端面（內外端面），將可以得到更好的吸音降噪效果，還可以隔油煙、灰塵，便于更換清洗。

所述通道內壁上的孔為導通孔。所述孔的孔徑尺寸為0.01～2000μm，例如可選擇0.02～1998μm，0.6～1500μm，3～1000μm，38～800μm，100～720μm，185～700μm，300～450μm，420μm等。

所述吸音降噪陶瓷組件的原料為硅酸鹽陶瓷材料或摻雜有工業廢棄物的陶瓷材料。所述工業廢棄物為粉煤灰、煤矸石、硫鐵礦選礦渣或稀土礦渣中的一種或至少兩種的組合。

所述多通道蜂窩陶瓷的吸水率為10～85%。更優在以下區段：10～25%，15～30%，20～40%，31～50%，40～60%，51～85%。

所述多通道蜂窩陶瓷中的通道與組件工作面的夾角α為15°～90°，優選為45°～85°。為了增強陶瓷組件的吸音能力，蜂窩陶瓷中的通道與組件工作面（通道口的端面）之間設計成一定的夾角。

所述多通道為曲線型、交錯型或相互平行的直線型。交錯型、曲線型通道更有利于吸收噪音。

所述多通道相互之間貫通。所述多通道在兩端面相通或通道的中部相通。

所述通道的截面形狀為圓形、橢圓形、四邊形、三角形、五邊形、六邊形或其它多邊形。

所述吸音降噪陶瓷單元的工作面截面形狀為圓形、橢圓形、四邊形、三角形、五邊形、六邊形或其它多邊形。

吸音降噪陶瓷組件的截面積和厚度（深度）不限，按使用的需要確定。

所述吸音降噪陶瓷組件的工作面為平面或曲面。吸音降噪陶瓷組件的表面可以是平面，也可以是曲面，也可以是其他規則、不規則表面。根據噪音源，選擇合適的陶瓷表面形態，可以減少陶瓷表面對噪音的反射，提高降噪效果。

所述通道的內徑為0.3～50mm，例如可選擇0.32～48.6mm，1.1～42mm，5～35mm，12～30mm，18.6～25.4mm，20～23mm，21.5mm等。