[發明專利]一種高強度高孔隙率吸音材料的制備方法

在審

• 申請號: 201810263903.7
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN108383541A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 方建波;張晶
• 申請（專利權）人: 方建波
• 主分類號: C04B38/06
• 分類號: C04B38/06;C04B28/04;C04B111/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種高強度高孔隙率吸音材料的制備方法，屬于建筑材料制備技術領域。本發明首先將玉米淀粉和葡萄糖酸進行酯化反應制得預反應物，再將預反應物繼續和聚磷酸銨以及三甲基硅氧烷反應得到自制致孔劑，接著將廢棄鋼渣、粉煤灰、沸石混合研磨得到混合粉末，并用硫氰化鉀和檸檬酸對混合粉末進行改性制得吸音骨料，最后將吸音骨料、自制致孔劑和水混合后制漿注模，煅燒后即得高強度高孔隙率吸音材料，本發明制得的吸音材料具有極佳的力學強度和吸引效果，孔隙率高，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種高強度高孔隙率吸音材料的制備方法，屬于建筑材料制備技術領域。

背景技術

隨著經濟的發展，噪聲污染越發嚴重，人們對噪聲污染危害的認識不斷深入，也因而越來越重視噪聲污染的治理。現代社會要求吸音材料不含石棉、礦物纖維等對人體皮膚有刺激性的纖維材料;防水、阻燃、使用壽命長。國際上都在尋找和開發新型的吸聲材料，無有害成分的環保型吸聲材料必將成為未來吸聲材料的發展方向。

鋼渣是鋼鐵冶金行業產生量最大的一種固體廢棄物，隨著鋼鐵產量的迅速提高，鋼渣產生量也急劇增加。但由于鋼渣成分復雜、易磨性和安定性差等特性，其資源化利用比較困難，使得鋼渣大量堆放，不僅占用大量土地，而且造成資源浪費和環境污染。在鋼渣微粉中摻加黏土、葉臘石、長石和石英等硅質原料，燒結制備鋼渣陶瓷多孔吸聲材料是廢物利用的一種方法。

采用多孔吸聲材料是主要的吸聲降噪措施之一。多孔吸聲材料須具有連通的開孔，保持較高的孔隙率。多孔吸聲材料雖具有較好的吸聲性能，但力學性能較差。而目前為了提高吸聲材料強度，增加膠凝材料用量是一條簡便途徑。但是凝膠材料的添加會減少顆粒間相互連通孔隙以及顆粒表面孔洞的堵塞, 從而影響多孔材料的孔隙結構以及顆粒本身空腔共振吸聲結構的吸聲作用進而影響材料的吸聲效果。隨著膠凝材料用量的增加，材料的吸聲性能逐漸降低，這是因為水泥用量的增加, 材料內部空隙被膠凝材料所占據，從而造成空隙率的降低，影響到材料的吸聲性能。但是膠凝材料用量減少又會降低材料的強度。

因此，發明一種既具有高力學強度，又具有高孔隙率、良好吸聲性能的新型吸音材料對建筑材料制備技術領域具有積極的意義。

發明內容

本發明主要解決的技術問題，針對目前常見的多孔吸音材料具有較好的吸聲性能，但力學性能較差，為了提高力學性能必須增加凝膠材料的用量，但是凝膠材料用量增加會減少顆粒間相互連通孔隙以及顆粒表面孔洞的堵塞，降低材料的吸音性能的缺陷，提供了一種高強度高孔隙率吸音材料的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種高強度高孔隙率吸音材料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）將無水乙醇、玉米淀粉和葡萄糖酸混合后裝入帶有冷凝管和溫度計的三口燒瓶中，對三口燒瓶加熱升溫至110～115℃，用質量分數為98%的濃硫酸調節pH至6.5～6.7，保溫攪拌反應2～3h，得到預反應物；

（2）將上述預反應物和聚磷酸銨以及二甲基硅氧烷混合后加熱升溫至90～100℃，繼續用質量分數為98%的濃硫酸調節pH至6.5～6.7，保溫攪拌反應3～5h，得到自制增強致孔劑；

（3）按重量份數計，稱取70～80份廢棄鋼渣、20～30份粉煤灰、10～15份沸石倒入球磨機中研磨粉碎20～30min得到混合粉末，將混合粉末和硫氰化鉀以及濃度為0.1mol/L的檸檬酸溶液混合得到混合液；

（4）將上述混合液裝入高壓反應釜中，攪拌反應2～3h，反應結束后過濾分離得到濾渣，即為自制吸音骨料；

（5）將上述吸音骨料和普通硅酸鹽水泥、尿素以及備用的自制增強致孔劑混合后在攪拌機中攪拌1～2min得到干混合料，再將水加入攪拌機中，繼續攪拌5～10min，得到混合漿料；