[發明專利]一種吸聲氈

有效

• 申請號: 201810798344.X
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN108995329B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 聶京凱;陳益坪;田一;金曉鋒;盧純義;陳新;韓鈺;金文德;孔曉峰;朱全軍;王斌;樊超;王廣克;劉曉圣;何強;侯東
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國網浙江省電力有限公司;國網浙江省電力有限公司金華供電公司
• 主分類號: B32B27/02
• 分類號: B32B27/02;B32B27/12;B32B27/30;E04B1/84
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李靜

本發明屬于消音材料領域，具體涉及一種新型吸聲氈。本發明提供的吸聲氈，首創性地選用聚丙烯腈預氧絲作為吸聲材料，獲得了新型吸聲氈，不僅聲學性能優于玻璃棉制品，并且纖維柔韌，不斷裂，避免了環境污染問題，對操作人員健康友好；而且，本發明所提供的吸聲氈，防火阻燃性好，氧指數高達50以上，明顯優于其他類有機纖維。本發明所選用的聚丙烯腈預氧纖維(簡稱為預氧絲)是碳纖維生產的中間產物。高性能碳纖維對于聚丙烯腈預氧纖維性能要求極高，生產過程中會產生大量的廢棄纖維，本發明正是將其廢物利用，作為纖維吸聲氈制造的原料，有效降低了制造成本，采用聚丙烯腈預氧纖維制備得到的吸聲層，能夠對低頻區聲源起到很好的吸聲效果，滿足變電站特殊的降噪需求。

技術領域

本發明屬于消音材料領域，具體涉及一種新型吸聲氈。

背景技術

人民群眾環保意識的日益增強和環境保護相關法律法規的日趨嚴格，使得對變電站噪聲進行控制的需求與日俱增，降噪標準也越來越高。常用的變電站噪聲控制手段主要包括“吸聲、隔聲、消聲”，其中吸聲是關鍵控制環節之一。吸聲材料從吸聲原理上分類，可分為“多孔阻性吸聲材料”與“共振吸聲材料”。多孔阻性吸聲的原理在于：當聲音傳入材料表面時，聲能一部分被反射，一部分穿透材料，剩余的部分則與材料發生作用，當聲波透入材料孔隙后，會引起空氣在纖維孔隙或其他孔隙與孔壁間產生摩擦，從而使聲能由于粘滯性和熱傳導性變為熱能而消耗。

早期使用的吸聲材料主要為植物纖維制品和有機合成纖維材料，其中，植物纖維制品包括棉麻纖維、毛氈、甘蔗纖維板、木質纖維板、水泥木絲板以及稻草板等；有機合成纖維材料包括晴綸棉、滌綸棉等化學纖維。這些材料在中、高頻范圍內具有良好的吸聲性能，但防火、防腐、防潮等性能較差。隨后，人工合成的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，也是目前變電站降噪工程中應用最廣的。但此類材料仍存在不可忽視的缺點，例如巖棉/玻璃棉類吸聲材料強度極差，易產生微塵造成環境污染；對低頻區的吸音系數不足，無法達到理想的吸音效果；耐候性能不足。受潮易塌陷。這造成部分服役環境惡劣的變電站采用玻璃棉進行降噪工程后易出現二次超標的情況。針對上述情況，亟需通過對纖維體系的改進突破現有礦物纖維的不足，滿足變電站噪聲控制的需求。

中國專利文獻CN105774090A就公開了一種防火耐寒的消音輕質材料，該材料包括鋁箔、復合纖維層和聚酯薄膜，其中，復合纖維層的兩面分別粘合設置鋁箔和聚酯薄膜，復合纖維層又由聚酯纖維10～20份和聚丙烯腈預氧化纖維80～90份組成，復合纖維層由數層交替折疊的復合纖維網組成，每一層的復合纖維網折疊后的單網面角度相同，相鄰層的復合纖維網中單網面之間的角度為135°。該材料雖然較環保且具有較好的耐候性能，但其制得的消音材料，結構較復雜，制備成本較高，并且該材料雖然在中高頻的消音效果較好，但對于電網等特殊工況對低音頻消音結果的要求卻無法滿足。

所以，如何制得一種能夠全頻率吸聲的結構簡單、成本低廉的吸聲氈，仍是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中環保材質吸聲氈結構低音頻吸聲效果較差的缺陷，進而提供一種新型的吸聲氈。

本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的：

一種吸聲氈，包括由聚丙烯腈預氧纖維制備得到的吸聲層。

所述吸聲層包括由聚丙烯腈預氧纖維水平鋪設構成的主體層，和間隔設置的位于所述主體層中的若干聚丙烯腈預氧纖維簇，所述聚丙烯腈預氧纖維簇的纖維延伸方向與主體層呈85～95°。

所述聚丙烯腈預氧纖維簇的纖維重量與所述主體層的纖維重量比為0.01～0.1。

所述吸聲層是通過針刺工藝對聚丙烯腈預氧纖維材料進行處理得到的。