[發明專利]一種石膏基復合吸聲材料的制備方法

在審

• 申請號: 201811329313.6
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109265121A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 泰家千
• 申請（專利權）人: 宿遷德特材料科技有限公司
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B111/52
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 朱親林

本發明涉及一種石膏基復合吸聲材料的制備方法，屬于無機非金屬材料技術領域。本發明利用稻草梗纖維縱向是由多根微細纖維結合而成的束纖維，呈螺旋結構，這種互相排列、相互聯結的螺旋結構使其表面產生大量的縫隙和網孔的特點，結合硅藻土排列規整，形狀多為圓形和針狀，孔隙間相互交叉并和外部彼此相連通的多孔結構，通過烘制稻草梗中高灰分，纖維中高脂肪、醋和樹脂，使其熔融出來并粘結硅藻土與石膏，纖維與石膏、纖維與硅藻泥之間堆積形成空間連通的多孔結構，孔隙率高，排列次序統一，形狀規則，孔隙間相互連通，提高了復合多孔吸聲材料的孔隙率，從而使材料具備優良的吸聲性能。

技術領域

本發明涉及一種石膏基復合吸聲材料的制備方法，屬于無機非金屬材料技術領域。

背景技術

隨著工業的快速發展，噪聲污染越來越嚴重，吸聲降噪作為環境保護的重點工作之一，得到科學工作者的廣泛關注。伴隨社會的高速發展，噪聲污染日益嚴重。吸聲材料是建筑裝修的一種功能性材料，它具有吸聲與裝飾的雙重要求，既要美觀又要實現吸聲的特殊要求。任何材料對聲音都能吸收，只是吸收程度有很大的不同。通常是平均吸聲系數大于0.2的材料，列為吸聲材料。

根據吸聲機理的不同，吸聲材料可以分為共振吸聲材料和多孔吸聲材料，其中共振吸聲材料可以看做多個亥姆霍茲吸聲共振器并聯而成的共振吸聲結構，其最高吸聲系數出現在共振頻率處；多孔吸聲材料內部具有大量貫通的三維孔隙，當聲波入射到材料表面時，一部分被材料表面反射掉，另一部分則進入孔隙內部向前傳播，在傳播過程中，由于粘滯作用，聲能轉化為熱能而耗散，從而達到吸聲降噪的作用。目前市場上常用的吸聲與隔聲材料，通常防火、耐候、強度、吸聲與隔聲等性能不佳，在應用時暴漏出各種各樣的問題。

戶外聲屏障使用的無機非金屬材料有泡沫水泥吸聲板、巖棉吸聲板和珍珠巖吸聲板等，這些無機材料防火、耐蝕，但其質脆、吸聲性能較差。為了保證強度和吸聲性能，這些吸聲板厚度較大，當雨后材料吸濕，所含水分蒸發很慢，干燥需要很長時間。這些材料制成的吸聲板不易加工，且會刺激皮膚。因此，其應用也有局限性。此外還有有機泡沫材料也曾經用于聲屏障，但限于防火性差，強度低，已經逐步退出。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前市場上常用的吸聲材料，防火、耐候、強度、吸聲與隔聲性能不佳的問題，提供了一種石膏基復合吸聲材料的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

（1）取硅藻土加入去離子水中攪拌混合，再加入質量分數為98%硫酸，并加熱至70～80℃，持續攪拌20～30min后過濾、水洗、干燥，得預處理硅藻土；

（2）取磷石膏置于電熱烘箱中烘烤，冷卻后球磨至比表面積為3000～4000cm2/g，得預處理磷石膏；

（3）將稻草梗自然風干后裝入碎料機中剪切成2.0mm×40.0mm的碎段；

（4）取稻草梗碎段裝入電熱烘箱中烘制，再與預處理磷石膏、預處理硅藻土、膨脹珍珠巖保溫混合均勻，混合完畢后加入助劑、去離子水攪拌均勻，攪拌完畢后裝入模具中壓制成型，并在120～150℃下干燥3～5后脫模，得預制料；

（5）將預制料裝入養護室中，在80～90%濕度下持續定向通入水蒸氣養護1～3天，再自然養護10～20天，得石膏基復合吸聲材料。

步驟（1）所述硅藻土與去離子水的質量比為1：6～1：20。

步驟（1）所述硫酸用量為硅藻土質量的6～20%。

步驟（2）所述烘烤過程為以2～3℃/min升溫至150～200℃，保溫烘烤至游離水含量小于1%。

步驟（4）所述烘制過程為以2～3℃/min升溫至120～180℃烘制1～2h。