[發明專利]一種疏水拒油絕熱吸隔聲多功能復合材料

在審

• 申請號: 202010329710.4
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111361243A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 王慶軍;曹崇健;王一品;石俊琦
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: B32B27/02
• 分類號: B32B27/02;B32B27/12;B32B27/32;B32B27/28;B32B27/30;B32B25/10;B32B25/14;B32B25/20;B32B3/24;B32B17/02;B32B17/06;B32B33/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

一種疏水拒油絕熱吸隔聲多功能復合材料，包括非穿孔網狀增強透聲膜層(1、5)、上疏水拒油吸音纖維氈(2)、吸隔音橡膠板(3)和下疏水拒油吸音纖維氈(4)疊合而成；吸隔音橡膠板上有非貫穿孔或貫穿孔(6)。本發明能夠高效吸收聲波能量，具有優異的吸隔聲特性。本發明對比傳統的玻璃纖維氈材料，同等厚度下，具有優異的吸隔音、疏水、拒油、保溫效果。非穿孔網狀增強透聲膜的包裹，網狀增強纖維提高了透聲膜的抗拉強度，起到隔絕外界污染的同時還能防止纖維溢出、防風沙破損的作用。該復合材料設計簡單，加工容易，成本低廉，在建筑、交通、航空航天等領域均具有很廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及吸聲降噪技術領域，具體涉及一種疏水拒油絕熱吸聲多功能復合材料。

技術背景

噪聲污染因其聲源的多樣性，寬頻域，廣泛存在各個行業，不但會對人們的身心健康和工作效率產生嚴重影響，還會造成設施設備損耗，失能。多種吸聲治理措施對中高頻段具有良好的吸收效果，但對于低頻噪聲因其波長，穿透率強，治理效果非常差，為提高吸聲效果常常采用增加吸聲材料厚度或結構剛度來提高其吸聲效果，但存在體積大、重量沉，效率低的問題，對于密閉艙室既需要吸聲降噪，也需要保溫隔熱，加裝這樣的材料，不但擠占了寶貴的內容積和有效荷載，還會因長期吸附油霧、水汽等其保溫吸聲性能大幅度降低，產生凝露損壞電器設備。因此密閉艙室噪聲治理特別需要集優異疏水拒油絶熱功能和突出吸聲性能一體的輕質多功能復合材料。

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腈綸棉、滌綸棉等化學纖維。這些材料中、高頻范圍具有良好的吸聲性能，但阻燃、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。這類材料不僅具有輕質、不然、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。但此類材料仍存在不可忽視的缺點，例如巖棉、玻璃棉類吸音材料強度差，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。疏水拒油能力差，會因長期吸附油霧、水汽等其保溫吸聲性能大幅度降低，產生凝露損壞電器設備。針對上述情況，需要通過對纖維體系的改進突破現有礦物纖維的不足，滿足密閉艙室中噪聲和環境治理的需求。

專利CN206971442U公布了“一種隔聲減震吸音保溫氈”，由吸音減震保溫板和隔聲減震氈構成。該結構雖然有效的解決減震、吸音、保溫，更有效的滿足不同的施工要求，便于快速有效的安全施工，該材料雖然在中高頻消音效果較好，但低音頻消音和吸音效果不好。專利CN110111763A公布了“一種多層的穿孔聲學超材料吸聲結構”，由上至下依次疊加設置的第一層棉氈、穿孔薄膜、第一穿孔棉氈、第一非穿孔薄膜、第二穿孔棉氈、第二非穿孔薄膜、第四層棉氈。該結構對比傳統均質棉氈材料或者雙阻抗材料，同等厚度下，具有更好吸聲效果。但其隔聲、絕熱等性能，尤其是防水汽、防油霧、防凝露性能不佳，表層棉氈會沾污和易溢出。這給密閉艙室噪聲及環境治理如何提供一種集優異疏水拒油隔絶熱功能和突出吸聲性能一體的輕質多功能復合材料造成了技術障礙。

發明內容

針對現有技術上的缺陷和問題，本發明提供了一種疏水拒油絕熱吸隔聲多功能復合材料，該復合材料由非穿孔網狀增強透聲膜、上疏水拒油吸音纖維氈、吸隔音橡膠板、下疏水拒油吸音纖維氈、非穿孔網狀增強透聲膜疊合而成，實現了疏水、拒油和高效吸隔聲絶熱效果。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種疏水拒油絕熱吸隔聲多功能復合材料，包括非穿孔網狀增強透聲膜(1、5)、上疏水拒油吸音纖維氈(2)、吸隔音橡膠板(3)、下疏水拒油吸音纖維氈(4)疊合而成；吸隔音橡膠板上有非貫穿孔或貫穿孔結構(6)。

所述的非穿孔網狀增強透聲膜用聚乙烯、碳纖維、聚酰亞胺網狀纖維加強筋，和聚乙烯、聚丙烯、聚酰亞胺、聚四氟乙烯和聚氯乙烯膜組成，膜厚度為0.05-0.1mm。

所述的吸隔音橡膠板采用丁腈橡膠、丁基橡膠、硅橡膠或其混合制成，厚度為0.5mm-2mm；吸隔音橡膠板上有非貫穿孔或貫穿孔結構。