[發明專利]一種以低品位非金屬伴生礦為主要原料制備的穿孔吸音陶瓷及其制備方法

有效

• 申請號: 202011585074.8
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112645692B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 田永尚;李水云;吳慶念;駱向陽;井強山;胡雄杰;殷小豐;劉鵬
• 申請（專利權）人: 信陽師范學院
• 主分類號: C04B35/00
• 分類號: C04B35/00;C04B35/622;C04B35/64;C04B38/00
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 趙繼福

1.一種以低品位非金屬伴生礦為主要原料制備的穿孔吸音陶瓷，其特征在于，由以下原料制備得到：凝灰巖、巖漿土、碳酸氫鈉、玻璃粉、碳化硅和碳粉；

所述的一種以低品位非金屬伴生礦為主要原料制備的穿孔吸音陶瓷的制備方法，包括以下步驟：

1）分別按照設定質量稱取凝灰巖、巖漿土、玻璃粉、碳化硅和碳粉，均勻混合后噴入質量分數為5%的碳酸氫鈉溶液活化、混勻、造粒；

2）將步驟1）得到的潮濕粒料倒入16×16cm的方形磨具中，在15~20MPa的壓力下保壓10min成型制成生坯；

3）將步驟2）得到的生坯在105℃的干燥箱內干燥12~18h后，移入到微波材料科學工作站的爐腔內，按照設定的燒結保溫制度制得陶瓷樣品；樣品經現代分析測試技術測試得到顯氣孔率和200~1600Hz下樣品平均吸音系數；

所述的步驟3）中測試的顯氣孔率原理是阿基米德排水法，其結果為35.7%~39.1%；測試的200~1600Hz下平均吸音系數所用的儀器為傳遞函數吸聲系數測量系統，其結果為0.36~0.55。

2.根據權利要求1所述的一種以低品位非金屬伴生礦為主要原料制備的穿孔吸音陶瓷，其特征在于：所用的原料凝灰巖和巖漿土原料取自信陽市上天梯礦區，經球磨至200目以下；凝灰巖和巖漿土的質量比為2~3:1。

3.根據權利要求1所述的一種以低品位非金屬伴生礦為主要原料制備的穿孔吸音陶瓷，其特征在于：所用的原料玻璃粉、碳化硅和碳粉為工業級別，粒徑大小為納米級別。

4.根據權利要求1所述的一種以低品位非金屬伴生礦為主要原料制備的穿孔吸音陶瓷，其特征在于：所用的原料玻璃粉的質量為凝灰巖和巖漿土質量總和的5~8%。

5.根據權利要求1所述的一種以低品位非金屬伴生礦為主要原料制備的穿孔吸音陶瓷，其特征在于：所用的原料碳化硅和碳粉的質量比為2:3~4；其總質量為凝灰巖和巖漿土質量總和的2~4%。

6.根據權利要求1所述的一種以低品位非金屬伴生礦為主要原料制備的穿孔吸音陶瓷，其特征在于：所述的步驟3）中陶瓷燒結保溫制度為：從室溫到燒結溫度的時間為8分鐘、燒結溫度為1160~1200℃和燒結保溫時間為1~2小時。

7.根據權利要求1所述的一種以低品位非金屬伴生礦為主要原料制備的穿孔吸音陶瓷，其特征在于：所述的步驟3）中制得的陶瓷樣品測試其性能前，需要經過上下平面切割去皮，并用圓形切割機分別切成直徑分別為99mm和20mm、厚度為30mm的圓盤形。