[發(fā)明專利]一種泡沫陶瓷材料及其用于聲屏障的組合式微通孔泡沫陶瓷板

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211684447.6
• 申請(qǐng)日: 2022-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116178028A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊偉;張艷;蔣立新;劉堅(jiān);蒙春才
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川雙鐵科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/584
• 分類號(hào): C04B35/584;E01F8/00;C04B35/622;C04B38/10
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51217
• 代理人: 劉金蓉

本發(fā)明涉及無(wú)機(jī)非金屬材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種泡沫陶瓷材料及其用于聲屏障的組合式微通孔泡沫陶瓷板。本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案中，通過(guò)在氮化硅粉料中添加多種助劑制備得到高開(kāi)孔率的泡沫陶瓷，并基于泡沫陶瓷粉料制備得到兩個(gè)泡沫陶瓷板并將兩個(gè)泡沫陶瓷板之間設(shè)置空腔形成最終的用于聲屏障的組合式微通孔泡沫陶瓷板，實(shí)現(xiàn)對(duì)于長(zhǎng)頻段內(nèi)多個(gè)聲音頻率進(jìn)行良好的消聲處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)機(jī)非金屬材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種泡沫陶瓷材料及其用于聲屏障的組合式微通孔泡沫陶瓷板。

背景技術(shù)

噪音污染是目前大型城市不能忽略的污染問(wèn)題，尤其是針對(duì)于城市中沿街生活的群眾噪聲污染已經(jīng)干擾的正常的生活。噪聲會(huì)使人心情煩躁，甚至損害聽(tīng)力系統(tǒng)，長(zhǎng)時(shí)間處在噪聲環(huán)境中還會(huì)引發(fā)其他各類的健康問(wèn)題，嚴(yán)重?fù)p害在噪聲區(qū)域內(nèi)活動(dòng)人員的身心健康。由于現(xiàn)代社會(huì)對(duì)生活和工作環(huán)境舒適度的需求不斷增大，對(duì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的噪聲污染進(jìn)行有效防護(hù)，成為當(dāng)前迫切需要被重視和解決的社會(huì)和環(huán)境問(wèn)題。

當(dāng)前的噪聲防護(hù)主要有三種方法：噪聲源控制法、傳播途徑控制法及接收者控制法。噪聲源控制法主要是利用聲波楊氏干涉原理，在噪聲源處設(shè)置一個(gè)與噪聲源聲壓相等、相位相反的抵消聲源，使得兩聲波相互抵消，將聲能轉(zhuǎn)化為熱能達(dá)到消耗聲能的目的；傳播途徑控制法主要是采用吸聲或隔聲的材料和結(jié)構(gòu)，吸收聲能或改變聲波的方向，降低或消除噪聲接收區(qū)域的聲能，從而達(dá)到降噪目的；接收者控制法主要通過(guò)讓噪聲區(qū)的人佩戴耳塞、耳罩和消音頭盔等護(hù)具以降低人耳對(duì)噪聲的接收。在以上三種噪聲防護(hù)途徑中，噪聲源控制法因?yàn)樵肼曉吹念l率分布較為復(fù)雜以及聲源聲壓會(huì)隨時(shí)間變化，很難制造能有效抵消噪聲源聲波的抵消聲源，其降噪效果通常較不理想，而接受者控制法由于需要對(duì)人裝備護(hù)具，在居民區(qū)等環(huán)境中難以有效實(shí)施，且工作人員帶上隔音護(hù)具后與其他人的溝通交流會(huì)極不便利，所以該方法的實(shí)際效果也并不好，唯有傳播途徑控制法由于其便于操作、降噪效果顯著、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)前進(jìn)行噪聲控制防護(hù)的主要手段。傳播途徑控制法主要分為隔音和吸聲兩種。隔音法能有效的降低噪聲影響區(qū)的噪聲，但是噪聲并未消失只是向其他方向擴(kuò)散，反而增加被隔斷區(qū)域外的噪聲聲強(qiáng)，并不能有效解決整體區(qū)域的噪聲污染，而吸聲法通過(guò)吸聲材料或結(jié)構(gòu)可有效降低聲能，對(duì)噪聲影響區(qū)域的降噪效果非常明顯，因此普遍應(yīng)用于各種噪聲防護(hù)環(huán)境中。

在新型的降噪材料領(lǐng)域中，泡沫陶瓷是一種較為新型的材料，其中在泡沫陶瓷材料中高氣孔率多孔陶瓷又是一類兼具多功能性的陶瓷材料，具有致密陶瓷材料的耐高溫、耐酸堿、化學(xué)穩(wěn)定性高和力學(xué)強(qiáng)度高等特點(diǎn)，并且由于大量氣孔的存在，高氣孔率多孔陶瓷的低密度使其具有低熱導(dǎo)率、低介電常數(shù)、高比表面積和高滲透性，因而高氣孔率陶瓷在保溫隔熱、過(guò)濾和透波材料等化工、冶金和能源領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景。由于高氣孔率所帶來(lái)的低聲速、低聲阻抗和優(yōu)異的吸聲性能，且多孔陶瓷的可以輕易的實(shí)現(xiàn)氣孔率、孔徑大小和孔形貌等孔結(jié)構(gòu)的可控設(shè)計(jì)，因而其聲學(xué)性能同樣具有可設(shè)計(jì)性，以及多孔陶瓷所具有的高強(qiáng)度使其成為隔聲去耦材料的理想選擇。但是針對(duì)于高氣孔率多孔陶瓷材料因?yàn)闅饪茁实目刂齐y度較大，目前無(wú)法通過(guò)工程化手段直接進(jìn)行高氣孔率多孔陶瓷材料的獲得。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種泡沫陶瓷材料及其用于聲屏障的組合式微通孔泡沫陶瓷板，基于氮化硅材料本體通過(guò)多種助劑的添加制得泡沫陶瓷，并將泡沫陶瓷通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的組合得到能夠?qū)崿F(xiàn)多聲波頻段吸聲的泡沫。

為了達(dá)到上述目的，本申請(qǐng)實(shí)施例采用的技術(shù)方案如下：