CN100545906C - 吸声转能材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种新型吸声转能材料。它包括丁基橡胶板、铝纤维毡。丁基橡胶板既指实心板，也指含有孔隙(开孔、闭孔)的低密度板。铝纤维毡指直径为1μm～1000μm、长度1mm～100m、纤维中铝占96%(质量比)以上的铝纤维组成的孔隙率为10%～90%板。在两面0.5～10mm厚的丁基橡胶板中间加入0.5～5mm的铝纤维毡。丁基橡胶板与铝纤维毡之间可以由胶直接粘结在一起，也可以将未硫化的丁基橡胶板与铝纤维毡在模具内铺好、热压成型、橡胶硫化、脱模后丁基橡胶板与铝纤维毡紧密粘结在一起。

Description

吸声转能材料
技术领域
本发明涉及一种新型吸声转能材料，  尤其是一种由橡胶与金属铝纤维复合结构的新型吸声转能材料。
背景技术
随着现代工业和交通运输事业的发展以及环保意识的增强，人们对声音环境的要求也越来越高，噪声污染问题已成为丞待解决地世界性难题。
通常所说的吸声材料多指多孔性吸声材料，主要包括纤维材料和泡沫材料，按其选材的物理特性和外观主要分为：有机纤维吸声材料、无机纤维吸声材料、金属纤维吸声材料、泡沫吸声材料、泡沫金属吸声转能材料。
早期的有机纤维吸声材料，在中、高频范围具有良好的吸声性能，但防火、防腐、防潮等性能较差；无机纤维材料主要指岩棉、玻璃棉以及硅酸铝纤维棉等人造无机纤维材料，其性脆易断，受潮后吸声性能下降严重、易对环境产生危害等不足，适用范围受到很大的限制；金属纤维吸声材料具有强度高、耐高温和耐水性好等优点，特别适用于室外高架轻轨道路屏障、冷却塔、热泵机组、机组隔声罩等吸声降噪以及室内游泳池、体育馆等吸声装饰，最常见的有：铝纤维吸声板和变截面金属纤维材料。
泡沫吸声材料的研究已经涉及到金属材料、高分子材料、无机材料和有机无机复合材料，目前实际应用的主要是聚氨酯和聚苯乙烯泡沫塑料，低频段(＜500Hz)吸声性能较差是这类材料存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种吸声转能材料，能够更好地为一些特殊噪声场所的消声吸声提供服务。
本发明的技术方案为：一种吸声转能材料，该新型吸声材料包括铝纤维毡，丁基橡胶板。铝纤维毡的两侧粘接有丁基橡胶板。丁基橡胶经过塑炼、混炼、硫化后制成；铝纤维直径为1μm～1000μm，长度1mm～100m；纤维中铝按质量比占96％以上。
吸声转能材料的组成：两面为0.5～10mm厚的丁基橡胶板，中间为0.5～5mm的铝纤维毡。铝纤维毡是由铝纤维组成的多空隙结构，其孔隙率为10％～90％。橡胶板既包括实心板，也包括含有孔隙(开孔、闭孔)的低密度板。
该吸声转能材料的制备方法：将丁基橡胶板与铝纤维毡直接粘结在一起。
该吸声转能材料的另一制备方法：将未硫化的丁基橡胶板与铝纤维毡在模具内铺好，热压成型，橡胶硫化，脱模后丁基橡胶板与铝纤维毡紧密粘结在一起。
本发明的优点在于：吸声频带宽，尤其是低频段；吸声系数高；材料来源广，生产成本低；应用范围宽，生产制作易，尤其适用于水中，交通运输。
具体实施方式
实施例1：
选用1mm厚纯丁基橡胶板和直径为1μm铝纤维组成的孔隙率50％、1mm厚度的纤维毡。采用环氧树脂粘结剂将两块丁基橡胶板与1块铝纤维毡粘结在一起，铝纤维毡在中间。
采用驻波管法测试该吸声材料的吸声系数。该材料在噪声频率3～4.5KHz和1～2.5KHz范围内具有0.3以上的吸声系数。
实施例2：
选用1mm厚纯丁基橡胶板和直径为10μm铝纤维组成的孔隙率30％、1mm厚度的纤维毡。采用环氧树脂粘结剂将两块丁基橡胶板与1块铝纤维毡粘结在一起，铝纤维毡在中间。
采用驻波管法测试该吸声材料的吸声系数。该材料在噪声频率3～4.5KHz和1～2.5KHz范围内具有0.3以上的吸声系数。
实施例3：
选用1mm厚纯丁基橡胶板和直径为50μm铝纤维组成的孔隙率50％、3mm厚度的纤维毡。采用环氧树脂粘结剂将两块丁基橡胶板与1块铝纤维毡粘结在一起，铝纤维毡在中间。
采用驻波管法测试该吸声材料的吸声系数。该材料在噪声频率3～4.5KHz和1～2.5KHz范围内具有0.3以上的吸声系数。
实施例4：
选用1mm厚纯丁基橡胶板和直径为1μm铝纤维组成的孔隙率50％、1mm厚度的纤维毡。丁基橡胶板中具有30％孔隙，开孔；采用环氧树脂粘结剂将两块丁基橡胶板与1块铝纤维毡粘结在一起，铝纤维毡在中间。
采用驻波管法测试该吸声材料的吸声系数。该材料在噪声频率3～4.5KHz和1～2.5KHz范围内具有0.4以上的吸声系数。
实施例5：
选用1mm厚丁基橡胶板和直径为1μm铝纤维组成的孔隙率50％、1mm厚度的纤维毡。丁基橡胶板中具有50％孔隙，开孔；采用环氧树脂粘结剂将两块丁基橡胶板与1块铝纤维毡粘结在一起，铝纤维毡在中间。
采用驻波管法测试该吸声材料的吸声系数。该材料在噪声频率3～4.5KHz和1～2.5KHz范围内具有0.4以上的吸声系数。
实施例6：
选用1mm厚丁基橡胶板和直径为1μm铝纤维组成的孔隙率50％、1mm厚度的纤维毡。丁基橡胶板中具有30％孔隙，闭孔；采用环氧树脂粘结剂将两块丁基橡胶板与1块铝纤维毡粘结在一起，铝纤维毡在中间。
采用驻波管法测试该吸声材料的吸声系数。该材料在噪声频率3～4.5KHz和1～2.5KHz范围内具有0.35以上的吸声系数。
实施例7：
选用1mm厚丁基橡胶板和直径为1μm铝纤维组成的孔隙率50％、1mm厚度的纤维毡。丁基橡胶板中具有50％孔隙，闭孔；采用环氧树脂粘结剂将两块丁基橡胶板与1块铝纤维毡粘结在一起，铝纤维毡在中间。
采用驻波管法测试该吸声材料的吸声系数。该材料在噪声频率3～4.5KHz和1～2.5KHz范围内具有0.45以上的吸声系数。
实施例8：
选用1mm厚未硫化的丁基橡胶板和直径为1μm铝纤维组成的孔隙率50％、1mm厚度的纤维毡。将未硫化的丁基橡胶板与铝纤维毡在模具内按照丁基橡胶板/铝纤维毡/丁基橡胶板的顺序铺好，加压5MPa，保压1min，加热150℃，保温30min，自然冷却后脱模。
采用驻波管法测试该吸声材料的吸声系数。该材料在噪声频率3～4.5KHz和1～2.5KHz范围内具有0.35以上的吸声系数。
实施例9：
选用1mm厚未硫化的丁基橡胶板和直径为10μm铝纤维组成的孔隙率30％、2mm厚度的纤维毡。将未硫化的丁基橡胶板与铝纤维毡在模具内按照丁基橡胶板/铝纤维毡/丁基橡胶板的顺序铺好，加压5MPa，保压1min，加热150℃，保温30min，自然冷却后脱模。
采用驻波管法测试该吸声材料的吸声系数。该材料在噪声频率3～4.5KHz和1～2.5KHz范围内具有0.35以上的吸声系数。
实施例10：
选用1mm厚未硫化的丁基橡胶板和直径为100μm铝纤维组成的孔隙率30％、1mm厚度的纤维毡。将未硫化的丁基橡胶板与铝纤维毡在模具内按照丁基橡胶板/铝纤维毡/丁基橡胶板的顺序铺好，加压5MPa，保压1min，加热150℃，保温30min，自然冷却后脱模。
采用驻波管法测试该吸声材料的吸声系数。该材料在噪声频率3～4.5KHz和1～2.5KHz范围内具有0.3以上的吸声系数。
实施例11：
选用上述实施例的多层组合或多种组合。

Claims (4)

1、一种吸声转能材料，其特征在于：包括铝纤维毡和丁基橡胶板，其中铝纤维毡的两侧分别粘接有丁基橡胶板，丁基橡胶板由丁基橡胶经过塑炼、混炼、硫化后制成，丁基橡胶板的厚度为0.5-10mm；铝纤维毡为由铝纤维组成的多空隙结构，其孔隙率为10％-90％，铝纤维毡的厚度为0.5-5mm，其中铝纤维的直径为1μm-1000μm，长度为1mm-100m，铝纤维中铝按质量比占96％以上。
2、根据权利要求1所述的吸声转能材料，其特征在于：所述丁基橡胶板为实心板或含有孔隙的低密度板。
3、根据权利要求1所述的吸声转能材料的制备方法，其特征在于：丁基橡胶板与铝纤维毡直接粘结在一起。
4、根据权利要求1所述的吸声转能材料的制备方法，其特征在于：未硫化的丁基橡胶板与铝纤维毡在模具内铺好、热压成型、橡胶硫化、脱模后，使丁基橡胶板与铝纤维毡紧密粘结在一起。
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