CN103922648A - 聚合砂隧道专用吸声板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚合砂隧道专用吸声板及其制备方法，属于各种隧道降噪专用吸声材料领域，主要由砂粒、硅基聚合物、钢网3部分组合而成，通过本发明的硅基聚合物，筛选优质天然二氧化硅砂粒，结合不锈钢网，聚合压制形成吸声板。聚合过程中聚合物亲硅端与砂粒表面二氧化硅发生聚合溶解，而缠绕端使砂粒相互靠近，砂粒接触时，溶解的二氧化硅相互融合渗透，形成良好的多孔吸声性能。聚合砂隧道专用吸声板满足隧道内防火、耐候、防潮、安全、环保、高吸声性等物理及声学性能要求，具有取材方便、造价低廉等优势。

Description

聚合砂隧道专用吸声板及其制备方法

技术领域

本发明属于隧道降噪专用吸声材料领域，特别是涉及一种多功能聚合砂隧道专用吸声板，可用于高铁隧道、地铁隧道、公路隧道等各种隧道。

背景技术

在高铁隧道、地铁隧道、公路隧道中，由于车辆通过时噪声无法扩散，会在隧道中产生极强的噪声。目前普遍使用穿孔板后放多孔吸声材料及喷涂方法，多孔吸声材料主要有离心玻璃棉、岩棉、矿棉等，其吸声原理为：材料内部有大量微小的连通的孔隙，声波沿着这些孔隙可以深入材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能，达到吸声的效果。但事实上，这些材料在功能上都有不足，如二次污染、怕潮湿、怕风压冲击、防火等级等很难适应隧道环境。为此，各国研制出很多的新型吸声材料，如铝纤维吸声板、聚酯纤维吸声板、密胺泡沫吸声板等。但隧道内的环境非常特殊，隧道内不见阳光，普遍比较潮湿，车辆前进速度快还带有很强的风噪压力，冲击力很大，这些吸声板都很难适应这种特殊的环境。

发明内容

本发明就是为了解决上述现有技术中的问题，提供了一种聚合砂隧道专用吸声板，并公开了其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的聚合砂隧道专用吸声板，由砂粒，硅基聚合物，钢网三部分聚合压制而成。

所述的砂粒为天然二氧化硅砂粒。

所述的硅基聚合物中含有： 有机羟基硅酮 45%，有机甲基硅酮15%，甲基硅烷3%，二氧化硅精粉6%，碳酸钙8%，氨基硅烷0.4%，二丁基二月硅酸铝0.04%，分子量5000的聚醚6%，异氰酸酯5%，羟基树脂4%，磷酸三丁脂7%。

所述的钢网的钢丝直径为0.05~0.12mm，钢网开孔为2目~12目。

聚合砂隧道专用吸声板的面密度在15kg/m²~20kg/m²之间。

一种聚合砂隧道专用吸声板的制备方法，该方法包括如下步骤：

第一步砂选：采用筛选设备对砂粒进行筛选和分类；

第二步搅拌：将硅基聚合物聚合剂与砂选后的砂粒以重量比3%-12%进行混合，采用搅拌机搅拌5-7分钟，使聚合剂与砂粒混合均匀，盛出待用；

第三步聚合：在标准模具内先铺放钢网，之后倒入聚合剂与砂粒的混合物，放入生产线内，采用压平设备，在2分钟内完成铺平和压实；然后等待聚合反应过程；

第四步脱模：在等待聚合反应2-4小时后脱模，聚合砂隧道专用吸声板制作完成。

本发明具有的优点和积极效果是：   

本发明的聚合砂隧道专用吸声板，具有防火、耐候、防潮、防风压、环保、吸声系数大、取材方便造价低廉等优势，能够适应及其恶劣的环境，适合在各种隧道中使用。

附图说明

图1是本发明的聚合砂隧道专用吸声板的结构示意图。

附图中主要部件符号说明：

1：砂粒                 2：硅基聚合物

3：钢网。      

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的聚合砂隧道专用吸声板做进一步说明。下述各实施例仅用于说明本发明而并非对本发明的限制。

本发明的聚合砂隧道专用吸声板，由砂粒1，硅基聚合物2，钢网3三部分聚合压制而成。

砂粒使用天然二氧化硅砂粒。硅基聚合物中有：有机羟基硅酮 45%，有机甲基硅酮15%，甲基硅烷3%，二氧化硅精粉6%，碳酸钙8%，氨基硅烷0.4%，二丁基二月硅酸铝0.04%,聚醚（分子量5000）6%，异氰酸酯5%，羟基树脂4%，磷酸三丁脂7%。

聚合反应原理为：聚合物分子链为非对称结构，一端为亲硅端，一端为缠绕端，当聚合物与砂粒接触后，亲硅端将与砂粒表面二氧化硅发生聚合反应，使之溶解，而缠绕端相互拉扯，将砂粒向靠近方向聚合，砂粒相互接触时，溶解的二氧化硅相互融合渗透，聚合物反应完成后，彼此靠近的砂粒就像焊接在一起一样成为聚合砂，因聚合过程中砂粒之间的缝隙一直是存在的，故可形成良好的多孔性吸声性。

钢网3为美标316L型钢丝，钢丝直径0.05~0.12mm，钢网开孔为2目~12目。

聚合压制而成聚合砂隧道专用吸声板，其面密度在15kg/m²~20kg/m²之间。

上述的聚合砂隧道专用吸声板的制备方法如下：

第一步砂选：聚合砂隧道专用吸声板的核心技术之一是必须选择同类型的砂粒聚合在一起形成吸声所需要的多孔性。砂粒的天然分布（含粒径分布和形态分布）是无规的，即大大小小、形形色色的砂粒混合在一起。需要对砂粒进行筛选和分类。筛选设备完全可以采用现有砂选通用设备，但是需要按照要求对砂进行分类，砂选后类型相同的砂均可使用。对于沙漠风吹砂，基本可分出6类，每类和每类在一起聚合使用，砂粒可用率可达95%。

第二步搅拌：聚合砂隧道专用吸声板的核心技术之二是聚合剂（俗称聚合物或胶水）。聚合剂采用了硅基聚合物，可与砂粒（二氧化硅）发生强烈化学反应，并形成聚合。将聚合剂与砂选后的砂粒以重量比3%-12%进行混合，采用特制搅拌机在5-7分钟内搅拌，形成均匀的聚合剂与沙粒的混合物，盛出后待用。

第三步聚合：在标准模具内先铺放不锈钢丝网，之后倒入聚合剂与沙粒的混合物，放入生产线的内，采用专用设备，在2分钟内完成铺平和压实。之后等待聚合反应过程，聚合过程大约15分钟，即可达到终极强度的60%，4小时后，可达到终极强度的95%。

第四步脱模：在聚合反应基本完成后（约聚合反应2-4小时后）脱模，之后进行质检、装箱、打包等包装工作。

Claims (6)

1.一种聚合砂隧道专用吸声板，其特征在于：该吸声板由砂粒（1），硅基聚合物（2），钢网（3）三部分聚合压制而成。

2.根据权利要求1所述的聚合砂隧道专用吸声板，其特征在于：所述的砂粒（1）为天然二氧化硅砂粒。

3.根据权利要求1所述的聚合砂隧道专用吸声板，其特征在于：所述的硅基聚合物中含有： 有机羟基硅酮 45%，有机甲基硅酮15%，甲基硅烷3%，二氧化硅精粉6%，碳酸钙8%，氨基硅烷0.4%，二丁基二月硅酸铝0.04%，分子量5000的聚醚6%，异氰酸酯5%，羟基树脂4%，磷酸三丁脂7%。

4.根据权利要求1所述的聚合砂隧道专用吸声板，其特征在于：所述的钢网（3）的钢丝直径为0.05~0.12mm，钢网开孔为2目~12目。

5.根据权利要求1所述的聚合砂隧道专用吸声板，其特征在于：聚合砂隧道专用吸声板的面密度在15kg/m²~20kg/m²之间。

6.一种权利要求1所述的聚合砂隧道专用吸声板的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

第一步砂选：采用筛选设备对砂粒进行筛选和分类；

第二步搅拌：将硅基聚合物聚合剂与砂选后的砂粒以重量比3%-12%进行混合，采用搅拌机搅拌5-7分钟，使聚合剂与砂粒混合均匀，盛出待用；

第三步聚合：在标准模具内先铺放钢网，之后倒入聚合剂与砂粒的混合物，放入生产线内，采用压平设备，在2分钟内完成铺平和压实；然后等待聚合反应过程；

第四步脱模：在等待聚合反应2-4小时后脱模，聚合砂隧道专用吸声板制作完成。