CN104167202A - 草木灰的用途以及基于该用途的隔音装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了草木灰的新用途，即作为隔音材料的用途，本发明还提供了一种隔音组合物，以及采用这种隔音组合物进行隔音的方法。以往的隔音材料大多是橡胶、泡沫、纤维等人工合成材料，隔音效果差，往往含有对人体有害的成分，破坏环境、价格偏高。而草木灰来源广泛，价格低廉，不但没有对人体有害的成分，居室内有草木灰，相当于拥有大量无毒、无害的杀菌药品。一旦废弃，会形成很利于农作物生长的农家肥，生根剂和壮苗剂，没有残留污染。并且本发明所述草木灰固有的隔音性能优于现有的各种天然、人造材料，能够应用于很多领域，很好地隔离噪音。

Description

草木灰的用途以及基于该用途的隔音装置

技术领域

本发明涉及草木灰的用途，具体涉及草木灰作为隔音材料的用途，以及基于该用途的隔音装置。

背景技术

噪音使人不能正常学习、工作、生活，甚至产生疾病。随着生活水平的不断提高，噪音的影响越来越被人们所关注。人们想尽办法阻隔噪音，各领域、名目繁多的隔音材料；层出不穷的实施方式，人们不断积累探索解决的材料和方法。但是，由于受到目前所用材料的功能和特性所限制，消耗了大量物力和人力，效果却不尽人意。人们或许不肯花费人力和物力去解决，或许投入人力、物力同时很不情愿地忍受着不理想的效果。究其根本原因，是材料隔音的性能不够好。

草木灰是草本、木本植物燃烧后残余的无机物，主要成分是碳酸钙(K₂CO₃),质轻呈碱性。没有任何有毒、挥发、辐射成分。医药用有散寒消肿、消症破积的功效，主治大骨节病，蚀痈疽恶肉。草木灰是农村广泛存在的消毒剂原料，具有很强的杀灭病原菌及病毒的作用，其效果与常用的强效消毒药烧碱相似。用草木灰制作的消毒剂具消毒作用强、无任何副作用、无刺激性等特点(以上引自百度百科)。草木灰不但本身不燃烧，在有燃烧发生时，草木灰的洒落，还会扑灭燃烧。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供了草木灰的新用途，即作为隔音材料的用途，本发明还提供了一种隔音组合物，以及采用这种隔音组合物进行隔音的方法。

为实现上述目的，所采取的技术方案：本发明提供了草木灰作为隔音材料的用途。

本申请发明人发现所述草木灰的优异隔音效果源于它质轻、致密、无刚性的结构。显微镜下观察收集、筛选后的草木灰，是大小不一细小的颗粒，有的还保留植物纤维素的形状，有很多细小的孔。所述草木灰的隔音原因：第一，致密无缝隙，声波很难透过缝隙直接传播出去；第二，草木灰是植物燃烧后的物质，已经失去了弹性和刚性，来自外界的固体振动，声波振动不能很好地传递到下一级，达到隔离各种振动的目的；第三，有很多细小的孔隙，声波沿着孔隙深入内部，与草木灰发生摩擦作用，将声能转化为热能及其它形式的能消化掉；第四，草木灰附着在刚性的载体上，起到阻尼作用，使载体不产生声的“共振”、“吻合”效应。

本申请发明人通过大量实验研究发现：草木灰和其它固体物质混合，会因为其它物质颗粒大、孔隙大、弹性大、纤维素长而影响隔音效果；它不易与其它材料混合成型，即使勉强与其它材料混合成型，也会使整个材料的强度下降，极大降低草木灰的隔音性能。因此，在实际使用中最佳的办法是保持它原始的特性，把它填充在一定形状、一定特性的外包装物中，即以一定形状、一定特性的载体承载它，以满足不同形状、不同特性的实际使用。并且密封起来，使它不流失，不对环境、卫生造成污染。

本发明还提供了一种隔音组合物，所述隔音组合物由草木灰和装载它的载体组成，所述载体内部中空，所述草木灰填充于所述载体内部中空部分。

优选地，所述载体内部至少设有两个间隔。在所述载体内部至少设有两个间隔使有草木灰的空间形成多个相对独立的层，声能依次减弱，比没有隔，同体积的草木灰效果还好。

优选地，所述草木灰填充到所述载体中时施加足以使所述草木灰不出现缝隙的机械震动和压力。在填装草木灰时要施加机械震动，并给予一定的压力，使草木灰密实到一定程度，不产生缝隙。1％面积的缝隙会使隔音量下降一半，一旦产生缝隙就基本失去了降噪功能，实际应用就会得不偿失。

优选地，所述隔音装置中草木灰的厚度至少为2cm。本申请发明人发现所述隔音装置中草木灰的厚度至少为2cm时，其隔音效果较好，至于具体的厚度，应用到不同场合，其厚度不同。

优选地，所述隔音装置中草木灰的厚度为2cm。

优选地，所述隔音装置中载体为具有单向导湿功能的丙纶细旦丝纺织品，所述隔音装置为长方体。然后这些长方体连接成需要的形状。

优选地，所述隔音装置中载体为砖或砌块。

优选地，所述隔音装置中载体由石膏、水泥、板材和丁基胶中的一种制备而成。

本发明中所述载体不与草木灰混合，也不与草木灰反应，主要用来装载草木灰使其能方便应用到不同的场合。

本发明还提供了一种隔音方法，所述隔音方法为采用上述所述的隔音装置进行隔音。

本发明的有益效果在于：以往的隔音材料大多是橡胶、泡沫、纤维等人工合成材料，隔音效果差，往往含有对人体有害的成分，破坏环境、价格偏高。而草木灰来源广泛，价格低廉，不但没有对人体有害的成分，居室内有草木灰，相当于拥有大量无毒、无害的杀菌药品。一旦废弃，会形成很利于农作物生长的农家肥，生根剂和壮苗剂，没有残留污染。并且本发明所述草木灰固有的隔音性能优于现有的各种天然、人造材料，能够应用于很多领域，很好地隔离噪音。

附图说明

图1为本发明所述长方体草木灰片结构示意图；

图2为本发明所述草木灰片粘附于压缩机外壳内面的剖面图，其中1为压缩机外壳，2为压缩机，3为贴在压缩机外壳内面上的草木灰片；

图3为本发明所述套的结构示意图，其中A为套栓俯视图和截面图，B为套母俯视图和截面图，C为整个套的主视图和截面图，其中4为上压片，5为下压片；

图4为本发明所述砖或砌块的结构示意图，其中6为A面，7为B面，8为C面，9为D面，10为墙体方向，11为隔。

具体实施方式

为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

本发明所述草木灰的隔音效果测试。

隔音测试一

把草木灰填充到如图1所示用布缝合或热合成正三角和倒三角交替出现的结构的布袋内，使它成为2cm厚的长方体草木灰片，图1中虚线表示布袋内的隔。

测试要求：噪音源的噪音分贝是92dB，分贝仪离噪声源7cm，用支架把噪音源支起来，不让被测试物压在声源上，以免影响测试效果。被测隔音物分别为2cm厚的草木灰片、2cm厚的隔音毡(作为隔音优良的纤维质隔音物代表)、2cm厚的岩棉片(采用的制备方法与所述草木灰片制备方法相同，作为隔音优良的颗粒状、多孔隔音物代表)。结果见表1

由表1可以得到，草木灰使噪音降低了35dB,隔音毡使噪音降低了19dB，两者相差接近一半，岩棉使噪音降低了8dB，草木灰降低的噪音分贝是岩棉的4倍多。

隔音测试二

用4cm厚的粘土砖砌一个人能勉强进入的双层空间，四周填入20cm厚的草木灰，上面同样覆盖20cm厚的草木灰和两层4cm的砖。人钻进去，用很厚的棉被堵上，人在里面大声呼叫，声音接近110dB。在距离20cm处测得49dB，在5米处47dB，10米处46dB，在20米处测得的是环境的44分贝，已经完全听不到人的叫喊声了。

隔音测试三

把2cm厚的长方体草木灰片联接，使之成为一个2cm的密封罩，用于降低空调压缩机的噪音。在距离压缩机10cm处测得压缩机的噪音由69dB降低到49dB。

实施例2

隔离压缩机噪音的实施方法。

将草木灰填充于适当载体后贴在压缩机所在主机外壳内面上，如图2所示的剖面图，1为压缩机的外壳，2为压缩机，3为贴在压缩机外壳内面上的草木灰片。

1、载体的材料

载体采用具有单向导湿功能的丙纶细旦丝纺织品(把丙纶细旦丝织成两面不同密度的布即有单向导湿功能)。丙纶细旦丝应织成相当的厚度和密度，以保证草木灰的不渗漏。由于丙纶细旦丝纺织品有单向导湿功能，密封后压缩机所在腔内空气所含的水分容易透过内层丙纶细旦丝纺织品，散发到草木灰的内层，再由内层草木灰散发给外层草木灰，散发给外层丙纶细旦丝纺织品，散发到密封腔外的空气中。压缩机工作时产生高温，压缩机的高温传递到草木灰密封层内层，。水蒸气总是由高温处向低温处散发、聚集。这样腔内水分很容易经由上述途径蒸发到密封腔外空气中，密封腔处于干燥状态。停机时，压缩机及密封罩温度逐渐降低至环境温度。同温度下，水分会从环境中的高浓度向压缩机腔的低浓度处转移。此时，丙纶细旦丝纺织品的单向导湿功能会阻挡一部分水蒸气的进入，草木灰密封层因为受到压缩机工作时高温的影响，非常干燥。草木灰有很强的吸水功能(1份刚刚燃烧产生的干燥的草木灰可以吸收并含住自身重量9倍的水)，水分被草木灰吸收，压缩机腔内依然是干燥的。不等草木灰吸收到多少水分，压缩机又开始工作了，压缩机腔、草木灰罩又干燥了。因此，无论压缩机工作与停机，所在腔内水分的含量比正常裸露在自然环境中还要低很多，从而保证压缩机外壳体、线柱、端子等各部零件不生锈、腐蚀。

2、载体的形状

做成如图1由一个个小格子连成整个1个片的形状。这是因为草木灰受机械振动或自然长期静置受重力影响会有较大的下沉量，产生缝隙，面积1％的缝隙会使隔音量下降一半，一旦产生缝隙就基本失去了降噪功能，实际应用就会得不偿失。把草木灰填充在小格子里是为了减小每部分的垂直高度，使草木灰不产生缝隙，实际应用时小格子必须水平方向放置。

3、载体的缝合

缝合必须严格，以不透出草木灰为原则，要热合法结合缝纽法。

4、草木灰的填装

在填装草木灰时要施加机械震动，并给予1pa的压力，使草木灰密实到一定程度，不产生缝隙。

5、隔音罩的结合

长方体草木灰片的结合一定要紧密。具体的做法是用粘着剂把草木灰片粘在压缩机外壳的6个面内，各边比每片外壳大出1-2cm，上外壳时，草木灰因挤压，6个片自然就形成一个紧密结合的腔。

6、引出部件的密封

压缩机所连接的电线、吸排气管是必须连接到我们制作的隔音密封罩外的，这些通过密封罩外的部件也必须密封，才能有足够好的隔音效果。

解决方法1：电线、吸排气管因机型的不同，会有不同的规格。生产上可以根据需要预留不同规格的孔，孔的内边缘套一定规格、有一定柔性与刚性的套，套的形状如图3所示。

安装好之后，套的上压片4、下压片5的距离适当小于草木灰片的厚度。生产时套栓由锥形圆滑器具引导，压入制好的草木灰片中，因为锥形圆滑器具首先插入，套栓的先进入头也是尖形，丙纶细旦丝纺织品的纤维有一定弹性，不会断裂，而是紧紧包裹在套栓上，加上套的上、下压片的挤压，能保证套与草木灰载体的结合处经受长期机械振动而不泄露。套有一定的柔韧性，在能保证电线、吸排气管穿过的前提下还紧紧包裹住，使噪音不外泄。

解决方法2

电线、吸排气管引至压缩机所在下平面，两片草木灰片挤紧时，自然密封。

7、压缩机下面的密封

“压缩机与空调底座之间的距离不得小于5mm”(广东美芝制冷设备有限公司的《旋转式压缩机使用手册》)，也就是说压缩机下面可能给降噪留下的空间只有5mm多一点有限。又因为压缩机下面有螺栓用于紧固，螺栓外套有胶垫用于减震，这就使密封增加了难度，。检索到其它有关给压缩机降噪的发明，都没有提到，也就是说没有解决的办法。原因是所用材料不合适，制作、安装工艺不到位，给压缩机下部留下空白。这片铁质的底座是声音传播的良好介质。被封闭的声能反射、折射，会大量从这片空白传播出来，使整个降噪系统的效果大大降低。而本发明对此有很好的解决方案。压缩机下面这片草木灰片，在填充时不填得太满。在粘到底座上之前要把压缩机所在部位辗薄，安装压缩机之前在紧固螺栓位置用一个圆筒工具压着，该工具内径比减震胶垫稍大，用尖锐工具透过底座上给紧固螺栓预留的孔，把丙纶细旦丝纺织品刺漏，这样即形成穿螺丝的孔，又使这个区域的草木灰漏掉。胶垫下面两片丙纶细旦丝纺织品，不影响压缩机的紧固。随着压缩机的紧固，减震胶垫就会把两片丙纶细旦丝纺织品挤紧，不会漏草木灰。压缩机底部的草木灰如果多，会被压缩机挤压，随着震动移向两边，如果少，四周的会随着震动移过来，这样就达到了对压缩机下部，也就是对整个压缩机整体的密封。

实施例3

建筑隔音的实施方法。

用于建筑方面，因用途和所用载体材料不同，实施方法也略有不同，基本原理类似实施例2中所述压缩机隔音，下面简单介绍

1、外墙、分户墙的隔音

所用载体材料是砖、砌块等，做成如图4形状，其中6为A面，7为B面，8为C面，9为D面，10为墙体方向，11为隔，所述隔11与墙体方法10平行。砖、砌块首先要做成中空、有隔，留一面填充草木灰。各面和隔要在满足建筑强度要求和保证运输不破损的前提下尽量做的薄，因为各种砖、砌块虽然都有隔音作用，但比草木灰差的太远，所以要尽量减少A面6、B面7在墙体中所占面积。A面6、B面7、C面8、D面9各个面要做的不一样厚，隔的间距也要不一样，以减少“共振”效应。隔要直立，顺着墙体方向，使有草木灰的空间形成多个相对独立的层，声能依次减弱，比没有隔，同体积的草木灰效果还好。如果砖、砌块的高度大，隔就要做的水平放置，但是隔就成了“音桥”，降低隔音效果。墙体看似不动，实际上受地壳震动，固体传声震动，风力震动等因素影响，不停地，大大小小地震动，。所以在填充草木灰时要给予较强烈的机械震动，施以一定的压力，以保证草木灰的充实，长久不下沉出缝隙。填充完草木灰，封最后一面之前，要把各面和隔上清理干净，否则，影响粘合强度。

2、墙体内、外的隔音

指的是在砌好的、没有做隔音或感觉隔音做的不好的主墙体内或外再做一层隔音。使用载体材料是水泥和石膏等。根据空间要求，隔音层不能做的太厚，能满足有2cm厚的草木灰即可。有很好的工艺，能满足强度要求，隔做成和墙面平行最好，原理同上，平行的、相对独立的草木灰层可以使声能依次降低。载体的各个面要做的不一样厚，隔的厚度也要不一样。如果载体的高度大，隔做成和墙面垂直，隔要水平放置，以使草木灰不沉出缝隙。用于内、外墙的隔音块，面积应该比砖、砌块的大很多，即可能出现草木灰垂直高度很大，容易沉出缝隙的情况，填充时要特别加强机械震动和施压。

3、棚顶的隔音

所用载体是石膏、板材等，也要做成中间有隔的形状，隔可以适当少一点。填充草木灰时，也可以适当少。因为棚上隔音板是大面积平铺，只要草木灰铺满即可，若干年后，上面出点缝隙是不影响效果的。

4、用于轻钢龙骨双层墙的填充物，草木灰的效果比玻璃纤维、岩棉好很多。

实施例4

用于汽车隔音。

载体是丁基胶等，做成和图1类似，但中间是小方格的丁基胶片，。厚度根据需要而定，胶面上、下两片厚度要不同，防止产生“共振”。薄的一面敷胶，厚的一面有需要可以敷铝箔，以反射温度、阻燃。由于汽车上用，可能做成接近两米的大块，要很好地震动，多次施压，以保证草木灰填的饱满。出厂时简单封口，保证不漏草木灰即可。因为在贴的时候要裁剪成不同的形状，裁剪后的边出现一个个小方形孔，用丁基胶做成小方块，蘸一点胶后塞上，就能保证不漏草木灰，不向草木灰里漏水了。现有给车隔音的技术是粘一层丁基胶阻尼，再粘一层吸音棉吸音，两种材料、两道工序。吸音棉的主要功能是吸音，车真正需要的是隔音，隔绝如马达、轮胎磨地、环境等的声音。吸音棉的隔音能力很弱，用吸音棉是没有恰当材料不得已的选择。我们6mm厚的草木灰层抵得上2cm的隔音毡，如果实际应用中允许草木灰层厚一点的话，隔音效果会更好。相比之下用我们的技术制出的产品，成本不高，实施工序也不复杂，但是整洁、高档。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.草木灰作为隔音材料的用途。

2.一种隔音装置，其特征在于，所述隔音装置由草木灰和装载它的载体组成，所述载体内部中空，所述草木灰填充于所述载体内部中空部分。

3.如权利要求2所述的隔音装置，其特征在于，所述载体内部至少设有两个间隔。

4.如权利要求2所述的隔音装置，其特征在于，所述草木灰填充到所述载体中时施加足以使草木灰不出现缝隙的机械震动和压力。

5.如权利要求2所述的隔音装置，其特征在于，所述隔音装置中草木灰的厚度至少为2cm。

6.如权利要求5所述的隔音装置，其特征在于，所述隔音装置中草木灰的厚度为2cm。

7.如权利要求2所述的隔音装置，其特征在于，所述隔音装置中载体为具有单向导湿功能的丙纶细旦丝纺织品，所述隔音装置为长方体。

8.如权利要求2所述的隔音装置，其特征在于，所述隔音装置中载体为砖或砌块。

9.如权利要求2所述的隔音装置，其特征在于，所述隔音装置中载体由石膏、水泥、板材和丁基胶中的一种制备而成。

10.一种隔音方法，其特征在于，所述隔音方法为采用如权利要求2-9任一所述的隔音装置进行隔音。