CN108395212A - 一种建筑用多孔吸声材料及其制备方法 - Google Patents

一种建筑用多孔吸声材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108395212A
CN108395212A CN201810557775.7A CN201810557775A CN108395212A CN 108395212 A CN108395212 A CN 108395212A CN 201810557775 A CN201810557775 A CN 201810557775A CN 108395212 A CN108395212 A CN 108395212A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
sound
absorbing
porous material
grain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201810557775.7A
Other languages
English (en)
Inventor
汪晓琼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Qian Yao Building Decoration Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hefei Qian Yao Building Decoration Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Qian Yao Building Decoration Engineering Co Ltd filed Critical Hefei Qian Yao Building Decoration Engineering Co Ltd
Priority to CN201810557775.7A priority Critical patent/CN108395212A/zh
Publication of CN108395212A publication Critical patent/CN108395212A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
    • C04B33/138—Waste materials; Refuse; Residues from metallurgical processes, e.g. slag, furnace dust, galvanic waste
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/1305—Organic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/1315—Non-ceramic binders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
    • C04B33/1328—Waste materials; Refuse; Residues without additional clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/36—Reinforced clay-wares
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/636—Polysaccharides or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/08—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding porous substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208—Fibers
    • C04B2235/5216—Inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6562—Heating rate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6567—Treatment time
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

本发明提出了一种建筑用多孔吸声材料及其制备方法，由以下重量百分比的原料制成：转炉钢渣35‑40份、介孔分子筛25‑30份、多孔陶粒15‑20份、空心陶瓷微珠3‑5份、改性淀粉3‑5份、橡胶颗粒1‑3份、玻璃纤维2‑4份、稳定剂1‑3份和胶凝剂0.3‑0.7份。本发明的建筑用吸声材料是一种孔隙率、孔径大小及其分布可控的多孔结构的吸声材料，在宽频率范围内具有高吸声性能，对高频、中频和低频范围内均有高效吸声性能，同时该吸声材料还具有优异的耐候性和力学性能。

Description

一种建筑用多孔吸声材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及吸声材料技术领域，尤其涉及多孔陶瓷吸声材料制备技术领域，具体涉及一种建筑用多孔吸声材料及其制备方法。
背景技术
随着现代工业的迅速发展，噪声对人类的危害也越来越大。噪声污染、空气污染和水污染被认为是当代世界三大环境公害。噪声不仅影响人们正常的工作秩序和工作效率，还影响人们的日常生活和身心健康。控制噪声已成为人类的当务之急，对吸声降噪材料的研究也已经成为世界各国科技工作者的重要研究方向。
目前用于建筑的吸声材料主要是多孔吸声材料，多孔吸声材料吸声机理主要是黏滞性内摩擦作用和热传导效应，一方面，声波在媒质中传播时的各质点振动速率不同，导致质点件产生黏滞力或内摩擦力，使声能转化为热能；另一方面，媒质质点的疏密程度不同，传播媒质各处产生温度差，导致质点间的热量传递，声能亦转化为热能。因而，多孔吸声材料具有连通的开孔，保持较高的孔隙率。
在中国专利文献“(申请号：CN88108594.4)”公开了一种供建筑用的吸声材料，该吸声材料由水泥、焙烧煤矸石轻骨料、膨胀珍珠岩所组成的无机建筑吸声砌块材料。无机泡沫建筑材料类吸声材料的优点是强度高、加工性能好、防水、不燃、耐腐蚀、不老化；但缺点是吸声效果一般、微孔贯通率少。
在中国文献“(申请号：CN201611165394.1)”公开了一种新型吸声材料，包含以重量份数计的下列组分：丁苯橡胶颗粒80-100份、石墨烯10-15份、碱土金属磷酸盐5-8份、碱土金属氧化物1-5份、硫磺0.5-2份和硫化促进剂1-3份。本发明的吸声材料利用结合苯乙烯含量适中的丁苯橡胶颗粒作为主要基材，结合石墨烯进一步增强能量吸收、消耗内能，起到吸声效果，但是力学性能不足，同时，过多的丁苯橡胶颗粒加入导致该吸声材料防火性能变差。
基于此，有必要提供一种对高频、中频和低频范围内均有高效吸声性能，同时兼具优异的耐候性和力学性能的建筑用多孔吸声材料及其制备方法。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明第一个目的在于提供一种建筑用多孔吸声材料，对高频、中频和低频范围内均有高效吸声性能，同时兼具优异的耐候性和力学性能。
本发明第二个目的在于提供一种建筑用多孔吸声材料的制备方法，该方法工艺简，成本低，易于实施。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种建筑用多孔吸声材料，由以下重量份数的原料制成：转炉钢渣35-40份、介孔分子筛25-30份、多孔陶粒15-20份、空心陶瓷微珠3-5份、改性淀粉3-5份、橡胶颗粒1-3份、玻璃纤维2-4份、稳定剂1-3份和胶凝剂0.3-0.7份。
优选的，由以下重量百分比的原料制成：转炉钢渣38.5份、介孔分子筛28.5份、多孔陶粒17.5份、空心陶瓷微珠4份、改性淀粉4份、橡胶颗粒2份、玻璃纤维3份、稳定剂2份和胶凝剂0.5份。
优选的，所述介孔分子筛为MCM-41、MCM-48、SBA-15或SBA-16。
优选的，所述多孔陶粒为将粉煤灰作为主原料的多孔陶粒。
优选的，所述改性淀粉由以下步骤制成：将淀粉加入二甲基甲酰胺制成淀粉悬浮液，滴加叔丁醇钾，在45℃下搅拌2.5h，边搅拌边滴加戊酰氯，在50℃下搅拌3h后加入无水乙醇洗涤，抽滤，干燥后制得改性淀粉。
优选的，所述橡胶颗粒为丁基橡胶颗粒、丁腈橡胶颗粒或三元乙丙橡胶颗粒。
优选的，所述热稳定剂为硬脂酸钙、二月桂酸二丁基锡、硫醇丁基锡或硫醇锑复合热稳定剂。
优选的，所述胶凝剂为海藻酸钠。
本发明还提供了上述建筑用多孔吸声材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照重量百分比称取转炉钢渣、介孔分子筛、多孔陶粒、空心陶瓷微珠、改性淀粉、橡胶颗粒、玻璃纤维、稳定剂和胶凝剂；
步骤2：将转炉钢渣、介孔分子筛、多孔陶粒、空心陶瓷微珠和橡胶颗粒经过破碎机粗碎成5mm以下的颗粒，然后放入球磨机中进行湿磨，并过150目筛，得到混合粉末1；
步骤3：将混合粉末1放入搅拌机中加水搅拌，后加入改性淀粉、玻璃纤维、稳定剂和胶凝剂搅拌至物料均匀，把浆体注入到模具中，放在标准养护箱中，在25℃、湿度高于95％条件下进行养护，然后烘干，并破碎过100目筛，得混合粉末2；
步骤4：将混合粉末2放入搅拌机中，并加入适量水搅拌均匀，浆体注入模具内，在5.0-10.0MPa的压力下成型，保压3min后脱模，干燥48制得粗坯；
步骤5：将干燥后的粗坯入窑烧成，烧成温度为1130℃-1190℃，保温1.5-4.5h，所述烧成温度具体操作为：低于400℃时升温速率为1.5℃/min，400-800℃时升温速率为1.0℃/min，800℃之后为3℃/min，并保温1.5-4.5h，即得到所述的建筑用多孔吸声材料。
优选的，步骤2中，所述的球磨过程中料球比为1:2-3，球磨时间为2-4h。
本发明具有如下有益效果：
(1)本发明吸声材料是一种孔隙率、孔径大小及其分布可控的多孔结构的吸声材料，在宽频率范围内具有高吸声性能，对高频、中频和低频范围内均有高效吸声性能，同时该吸声材料还具有优异的耐候性和力学性能。
(2)本发明通过使用工业固废转炉钢渣作为吸声材料的骨料，达到废物再利用，并通过掺加介孔分子筛、多孔陶粒、空心陶瓷微珠，使得本发明的吸声材料具有较好的吸声性能，同时具有优异的耐候性和力学性能。
(3)本发明通过使用改性淀粉作为造孔剂，并利用其具有熔化、分解的特性，从而在基体材料中形成孔隙，同时，通过改性处理的淀粉可与体系中其他组份具有较好的相容性，经过加热融化成型后，改性淀粉凝胶固化，使得吸声材料具有较好的力学性能。
(4)本发明基体材料主要由无机材料组成，具有防火、耐老化、耐化学腐蚀、绿色环保，同时将工业固废钢渣进行再利用，减少了其带来的环境污染问题。
(5)本发明加入的玻璃纤维，可提高产品的抗裂性能，改善了产品因为多孔存在的力学方面的缺点。
(6)本发明添加的稳定剂在不影响影响吸声效果的情况，进一步提高吸声材料的抗压强度。
(7)本发明加入的胶凝剂可在70℃左右的温度下能完全溶解，冷却后能在短时间内完全胶凝，具有足够的强度承受湿坯的重量，并且在烧成过程中不需要专门的排胶处理，便于工艺操作。
具体实施方式
以下通过实施例形式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例，凡基于本发明上述内容所属实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
本实施例的建筑用多孔吸声材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照重量百分比称取转炉钢渣35份、介孔分子筛25份、多孔陶粒15份、空心陶瓷微珠3份、改性淀粉3份、橡胶颗粒1份、玻璃纤维2份、稳定剂1份和胶凝剂0.3份；
步骤2：将转炉钢渣、介孔分子筛、多孔陶粒、空心陶瓷微珠和橡胶颗粒经过破碎机粗碎成5mm以下的颗粒，然后放入球磨机中进行湿磨，并过150目筛，得到混合粉末1；
步骤3：将混合粉末1放入搅拌机中加水搅拌，后加入改性淀粉、玻璃纤维、稳定剂和胶凝剂搅拌至物料均匀，把浆体注入到模具中，放在标准养护箱中，在25℃、湿度高于95％条件下进行养护，然后烘干，并破碎过100目筛，得混合粉末2；
步骤4：将混合粉末2放入搅拌机中，并加入适量水搅拌均匀，浆体注入模具内，在5.0-10.0MPa的压力下成型，保压3min后脱模，干燥48制得粗坯；
步骤5：将干燥后的粗坯入窑烧成，烧成温度为1130℃-1190℃，保温1.5-4.5h，所述烧成温度具体操作为：低于400℃时升温速率为1.5℃/min，400-800℃时升温速率为1.0℃/min，800℃之后为3℃/min，并保温1.5-4.5h，即得到所述的建筑用多孔吸声材料。
实施例2
本实施例的建筑用多孔吸声材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照重量百分比称取转炉钢渣40份、介孔分子筛30份、多孔陶粒20份、空心陶瓷微珠5份、改性淀粉5份、橡胶颗粒3份、玻璃纤维4份、稳定剂3份和胶凝剂0.7份；
步骤2：将转炉钢渣、介孔分子筛、多孔陶粒、空心陶瓷微珠和橡胶颗粒经过破碎机粗碎成5mm以下的颗粒，然后放入球磨机中进行湿磨，并过150目筛，得到混合粉末1；
步骤3：将混合粉末1放入搅拌机中加水搅拌，后加入改性淀粉、玻璃纤维、稳定剂和胶凝剂搅拌至物料均匀，把浆体注入到模具中，放在标准养护箱中，在25℃、湿度高于95％条件下进行养护，然后烘干，并破碎过100目筛，得混合粉末2；
步骤4：将混合粉末2放入搅拌机中，并加入适量水搅拌均匀，浆体注入模具内，在5.0-10.0MPa的压力下成型，保压3min后脱模，干燥48制得粗坯；
步骤5：将干燥后的粗坯入窑烧成，烧成温度为1130℃-1190℃，保温1.5-4.5h，所述烧成温度具体操作为：低于400℃时升温速率为1.5℃/min，400-800℃时升温速率为1.0℃/min，800℃之后为3℃/min，并保温1.5-4.5h，即得到所述的建筑用多孔吸声材料。
实施例3
本实施例的建筑用多孔吸声材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照重量百分比称取转炉钢渣37.5份、介孔分子筛27.5份、多孔陶粒17.5份、空心陶瓷微珠4份、改性淀粉4份、橡胶颗粒2份、玻璃纤维3份、稳定剂2份和胶凝剂0.5份；
步骤2：将转炉钢渣、介孔分子筛、多孔陶粒、空心陶瓷微珠和橡胶颗粒经过破碎机粗碎成5mm以下的颗粒，然后放入球磨机中进行湿磨，并过150目筛，得到混合粉末1；
步骤3：将混合粉末1放入搅拌机中加水搅拌，后加入改性淀粉、玻璃纤维、稳定剂和胶凝剂搅拌至物料均匀，把浆体注入到模具中，放在标准养护箱中，在25℃、湿度高于95％条件下进行养护，然后烘干，并破碎过100目筛，得混合粉末2；
步骤4：将混合粉末2放入搅拌机中，并加入适量水搅拌均匀，浆体注入模具内，在5.0-10.0MPa的压力下成型，保压3min后脱模，干燥48制得粗坯；
步骤5：将干燥后的粗坯入窑烧成，烧成温度为1130℃-1190℃，保温1.5-4.5h，所述烧成温度具体操作为：低于400℃时升温速率为1.5℃/min，400-800℃时升温速率为1.0℃/min，800℃之后为3℃/min，并保温1.5-4.5h，即得到所述的建筑用多孔吸声材料。
实施例4
本实施例的建筑用多孔吸声材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照重量百分比称取转炉钢渣36份、介孔分子筛26份、多孔陶粒16份、空心陶瓷微珠3.5份、改性淀粉3.5份、橡胶颗粒15份、玻璃纤维2.5份、稳定剂1.5份和胶凝剂0.4份；
步骤2：将转炉钢渣、介孔分子筛、多孔陶粒、空心陶瓷微珠和橡胶颗粒经过破碎机粗碎成5mm以下的颗粒，然后放入球磨机中进行湿磨，并过150目筛，得到混合粉末1；
步骤3：将混合粉末1放入搅拌机中加水搅拌，后加入改性淀粉、玻璃纤维、稳定剂和胶凝剂搅拌至物料均匀，把浆体注入到模具中，放在标准养护箱中，在25℃、湿度高于95％条件下进行养护，然后烘干，并破碎过100目筛，得混合粉末2；
步骤4：将混合粉末2放入搅拌机中，并加入适量水搅拌均匀，浆体注入模具内，在5.0-10.0MPa的压力下成型，保压3min后脱模，干燥48制得粗坯；
步骤5：将干燥后的粗坯入窑烧成，烧成温度为1130℃-1190℃，保温1.5-4.5h，所述烧成温度具体操作为：低于400℃时升温速率为1.5℃/min，400-800℃时升温速率为1.0℃/min，800℃之后为3℃/min，并保温1.5-4.5h，即得到所述的建筑用多孔吸声材料。
实施例5
本实施例的建筑用多孔吸声材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照重量百分比称取转炉钢渣39份、介孔分子筛29份、多孔陶粒19份、空心陶瓷微珠4.5份、改性淀粉4.5份、橡胶颗粒2.5份、玻璃纤维3.5份、稳定剂2.5份和胶凝剂0.6份；
步骤2：将转炉钢渣、介孔分子筛、多孔陶粒、空心陶瓷微珠和橡胶颗粒经过破碎机粗碎成5mm以下的颗粒，然后放入球磨机中进行湿磨，并过150目筛，得到混合粉末1；
步骤3：将混合粉末1放入搅拌机中加水搅拌，后加入改性淀粉、玻璃纤维、稳定剂和胶凝剂搅拌至物料均匀，把浆体注入到模具中，放在标准养护箱中，在25℃、湿度高于95％条件下进行养护，然后烘干，并破碎过100目筛，得混合粉末2；
步骤4：将混合粉末2放入搅拌机中，并加入适量水搅拌均匀，浆体注入模具内，在5.0-10.0MPa的压力下成型，保压3min后脱模，干燥48制得粗坯；
步骤5：将干燥后的粗坯入窑烧成，烧成温度为1130℃-1190℃，保温1.5-4.5h，所述烧成温度具体操作为：低于400℃时升温速率为1.5℃/min，400-800℃时升温速率为1.0℃/min，800℃之后为3℃/min，并保温1.5-4.5h，即得到所述的建筑用多孔吸声材料。
对比例1
参照专利(申请号：CN88108594.4)制备得到的吸声材料。
对比例2
参照专利(申请号：CN201611165394.1)制备得到的吸声材料。
试验方法
(1)吸声性能的测试
样品的吸声性能采用JTZB驻波管吸声系数测定仪测试，测量过程严格按照GBJ88-85《驻波管法吸声系数与声阻抗率测量规范》。驻波是声波传播的一个特性，其原理是在法向入射正弦平面波和从试件反射回来的平面波叠加后产生驻波。测试标准试块直径为10cm，实验中测试试样在200Hz、250Hz、315Hz、400Hz、500Hz、630Hz、800Hz、1000Hz、1250Hz、1600Hz、2000Hz11个频率下的吸声系数，并选取250、500、1000、2000Hz四个频率下的吸声系数平均值作为材料的平均吸声系数，反映材料的整体吸声性能。
(2)抗压强度测试
根据GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检测方法》的规定，将干燥的样品制成160mm×40mm×40mm的小方体，使用WDW-2000微机控制电子式万能材料试验机测试样品的抗压强度。
实验例1
按照本发明实施例1-5以对比例1-2制备的吸声材料在不同频率下的吸声系数进行测试，所得结果如表1如下。
表1 性能检测结果
通过表1可以看出，本发明吸声材料相比现有技术中常规吸声材料在全频范围内均具有更为优异的吸声性能。
实验例2
按照本发明实施例1-5以对比例1-2制备的吸声材料力学性能测试，所得结果如表2所示。
测试标准：抗压强度按GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检测方法》测试；拉伸强度按GB/T1040.1-2006《塑料拉伸性能测定》；弯曲强度按GB/T9341-2008《塑料弯曲性能测定》；简支梁缺口冲击强度按GB/T1043.1-2008《塑料简支梁缺口冲击性能测定》
表2 性能检测结果
通过表2可以看出，本发明吸声材料相比现有技术中常规吸声材料具有较好的力学性能。
综上所述，本发明的创造性主要体现在以下几点：
(1)本发明吸声材料是一种孔隙率、孔径大小及其分布可控的多孔结构的吸声材料，在宽频率范围内具有高吸声性能，对高频、中频和低频范围内均有高效吸声性能，同时该吸声材料还具有优异的耐候性和力学性能。
(2)本发明通过使用工业固废转炉钢渣作为吸声材料的骨料，达到废物再利用，并通过掺加介孔分子筛、多孔陶粒、空心陶瓷微珠，使得本发明的吸声材料具有较好的吸声性能，同时具有优异的耐候性和力学性能。
(3)本发明通过使用改性淀粉作为造孔剂，并利用其具有熔化、分解的特性，从而在基体材料中形成孔隙，同时，通过改性处理的淀粉可与体系中其他组份具有较好的相容性，经过加热融化成型后，改性淀粉凝胶固化，使得吸声材料具有较好的力学性能。
(4)本发明基体材料主要由无机材料组成，具有防火、耐老化、耐化学腐蚀、绿色环保，同时将工业固废钢渣进行再利用，减少了其带来的环境污染问题。
(5)本发明加入的玻璃纤维，可提高产品的抗裂性能，改善了产品因为多孔存在的力学方面的缺点。
(6)本发明添加的稳定剂在不影响影响吸声效果的情况，进一步提高吸声材料的抗压强度。
(7)本发明加入的胶凝剂可在70℃左右的温度下能完全溶解，冷却后能在短时间内完全胶凝，具有足够的强度承受湿坯的重量，并且在烧成过程中不需要专门的排胶处理，便于工艺操作。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种建筑用多孔吸声材料，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：转炉钢渣35-40份、介孔分子筛25-30份、多孔陶粒15-20份、空心陶瓷微珠3-5份、改性淀粉3-5份、橡胶颗粒1-3份、玻璃纤维2-4份、稳定剂1-3份和胶凝剂0.3-0.7份。
2.根据权利要求1所述的建筑用多孔吸声材料，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：转炉钢渣38.5份、介孔分子筛28.5份、多孔陶粒17.5份、空心陶瓷微珠4份、改性淀粉4份、橡胶颗粒2份、玻璃纤维3份、稳定剂2份和胶凝剂0.5份。
3.根据权利要求1所述的建筑用多孔吸声材料，其特征在于，所述介孔分子筛为MCM-41、MCM-48、SBA-15或SBA-16。
4.根据权利要求1所述的建筑用多孔吸声材料，其特征在于，所述多孔陶粒为将粉煤灰作为主原料的多孔陶粒。
5.根据权利要求1所述的建筑用多孔吸声材料，其特征在于，所述改性淀粉由以下步骤制成：将淀粉加入二甲基甲酰胺制成淀粉悬浮液，滴加叔丁醇钾，在45℃下搅拌2.5h，边搅拌边滴加戊酰氯，在50℃下搅拌3h后加入无水乙醇洗涤，抽滤，干燥后制得改性淀粉。
6.根据权利要求1所述的建筑用多孔吸声材料，其特征在于，所述橡胶颗粒为丁基橡胶颗粒、丁腈橡胶颗粒或三元乙丙橡胶颗粒。
7.根据权利要求1所述的建筑用多孔吸声材料，其特征在于，所述热稳定剂为硬脂酸钙、二月桂酸二丁基锡、硫醇丁基锡或硫醇锑复合热稳定剂。
8.根据权利要求1所述的建筑用多孔吸声材料，其特征在于，所述胶凝剂为海藻酸钠。
9.根据权利要求1-8任一项所述的建筑用多孔吸声材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：按照重量百分比称取转炉钢渣、介孔分子筛、多孔陶粒、空心陶瓷微珠、改性淀粉、橡胶颗粒、玻璃纤维、稳定剂和胶凝剂；
步骤2：将转炉钢渣、介孔分子筛、多孔陶粒、空心陶瓷微珠和橡胶颗粒经过破碎机粗碎成5mm以下的颗粒，然后放入球磨机中进行湿磨，并过150目筛，得到混合粉末1；
步骤3：将混合粉末1放入搅拌机中加水搅拌，后加入改性淀粉、玻璃纤维、稳定剂和胶凝剂搅拌至物料均匀，把浆体注入到模具中，放在标准养护箱中，在25℃、湿度高于95％条件下进行养护，然后烘干，并破碎过100目筛，得混合粉末2；
步骤4：将混合粉末2放入搅拌机中，并加入适量水搅拌均匀，浆体注入模具内，在5.0-10.0MPa的压力下成型，保压3min后脱模，干燥48制得粗坯；
步骤5：将干燥后的粗坯入窑烧成，烧成温度为1130℃-1190℃，保温1.5-4.5h，所述烧成温度具体操作为：低于400℃时升温速率为1.5℃/min，400-800℃时升温速率为1.0℃/min，800℃之后为3℃/min，并保温1.5-4.5h，即得到所述的建筑用多孔吸声材料。
10.根据权利要求9所述的建筑用多孔吸声材料的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述的球磨过程中料球比为1:2-3，球磨时间为2-4h。
CN201810557775.7A 2018-06-01 2018-06-01 一种建筑用多孔吸声材料及其制备方法 Withdrawn CN108395212A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810557775.7A CN108395212A (zh) 2018-06-01 2018-06-01 一种建筑用多孔吸声材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810557775.7A CN108395212A (zh) 2018-06-01 2018-06-01 一种建筑用多孔吸声材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108395212A true CN108395212A (zh) 2018-08-14

Family

ID=63102691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810557775.7A Withdrawn CN108395212A (zh) 2018-06-01 2018-06-01 一种建筑用多孔吸声材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108395212A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110130570A (zh) * 2019-06-24 2019-08-16 江苏建筑职业技术学院 一种建筑装饰材料及其制备方法
CN110204350A (zh) * 2019-05-29 2019-09-06 昌鑫生态科技(陕西)有限公司 一种生态陶瓷材料
CN110510939A (zh) * 2019-09-20 2019-11-29 河海大学 一种水泥基材料中不同尺度孔隙的制备方法
CN114106435A (zh) * 2021-09-27 2022-03-01 武汉工程大学 一种复合气凝胶及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101244920A (zh) * 2008-03-25 2008-08-20 东南大学 道路声屏障用水泥基吸声材料及其制备方法
CN103539482A (zh) * 2013-11-07 2014-01-29 陈松 一种超微孔陶瓷吸声材料及其制备方法
CN107572998A (zh) * 2017-10-26 2018-01-12 河南科技大学 一种低成本高强度多孔吸声材料及其制造工艺
CN107973617A (zh) * 2017-11-08 2018-05-01 常州奕轩纺织品有限公司 一种钢渣多孔吸声材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101244920A (zh) * 2008-03-25 2008-08-20 东南大学 道路声屏障用水泥基吸声材料及其制备方法
CN103539482A (zh) * 2013-11-07 2014-01-29 陈松 一种超微孔陶瓷吸声材料及其制备方法
CN107572998A (zh) * 2017-10-26 2018-01-12 河南科技大学 一种低成本高强度多孔吸声材料及其制造工艺
CN107973617A (zh) * 2017-11-08 2018-05-01 常州奕轩纺织品有限公司 一种钢渣多孔吸声材料及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110204350A (zh) * 2019-05-29 2019-09-06 昌鑫生态科技(陕西)有限公司 一种生态陶瓷材料
CN110130570A (zh) * 2019-06-24 2019-08-16 江苏建筑职业技术学院 一种建筑装饰材料及其制备方法
CN110510939A (zh) * 2019-09-20 2019-11-29 河海大学 一种水泥基材料中不同尺度孔隙的制备方法
CN114106435A (zh) * 2021-09-27 2022-03-01 武汉工程大学 一种复合气凝胶及其制备方法
CN114106435B (zh) * 2021-09-27 2023-10-20 武汉工程大学 一种复合气凝胶及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108395212A (zh) 一种建筑用多孔吸声材料及其制备方法
Huseien et al. Waste ceramic powder incorporated alkali activated mortars exposed to elevated Temperatures: Performance evaluation
D'Amore et al. Innovative thermal and acoustic insulation foam from recycled waste glass powder
Thokchom et al. Effect of Si/Al ratio on performance of fly ash geopolymers at elevated temperature
CN108395211A (zh) 一种新型的建筑用吸声材料及其制备方法
CN105367024B (zh) 一种外墙保温材料
Yan et al. Mechanical strength, surface abrasion resistance and microstructure of fly ash-metakaolin-sepiolite geopolymer composites
CN108484147A (zh) 一种建筑用吸声降噪材料及其制备方法
CN106316329A (zh) 一种无机发泡建筑保温板及其制备方法
CN107032738A (zh) 一种环保节能的建筑材料及其制备方法
CN107188503A (zh) 一种环保建筑材料及其制备方法
Kyaw Oo D'Amore et al. Innovative thermal and acoustic insulation foam from recycled waste glass powder
Bicer The effect of fly ash and pine tree resin on thermo-mechanical properties of concretes with expanded clay aggregates
WO2020062010A1 (zh) 一种秸秆纤维增强的喷涂式磷石膏基防火砂浆及其制备方法和应用
CN108546003A (zh) 一种建筑用多孔吸声材料及其制备方法
CN107162506A (zh) 一种抗折抗压的建筑材料及其制备方法
CN107352872A (zh) 一种硅藻砂珠及含有硅藻砂珠的高强环保保温砂浆
CN108585792A (zh) 一种轻质降噪复合材料及其制备方法
CN108752042A (zh) 一种吸声降噪材料及其制备方法
Rashad Performance of autoclaved alkali-activated metakaolin pastes blended with micro-size particles derivative from dehydroxylation of kaolinite
CN108383427A (zh) 一种建筑用吸音材料及其制备方法
CN108585942A (zh) 一种轻质降噪复合材料及其制备方法
Singhapong et al. Low-temperature processing routes for fabrication of open-cell mullite foams by silica nanoparticles derived from rice husk
Soleymani Pore structure and flexural strength of ZrO2 nanopowders palm oil clinker aggregate-based binary blended concrete
CN107265998A (zh) 一种节能环保的地板及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20180814

WW01 Invention patent application withdrawn after publication