CN109422986B - 吸音材料 - Google Patents

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Abstract

一种吸音材料，包含一聚合物本体，具有相对的一第一端与一第二端、以及多个树枝状通道；其中，所述多个树枝状通道连接所述第一端并往所述第二端的方向延伸，所述多个树枝状通道彼此之间的平均间距为5～50μm，所述多个树枝状通道的平均宽度为5～50μm。

Description

吸音材料
技术领域
本发明具体涉及一种开孔型的吸音材料。
背景技术
为了改善生活中的回音干扰，一般会在墙上或车体上安装吸音材料，用以吸收声波减少反射量。聚合物多孔材料常作为吸音材料使用，但传统制作方式是采用发泡制程制作，属于闭孔型的孔洞结构，对于入射声波较不易在吸音材料内部产生多次反射效果，以至于吸音效果有限。此外，传统发泡制程需使用发泡剂或二氧化碳等气体，易造成环境污染。
因此，开发一种开孔型的吸音材料是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一开孔型的吸音材料，可以有效提升吸音效果，同时不需要采用发泡剂或气体来制作孔洞结构。
本发明一实施例提供的吸音材料，包含一聚合物本体，具有相对的一第一端与一第二端、以及多个树枝状通道。所述多个树枝状通道连接所述第一端并往所述第二端的方向延伸，所述多个树枝状通道彼此之间的平均间距为5～50μm，所述多个树枝状通道的平均宽度为5～50μm。
为让本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附的附图，作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一实施例的吸音材料的示意图；
图2是一冷冻铸造系统的示意图；
图3是本发明的实施例1所制得的吸音材料的剖面SEM图；
图4是图3的局部放大图；
图5是本发明的实施例1制得的吸音材料与比较例1吸音棉对于不同频率的吸音系数的比较图；
图6是本发明的实施例2制得的吸音材料与比较例1吸音棉对于不同频率的吸音系数的比较图；
【附图标记说明】
10-吸音材料；
100-聚合物本体；
101-第一端； 102-第二端；
103、103’、103”-树枝状通道；
1031-主通道； 1032-侧通道；
20-冷冻铸造系统；
201-铁氟龙模具； 202-冷却铜棒；
203-液态氮槽； 204-样品区；
205-温度控制器； 206-加热线圈；
A、B-中心轴； E1、E2-位置；
S-间距； W-宽度；
X-成孔方向； Y-厚度；
θ-夹角。
具体实施方式
本发明提供一种具有开孔结构的吸音材料，相较于传统发泡技术，本发明的吸音材料采用冷冻铸造法(freeze casting)制作孔洞，利用聚合物溶液内的水溶剂在低温时形成冰晶，再通过低温降压方式移除冰晶，以获得具有连续式开孔的吸音材料，可以让入射声波在材料内部产生多次反射，使吸音特性大幅提升。
图1为本发明一实施例的吸音材料的示意图。如图1所示，本发明提供一种吸音材料10，包含一聚合物本体100，聚合物本体100具有相对的一第一端101与一第二端102、以及多个树枝状通道103、103’、103”。这些树枝状通道103、103’、103”形成于聚合物本体100内部，连接第一端101并往第二端102的方向延伸，以形成连续式开孔结构且彼此之间具有方向性。本发明所述聚合物本体100的第一端101是指供声波进入的入射端或吸收面；本发明所述聚合物本体100的第二端102是指与第一端101有一明确距离的表面，可以平行或者不平行于第一端101；本发明所述这些树枝状通道103连接第一端101是指在聚合物本体100的第一端101形成多个开孔，以供声波进入。
在一实施例中，全部或部分的树枝状通道103、103’、103”可以直接连通于聚合物本体100的第一端101与第二端102之间(未图示)；或者是部分树枝状通道103、103’、103”以串联方式形成一较长的树枝状通道(未图示)连通于聚合物本体100的第一端101与第二端102之间。在一实施例中，当树枝状通道103、103’、103”连通于聚合物本体100的第一端101与第二端102之间时，在第一端101与第二端102会分别形成多个开孔。在一实施例中，每一树枝状通道103、103’、103”的延伸方向大致是从第一端101往第二端102延伸，且相对于第一端101往第二端102的最短距离的方向具有低于45°的方向差异。本发明的吸音材料10只要能让入射声波从聚合物本体100的第一端101进入这些树枝状通道103、103’、103’并且能够产生内部反射，并不以此为限。
如图1所示，这些树枝状通道103、103’、103”彼此之间具有一间距S，其中每一间距S可独立地相同或不同，平均的间距S为5～50μm，例如10～30μm，当间距S过大时，可能造成孔隙率下降而降低吸音效果；当间距S过小时，可能会产生视觉穿透且结构强度不足。在一实施例中，每一树枝状通道103、103’、103”本身具有一宽度W，其中每一宽度W可独立地相同或不同，平均的宽度W可为5～50μm，例如10～30μm，当宽度W过大时，可能产生视觉穿透且结构强度不足；当宽度W过小时，可能造成吸音材料孔隙率下降而降低吸音效果。本发明所述树枝状通道103、103’、103”彼此之间的间距S是指这些树枝状通道103、103’、103”的主通道之间的壁厚或距离，本发明所述树枝状通道103、103’、103”的宽度W是指每一树枝状通道103、103’、103”中主通道垂直于主通道中心轴A方向的大小或孔径。
如图1所示，每一树枝状通道103、103’、103”包含一主通道1031以及多个侧通道1032。主通道1031连接聚合物本体100的第一端101且往第二端102的方向延伸，其中每一主通道1031具有接近一致的方向，与邻近的主通道1031彼此呈平行排列(角度误差小于10°)。这些侧通道1032形成于主通道1031的周围且连通主通道1031，且所述多个侧通道1032自所述主通道1031往所述第二端102的方向延伸。在一实施例中，这些侧通道1032与主通道1031呈一夹角θ，其中每一夹角θ可独立地相同或不同，平均夹角θ为10～90°，例如30～80°。本发明所述的夹角θ是指主通道1031的中心轴A与侧通道1032的中心轴B之间的角度，如图1所示。
在一实施例中，这些主通道1031彼此之间具有一间距S，其中每一间距S可独立地不同或相同，平均的间距S可为5～50μm，例如10～30μm。在一实施例中，每一主通道1031本身具有一宽度W，其中每一宽度W可独立地为不同或相同，平均的宽度W可为5～50μm，例如10～30μm。在一实施例中，每一侧通道1032可为一片状结构或一柱状结构，每一侧通道1032具有一厚度Y，其中每一厚度Y可独立地相同或不同，侧通道1032的平均厚度Y为3～20μm，例如5～10μm。一般而言，侧通道1032的厚度Y小于或等于主通道1031的宽度W。本发明所述主通道1031的宽度W是指主通道垂直于中心轴A方向的大小或孔径。本发明所述侧通道1032的厚度Y是指侧通道1032连接至主通道1031之处的接触高度，其中接触高度与主通道1031的中心轴A方向平行的距离。
在一实施例中，每一树枝状通道103、103’、103”可为层状结构、柱状结构或其组合。本发明所述层状结构或柱状结构是通过冷冻铸造法中冰晶所形成的结构，可通过控制冷却温度或冷却速度来调整其结构。在一实施例中，这些树枝状通道103、103’、103”通过冷冻铸造法形成。本发明所述的层状结构或片状结构是指物体在厚度方向的尺寸小于其他两个维度的尺寸，例如小于5倍、10倍或50倍。
在一实施例中，聚合物本体100由水溶性聚合物形成。在另一实施例中，聚合物本体100包含一90wt％以上的水溶性聚合物，其中水溶性聚合物可举例为聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol，PVA)或聚乙二醇(Polyethylene glycol，PEG)，聚乙烯醇的重均分子量(Mw)为3000～25000，聚乙二醇的重均分子量(Mw)为300～6000。本发明所述水溶性聚合物是指能够相容于水的聚合物材料，聚合物材料本身(具有大量的亲水基团，例如阳离子基团(叔胺基或季胺基等)、阴离子基团(羧酸基、磺酸基、磷酸基或硫酸基等)或极性非离子基团(羟基、醚基、胺基或酰胺基等)。
在一实施例中，聚合物本体100除了包含水溶性聚合物外，还可包含一小于10wt％的无机材料，其中无机材料为一具有高比表面积(high specific surface area)的多孔材料，如硅藻土(diatomite)或活性碳(Active carbon)，以产生更多孔洞，使本发明的吸音材料的吸音效果更好。当无机材料的比重过大时，可能造成树枝状通道数量减少，以及开孔率不佳而降低吸音效果；当无机材料的比重过小时，可能无法有效提高吸音效果。在一实施例中，聚合物本体100可由94wt％以上的水溶性聚合物与一小于6wt％的无机材料所组成。在一实施例中，无机材料的平均粒径为5～40μm米。在一实施例中，无机材料除了存在于聚合物本体内以外，其一部分还可暴露于树枝状通道的表面，以产生更多孔隙。
在一实施例中，本发明的吸音材料的密度为300～400kg/m3，当密度过大时，可能造成过重且吸音效果不佳；当密度过小时，可能造成吸音材料结构强度不足。本发明所述密度是指聚合物本体(包含多个树枝状通道)的整体密度。在一实施例中，本发明的吸音材料的孔隙率为60～80％，当孔隙率过大时，可能造成吸音材料易塌陷或视觉穿透；当孔隙率过小时，可能造成吸音效果不佳。本发明所述孔隙率是指以密度差异比例方法所测定的孔隙率。
在一实施例中，本发明的吸音材料用JIS A1405方法测量，在500Hz的吸音系数为0.6以上，在1000Hz的吸音系数为0.55以上，在2000Hz的吸音系数为0.5以上。在一实施例中，本发明的吸音材料用JIS A1405方法测量，在500Hz的吸音系数为0.85以上，在1000Hz的吸音系数为0.8以上，在2000Hz的吸音系数为0.7以上。本发明所述JIS A1405方法是指以管内法进行垂直入射吸音率的测量方法。
本发明的吸音材料可通过冷冻铸造法制作，图2是一冷冻铸造系统20的示意图。如图2所示，冷冻铸造系统20包含有铁氟龙模具201、冷却铜棒202、液态氮槽203、温度控制器205以及加热线圈206。铁氟龙模具201内具有一样品区204，用于放置本发明的吸音材料的制备浆料；冷却铜棒202连接于样品区204与液态氮槽203之间；液态氮槽203内放置液态氮，通过冷却铜棒202对样品区204内的浆料进行冷却；加热线圈206环绕于冷却铜棒202的外部，连接温度控制器205，用于控制冷却温度及冷却速率。本发明的冷冻铸造系统20属于单侧控温，也可以采用双侧控温，并不以此为限。
本发明的吸音材料的制作方法如下，首先将一浆料倒入样品区204内，其中浆料至少包含水溶性聚合物以及水，在一些实施例中，浆料还包含无机材料，水溶性聚合物与无机材料的详细说明如上面所述，其中水占整体浆料的比例为60～80wt％；接着将液态氮加入液态氮槽203中，通过温度控制器205及加热线圈206控制冷却条件，使浆料中的水进行定向冷却，以形成具有方向性的冰晶结构；当样品区204内的浆料固化成一坯体后，通过快速减压方式将坯体内的冰晶气化移除并且干燥，最后获得本发明具有连续式开孔结构的的吸音材料。在一实施例中，干燥后还可以通过加热方式或于浆料中再多添加交联剂使其能够产生交联，以增加吸音材料的机械强度。在一实施例中，制作完成的吸音材料可进一步裁切，形成多个吸音材料，其中裁切表面会露出树枝状通道，以作为吸音入射端(聚合物本体的第一端)。在一实施例中，吸音材料以垂直于树枝状通道的延伸方向进行裁切。上述的制作方法仅作为一示范例，本发明的吸音材料的制作方法不限于此。
吸音材料的制备
实施例1(100wt％PVA)
先将2.4g的PVA聚合物粉体(购自Polysciences公司，Mw＝6000，80％水解度)与21.6g水混合形成浆料(水占90wt％)，接下来把浆料置放于冷冻铸造系统的模具(直径：2cm、高度：2cm)内，于模具底部提供10℃/min的冷却速率从室温25℃降温至-5℃，并维持3min使浆料固化，再以低温低压冷冻干燥方法(温度：-80℃、压力：80mTorr、时间：5min)移除冰晶，再使其于温度150℃下交联即完成。实施例1所制得的吸音材料的密度为380kg/m3，孔隙率为70％。
图3是本发明的实施例1所制得的吸音材料的剖面SEM图。如图3所示，位置E1是邻近聚合物本体的第一端位置，位置E2是邻近聚合物本体的第二端位置，可以观察到这些树枝状通道彼此呈现层状排列，其中每一树枝状通道的成孔方向(延伸方向)X是从位置E1往位置E2的方向延伸。
图4是图3的局部放大图，可以观察到每一树枝状通道包含有主通道及多个侧通道，其中这些主通道与邻近的主通道彼此呈现平行排列，都具有接近一致的成孔方向X。从图4可知，主通道的平均宽度W为21μm，平均间距S为9μm。
实施例2(95％wt PVA+5wt％硅藻土)
先将2.4g的PVA聚合物粉体(购置于Polysciences公司，Mw＝6000，80％水解度)、0.13g的硅藻土(DICALITE矿业公司，DICALITE speedplus)与22.77g的水混合形成浆料(水占90wt％)，接下来把浆料置放于冷冻铸造系统的模具(直径：2cm、高度：2cm)内，于模具底部提供10℃/min的冷却速率从室温25℃降温至-5℃，并维持3min使浆料固化，再以低温低压冷冻干燥方法(温度：-80℃、压力：80mTorr、时间：5min)移除冰晶，再使其于温度150℃下交联即完成。实施例2所制得的吸音材料的密度为320kg/m3，孔隙率为75％。
比较例1
采用购自安达兴业有限公司的吸音棉(PU)。
吸音材料的测试例
将实施例1、实施例2及比较例1的吸音材料依据JIS A1405方法(使用Bruel&Kjaer公司的4206-T型声学阻抗管、4187型的1/4时麦克风和TL软体)来进行吸音测试，导入频率范围从300～6000Hz的声波并以TL软体计算各频率下的吸音系数，测试结果如图5及图6。
图5是本发明的实施例1制得的吸音材料与比较例1吸音棉对于不同频率的吸音系数的比较图。如图5所示，相关于比较例1的吸音材料，可以观察到本发明实施例1的吸音材料在中高频(1000～2000Hz)及低频(500～1000Hz)的吸音特性都有更好地吸音效果。
图6是本发明的实施例2制得的吸音材料与比较例1吸音棉对于不同频率的吸音系数的比较图。如图6所示，可以观察到本发明实施例2的吸音材料在所有频段(500～4000Hz)的吸音特性都远高于比较例1的吸音材料。因此，添加微量的无机材料的吸音材料确实可以帮助提升整体的吸音效果。
以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种吸音材料，其特征为，所述吸音材料包含：
一聚合物本体，具有相对的第一端、第二端以及多个树枝状通道；
其中，所述聚合物本体包含一大于90wt％的水溶性聚合物，所述多个树枝状通道连接所述第一端并往所述第二端的方向延伸，所述多个树枝状通道彼此之间的平均间距为5～50μm，所述多个树枝状通道的平均宽度为5～50μm，
其中，所述吸音材料的密度为300～400kg/m3，所述吸音材料的密度是指所述聚合物本体的整体密度，且所述吸音材料的孔隙率为60～80％，所述孔隙率为以密度差异比例方法所测定的孔隙率；
其中，所述多个树枝状通道通过冷冻铸造法形成；以及
每一个所述树枝状通道包含一个主通道以及多个侧通道，所述主通道连接所述聚合物本体的第一端且往所述聚合物本体的第二端的方向延伸，所述多个侧通道形成于所述主通道的周围且连通所述主通道。
2.根据权利要求1所述的吸音材料，其特征为，所述多个侧通道从所述主通道往所述第二端的方向延伸。
3.根据权利要求1所述的吸音材料，其特征为，每一个所述树枝状通道的主通道与邻近的主通道彼此呈平行排列。
4.根据权利要求1所述的吸音材料，其特征为，所述多个侧通道的平均厚度为3～20μm。
5.根据权利要求1所述的吸音材料，其特征为，每一个所述树枝状通道为层状结构、柱状结构或其组合。
6.根据权利要求1所述的吸音材料，其特征为，所述水溶性聚合物包含聚乙烯醇或聚乙二醇。
7.根据权利要求1所述的吸音材料，其特征为，所述聚合物本体还包含一小于10wt％的无机材料。
8.根据权利要求7所述的吸音材料，其特征为，所述无机材料包含硅藻土或活性碳。
9.根据权利要求1所述的吸音材料，其特征为，所述吸音材料通过JIS A1405方法测量，在500Hz的吸音系数为0.6以上，在2000Hz的吸音系数为0.5以上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113202199A (zh) * 2021-04-19 2021-08-03 黄山学院 一种可设计的组合孔吸声材料

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE568617A (zh) * 1957-06-18 1900-01-01
US4753761A (en) * 1986-11-10 1988-06-28 Agency Of Industrial Science & Technology Method for production of expansible macromolecular material and porous macromolecular membrane
TW317959U (en) * 1996-09-20 1997-10-11 Ming-Yi Chen Ventilation acoustic panel structure
DE10253832A1 (de) * 2002-11-18 2004-05-27 Carcoustics Tech Center Gmbh Schallisolierender Hitzeschutzschild
US8293010B2 (en) * 2009-02-26 2012-10-23 Corning Incorporated Templated growth of porous or non-porous castings
US20100303520A1 (en) * 2009-05-28 2010-12-02 Canon Kabushiki Kaisha Resin composition, lamination film containing the same, and image forming apparatus that uses lamination film as component
US9066997B2 (en) * 2010-06-02 2015-06-30 The Regents Of The University Of Michigan Scaffolds and methods of forming the same
US8877498B2 (en) * 2010-12-01 2014-11-04 Drexel University Porous polymer scaffolds for neural tissue engineering and methods of producing the same
US20140158020A1 (en) * 2011-02-07 2014-06-12 The Trustees Of Dartmouth College Ice-Tempered Hybrid Materials
US10315246B2 (en) * 2011-02-07 2019-06-11 The Trustees Of Dartmouth College System and method for nuclear reactor fuel having freeze-cast matrix impregnated with nucleotide-rich material
JP5206818B2 (ja) * 2011-02-14 2013-06-12 トヨタ自動車株式会社 車両用吸音構造体
AU2014279791B2 (en) * 2013-06-12 2018-11-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent article containing a porous polyolefin film
WO2014209864A1 (en) * 2013-06-27 2014-12-31 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Porous articles, methods, and apparatuses for forming same
CA2938142C (en) * 2014-01-29 2022-02-15 Shaul Lapidot Porous nanocrystalline cellulose structures
CN103895285B (zh) * 2014-02-28 2015-10-28 吉林大学 高强度层状Al基金属陶瓷复合材料及其制备方法
US9290274B2 (en) * 2014-06-02 2016-03-22 Mra Systems, Inc. Acoustically attenuating sandwich panel constructions
US9909471B2 (en) * 2014-07-21 2018-03-06 United Technologies Corporation Noise attenuating acoustic panel
CN104371141A (zh) * 2014-11-21 2015-02-25 南京林业大学 具备定向多孔结构的纳米纤维素增强聚乙烯醇泡沫材料的制备方法

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