CN109721292A - 一种吸音材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种吸音材料的制备方法，属于材料技术领域。本发明的吸音材料在使用过程中，在与水进行混合后，材料中的碳化硅进行水解，产生气体溢出或被滞留在板材内部，起到阻燃效果，同时由于碳化硅的分解，在其内部形成核心空腔结构，可以很好地起到吸音及阻音效果，并且本发明中的螯合纤维可以很好地与水泥中的钙离子等进行结合，在其内部形成空间网状结构，进一步增加了吸音效果，而且铁氧类磁性颗粒可以通过磁场的作用进行有效的消音处理，同时和添加颗粒更好的增加了吸音材料的强度，在吸音材料受热后，加入的增效剂可以在原料的作用下，进行聚合形成膜，对其进行包裹，提高阻燃效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸音材料的制备方法，属于材料技术领域。
背景技术
环境噪声污染，是指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准，并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。噪声污染、水污染、大气污染并列称为全球三大污染，噪声防控已经成为环境保护的重要内容。
城市轨道交通建设高速发展，高速公路、高速铁路、轻轨、地铁越来越多，城市的发展规划都能看到城市轨道交通建设的影子。地铁的提速和轨道线路网络的完善，给人们出行带来了很大地便利，但是地铁高速运行、轮轨振动与摩擦不可避免地产生了噪声污染问题，也给人们生活和身体带来了严重地影响。
关于噪声防治措施，主要有控制声源和控制声的传播途径两种。 对地铁隧道轨道交通噪音而言，主要噪音来自于轮轨接触振动产生的轰鸣声，控制声源噪声的做法一般是通过提高轮轨部件的加工精度和装配质量、改进轮轨结构、增加隔振垫或安装特殊减振装置等方式实现，因此成本比较昂贵、施工比较繁琐，维护比较难，维护费用比较大，且减振装置一般耐久性比较差。另一种控制传播途径的措施通常有隔声（如做声频障隔断声音传播途径）和吸声（如利用多孔材料吸收声能转化为热能实现降噪）做法。目前铺设吸音材料轨道板治理地铁隧道噪声的做法，因为技术可行、操作方便、经济合理而成为热议课题，开展新型地铁隧道交通轨道吸音材料的研究也成为当下材料学科最新一个研究方向。 地铁和隧道是一个非常特殊的环境，作为地铁隧道铺设的轨道板，根据其环境使用要求和承受外力情况，轨道板的材料除满足吸音降噪功能外，还应具有足够的抗压强度、抗折强度承受施工和使用过程中的各种外力作用，具有防腐、防火、阻燃、抗冻、耐久等使用要求。因此我们在选择吸音轨道板材料过程中，要使其具备无明显结构缺陷、高强度、高耐久性、耐腐蚀性、吸音性能符合地铁声频特性等特点。传统的吸声材料很难同时满足以上特点，比如传统的有机吸声材料泡沫、纤维，它们吸声性能好，但阻燃性能差，并且使用过程会有小分子气体的排出，长期使用会严重污染地铁环境；而类似石棉、玻璃棉等一部分无机纤维吸声材料，它们在实际使用中会带来飞尘污染，给人们身体带来潜在威胁；金属吸音材料质地轻薄、强度高、耐候、耐高温，是较好的吸音材料，但其价格昂贵，核心技术和原材料被国外所垄断。所以研制一种不仅具有良好吸音降噪效果，并且具备足够的力学性能，耐久性、耐候性能优越的吸音材料迫在眉睫。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前传统吸音材料吸音效果差，且易造成环境污染的问题，本发明提供了一种吸音材料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种吸音材料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将模板颗粒、表面活性剂及无水乙醇按质量比7～12:1:5进行球磨，冷冻干燥，收集干燥物，按重量份数计，取130～135份混合溶剂、30～35份干燥物、10～15份单体、1～2份己二酸二酰肼、0.2～0.6份引发剂、0.1～0.4份邻苯二甲酸二丁酯及0.1～0.3份链转移剂；
（2）首先将混合溶剂、干燥物及单体放入反应釜中，使用氮气保护，在50～55℃预热，再加入引发剂、邻苯二甲酸二丁酯及链转移剂，升温，搅拌反应，冷却，静置，喷雾干燥，收集喷雾干燥物；
（3）将喷雾干燥物、乙二胺按质量比1:2～4进行加热，超声震荡，过滤，收集滤渣，将滤渣、乙酸乙酯、甲苯二异氰酸酯按质量比6～12:19:3进行加热，冷却至3～5℃，静置，过滤，收集滤饼，粉碎，收集粉碎物；
（4）按重量份数计，取30～50份水泥、15～80份粉碎物、10～13份添加颗粒、6～9份增效剂、2～3份聚羧酸减水剂，首先将水泥、粉碎物、添加颗粒进行搅拌混合，再加入增效剂、减水剂，在40～45℃搅拌混合，即得吸音材料。
所述步骤（1）中模板颗粒的制备方法为：
A.将混合溶液、混合金属盐溶液按质量比1:6～9进行超声震荡，再加入混合金属盐溶液质量30～35％的草酸及混合金属盐溶液质量16～22％的二氧化硅搅拌混合，静置，过滤，洗涤，干燥，收集干燥物；
B.将干燥物、碳黑及碳酸氢钠按质量比15:1～3:0.3进行碾磨，收集碾磨物，并放入煅烧炉中，使用氩气保护，在1400～1500℃下进行煅烧，随后通入氧气，降温至600～700℃，继续煅烧，收集煅烧物，即得模板颗粒。
所述步骤A中混合溶液的配制为将水、乙二醇、乙二胺按质量比20:7:1～3混合而成。
所述步骤A中混合金属盐溶液的制备方法为：按质量比1:1～3将高炉渣、电气石粉混合均匀，进行球磨，收集球磨物，将球磨物、盐酸溶液按质量比1:8～11进行超声震荡，过滤，收集滤液，将滤液、硫酸铁、氯化亚铁按质量比10～15:5:3～6混合，即得混合金属盐溶液。
所述混合溶剂是将醋酸丁酯、丙酮按体积比3:9～12混合而成。
所述单体为包括氯乙烯、甲基丙烯酸甲酯，且两者的质量比为7～9:3。
所述引发剂为将偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰按质量比3:1～4复配而成。
所述链转移剂为巯基乙醇、十二烷基硫醇中的任意一种。
所述步骤（4）中添加颗粒的制备方法为：
A1.将硅酸钠、水及氯化铝按质量比7:30:2～5进行超声震荡，放入反应器中，再加入氯化铝质量20～25％的聚乙二醇及氯化铝质量10～15％的氯化铵，搅拌混合；
A2.在搅拌混合结束后，调节pH至1.5～2.0，搅拌，静置，使用氢氧化钠调节pH至7.2～7.5，混合均匀，过滤，收集滤渣，将滤渣在970～1200℃下进行煅烧，收集煅烧物，粉碎，过筛，收集过筛颗粒，即得添加颗粒。
所述步骤（4）中增效剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的任意两种，按任意质量比混合而成；所述吸音材料在使用过程中，将吸音材料与水按质量比4～8:1～3混合后，进行使用。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明通过高炉渣、电气石粉混合后，与盐酸溶液进行混合，利用盐酸溶液的浸泡，将其中的金属离子进行析出，并与铁及亚铁化合物进行混合，形成混合金属盐溶液，随后再加入二氧化硅、草酸，通过草酸作用形成草酸盐，沉积在二氧化硅表面，通过与碳黑等进行混合球磨进行煅烧，在煅烧过程中碳酸氢钠分解产生气体，对煅烧颗粒进行造孔，使煅烧颗粒形成孔隙，同时二氧化硅与碳黑形成碳化硅，并且形成铁氧类磁性颗粒；
（2）本发明以模板颗粒作为载体，通过单体聚合，在其内部形成聚氯乙烯、PMMA，再使用交联剂使其进行自交联，形成复杂的空间网状结构，随后通过乙二胺对聚氯乙烯进行胺化反应，随后与甲苯二异氰酸酯进行反映，形成复合型螯合纤维，通过螯合纤维可以有效的与金属离子钙等进行结合，在其中起到建桥效果；
（3）本发明以硅酸钠、氯化铝作为原料，通过将硅酸钠与氯化铝进行充分混合后，在酸性条件下，是硅酸钠水解产生硅凝胶，其中包裹铝离子，随后通过利用氢氧化钠的调节，使铝离子形成氢氧化铝沉积在凝胶内部，并且还加入了氯化铵，在煅烧过程中以氯化铵作为造孔剂，对添加颗粒进行造孔，同时氢氧化铝转变成氧化铝以嵌入或包裹形式与多孔二氧化硅进行复合，通过添加颗粒增强材料的强度，提高吸音效果；
（4）本发明的吸音材料在使用过程中，在与水进行混合后，材料中的碳化硅进行水解，产生气体溢出或被滞留在板材内部，起到阻燃效果，同时由于碳化硅的分解，在其内部形成核心空腔结构，可以很好地起到吸音及阻音效果，并且本发明中的螯合纤维可以很好地与水泥中的钙离子等进行结合，在其内部形成空间网状结构，进一步增加了吸音效果，利用螯合纤维可以增加材料的韧性和耐久性，而且铁氧类磁性颗粒可以通过磁场的作用进行有效的消音处理，同时和添加颗粒更好的增加了吸音材料的强度，在吸音材料受热后，加入的增效剂可以在原料的作用下，进行聚合形成膜，对其进行包裹，提高阻燃效果。
具体实施方式
混合溶液的配制为将水、乙二醇、乙二胺按质量比20:7:1～3混合而成。
混合金属盐溶液的制备方法为：按质量比1:1～3将高炉渣、电气石粉混合均匀，进行球磨，收集球磨物，将球磨物、盐酸溶液按质量比1:8～11进行超声震荡，过滤，收集滤液，将滤液、硫酸铁、氯化亚铁按质量比10～15:5:3～6混合，即得混合金属盐溶液。
模板颗粒的制备方法为：
A.将混合溶液、混合金属盐溶液按质量比1:6～9进行超声震荡20min，再加入混合金属盐溶液质量30～35％的草酸及混合金属盐溶液质量16～22％的二氧化硅搅拌混合，静置3h，过滤，洗涤，干燥，收集干燥物；
B.将干燥物、碳黑及碳酸氢钠按质量比15:1～3:0.3以700r/min碾磨10min，收集碾磨物，并放入煅烧炉中，使用氩气保护，在1400～1500℃下进行煅烧2h，随后通入氧气，降温至600～700℃，继续煅烧1h，收集煅烧物，即得模板颗粒。
混合溶剂是将醋酸丁酯、丙酮按体积比3:9～12混合而成。
单体为包括氯乙烯、甲基丙烯酸甲酯，且两者的质量比为7～9:3。
引发剂为将偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰按质量比3:1～4复配而成。
链转移剂为巯基乙醇、十二烷基硫醇中的任意一种。
添加颗粒的制备方法为：
A1.将硅酸钠、水及氯化铝按质量比7:30:2～5进行超声震荡10min，放入反应器中，再加入氯化铝质量20～25％的聚乙二醇及氯化铝质量10～15％的氯化铵，以300r/min搅拌混合30min；
A2.在搅拌混合结束后，调节pH至1.5～2.0，搅拌70min，静置3h，使用氢氧化钠调节pH至7.2～7.5，混合均匀，过滤，收集滤渣，将滤渣在970～1200℃下进行煅烧2h，收集煅烧物，粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒，即得添加颗粒。
增效剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的任意两种，按任意质量比混合而成；所述吸音材料在使用过程中，将吸音材料与水按质量比4～8:1～3混合后，进行使用。
一种吸音材料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将模板颗粒、表面活性剂及无水乙醇按质量比7～12:1:5进行球磨，冷冻干燥，收集干燥物，按重量份数计，取130～135份混合溶剂、30～35份干燥物、10～15份单体、1～2份己二酸二酰肼、0.2～0.6份引发剂、0.1～0.4份邻苯二甲酸二丁酯及0.1～0.3份链转移剂；
（2）首先将混合溶剂、干燥物及单体放入反应釜中，使用氮气保护，在50～55℃预热50～80min，再加入引发剂、邻苯二甲酸二丁酯及链转移剂，升温至95～105℃，搅拌反应3～5h，冷却至室温，静置2h，喷雾干燥，收集喷雾干燥物；
（3）将喷雾干燥物、乙二胺按质量比1:2～4进行加热至45℃，保温1h，超声震荡20min，过滤，收集滤渣，将滤渣、乙酸乙酯、甲苯二异氰酸酯按质量比6～12:19:3进行加热至80℃，加热3h，冷却至3～5℃，静置2h，过滤，收集滤饼，粉碎，收集粉碎物；
（4）按重量份数计，取30～50份水泥、15～80份粉碎物、10～13份添加颗粒、6～9份增效剂、2～3份聚羧酸减水剂，首先将水泥、粉碎物、添加颗粒进行搅拌混合，再加入增效剂、减水剂，在40～45℃搅拌混合，即得吸音材料。
混合溶液的配制为将水、乙二醇、乙二胺按质量比20:7:1混合而成。
混合金属盐溶液的制备方法为：按质量比1:1将高炉渣、电气石粉混合均匀，进行球磨，收集球磨物，将球磨物、盐酸溶液按质量比1:8进行超声震荡，过滤，收集滤液，将滤液、硫酸铁、氯化亚铁按质量比10:5:3混合，即得混合金属盐溶液。
模板颗粒的制备方法为：
A.将混合溶液、混合金属盐溶液按质量比1:6进行超声震荡20min，再加入混合金属盐溶液质量30％的草酸及混合金属盐溶液质量16％的二氧化硅搅拌混合，静置3h，过滤，洗涤，干燥，收集干燥物；
B.将干燥物、碳黑及碳酸氢钠按质量比15:1:0.3以700r/min碾磨10min，收集碾磨物，并放入煅烧炉中，使用氩气保护，在1400℃下进行煅烧2h，随后通入氧气，降温至600℃，继续煅烧1h，收集煅烧物，即得模板颗粒。
混合溶剂是将醋酸丁酯、丙酮按体积比3:9混合而成。
单体为包括氯乙烯、甲基丙烯酸甲酯，且两者的质量比为7:3。
引发剂为将偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰按质量比3:1复配而成。
链转移剂为巯基乙醇。
添加颗粒的制备方法为：
A1.将硅酸钠、水及氯化铝按质量比7:30:2进行超声震荡10min，放入反应器中，再加入氯化铝质量20％的聚乙二醇及氯化铝质量10％的氯化铵，以300r/min搅拌混合30min；
A2.在搅拌混合结束后，调节pH至1.5，搅拌70min，静置3h，使用氢氧化钠调节pH至7.2，混合均匀，过滤，收集滤渣，将滤渣在970℃下进行煅烧2h，收集煅烧物，粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒，即得添加颗粒。
增效剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的任意两种，按任意质量比混合而成；所述吸音材料在使用过程中，将吸音材料与水按质量比4:1混合后，进行使用。
一种吸音材料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将模板颗粒、表面活性剂及无水乙醇按质量比7:1:5进行球磨，冷冻干燥，收集干燥物，按重量份数计，取130份混合溶剂、30份干燥物、10单体、1份己二酸二酰肼、0.2份引发剂、0.1份邻苯二甲酸二丁酯及0.1份链转移剂；
（2）首先将混合溶剂、干燥物及单体放入反应釜中，使用氮气保护，在50℃预热50min，再加入引发剂、邻苯二甲酸二丁酯及链转移剂，升温至95～℃，搅拌反应3h，冷却至室温，静置2h，喷雾干燥，收集喷雾干燥物；
（3）将喷雾干燥物、乙二胺按质量比1:2进行加热至45℃，保温1h，超声震荡20min，过滤，收集滤渣，将滤渣、乙酸乙酯、甲苯二异氰酸酯按质量比6:19:3进行加热至80℃，加热3h，冷却至3℃，静置2h，过滤，收集滤饼，粉碎，收集粉碎物；
（4）按重量份数计，取30份水泥、15份粉碎物、10份添加颗粒、6份增效剂、2份聚羧酸减水剂，首先将水泥、粉碎物、添加颗粒进行搅拌混合，再加入增效剂、减水剂，在40℃搅拌混合，即得吸音材料。
混合溶液的配制为将水、乙二醇、乙二胺按质量比20:7:2混合而成。
混合金属盐溶液的制备方法为：按质量比1:2将高炉渣、电气石粉混合均匀，进行球磨，收集球磨物，将球磨物、盐酸溶液按质量比1:9进行超声震荡，过滤，收集滤液，将滤液、硫酸铁、氯化亚铁按质量比13:5:5混合，即得混合金属盐溶液。
模板颗粒的制备方法为：
A.将混合溶液、混合金属盐溶液按质量比1:8进行超声震荡20min，再加入混合金属盐溶液质量33％的草酸及混合金属盐溶液质量19％的二氧化硅搅拌混合，静置3h，过滤，洗涤，干燥，收集干燥物；
B.将干燥物、碳黑及碳酸氢钠按质量比15:2:0.3以700r/min碾磨10min，收集碾磨物，并放入煅烧炉中，使用氩气保护，在1450℃下进行煅烧2h，随后通入氧气，降温至650℃，继续煅烧1h，收集煅烧物，即得模板颗粒。
混合溶剂是将醋酸丁酯、丙酮按体积比3:11混合而成。
单体为包括氯乙烯、甲基丙烯酸甲酯，且两者的质量比为8:3。
引发剂为将偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰按质量比3:3复配而成。
链转移剂为十二烷基硫醇。
添加颗粒的制备方法为：
A1.将硅酸钠、水及氯化铝按质量比7:30:3进行超声震荡10min，放入反应器中，再加入氯化铝质量23％的聚乙二醇及氯化铝质量13％的氯化铵，以300r/min搅拌混合30min；
A2.在搅拌混合结束后，调节pH至1.5，搅拌70min，静置3h，使用氢氧化钠调节pH至7.5，混合均匀，过滤，收集滤渣，将滤渣在1100℃下进行煅烧2h，收集煅烧物，粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒，即得添加颗粒。
增效剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的任意两种，按任意质量比混合而成；所述吸音材料在使用过程中，将吸音材料与水按质量比6:2混合后，进行使用。
一种吸音材料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将模板颗粒、表面活性剂及无水乙醇按质量比10:1:5进行球磨，冷冻干燥，收集干燥物，按重量份数计，取133份混合溶剂、33份干燥物、13份单体、1.5份己二酸二酰肼、0.5份引发剂、0.3份邻苯二甲酸二丁酯及0.2份链转移剂；
（2）首先将混合溶剂、干燥物及单体放入反应釜中，使用氮气保护，在53℃预热70min，再加入引发剂、邻苯二甲酸二丁酯及链转移剂，升温至100℃，搅拌反应4h，冷却至室温，静置2h，喷雾干燥，收集喷雾干燥物；
（3）将喷雾干燥物、乙二胺按质量比1:3进行加热至45℃，保温1h，超声震荡20min，过滤，收集滤渣，将滤渣、乙酸乙酯、甲苯二异氰酸酯按质量比10:19:3进行加热至80℃，加热3h，冷却至4℃，静置2h，过滤，收集滤饼，粉碎，收集粉碎物；
（4）按重量份数计，取40份水泥、70份粉碎物、12份添加颗粒、7份增效剂、2.5份聚羧酸减水剂，首先将水泥、粉碎物、添加颗粒进行搅拌混合，再加入增效剂、减水剂，在43℃搅拌混合，即得吸音材料。
混合溶液的配制为将水、乙二醇、乙二胺按质量比20:7:3混合而成。
混合金属盐溶液的制备方法为：按质量比1:3将高炉渣、电气石粉混合均匀，进行球磨，收集球磨物，将球磨物、盐酸溶液按质量比1:11进行超声震荡，过滤，收集滤液，将滤液、硫酸铁、氯化亚铁按质量比15:5:6混合，即得混合金属盐溶液。
模板颗粒的制备方法为：
A.将混合溶液、混合金属盐溶液按质量比1:9进行超声震荡20min，再加入混合金属盐溶液质量35％的草酸及混合金属盐溶液质量22％的二氧化硅搅拌混合，静置3h，过滤，洗涤，干燥，收集干燥物；
B.将干燥物、碳黑及碳酸氢钠按质量比15:3:0.3以700r/min碾磨10min，收集碾磨物，并放入煅烧炉中，使用氩气保护，在1500℃下进行煅烧2h，随后通入氧气，降温至700℃，继续煅烧1h，收集煅烧物，即得模板颗粒。
混合溶剂是将醋酸丁酯、丙酮按体积比3:12混合而成。
单体为包括氯乙烯、甲基丙烯酸甲酯，且两者的质量比为9:3。
引发剂为将偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰按质量比3:4复配而成。
链转移剂为十二烷基硫醇。
添加颗粒的制备方法为：
A1.将硅酸钠、水及氯化铝按质量比7:30:5进行超声震荡10min，放入反应器中，再加入氯化铝质量25％的聚乙二醇及氯化铝质量15％的氯化铵，以300r/min搅拌混合30min；
A2.在搅拌混合结束后，调节pH至2.0，搅拌70min，静置3h，使用氢氧化钠调节pH至7.5，混合均匀，过滤，收集滤渣，将滤渣在1200℃下进行煅烧2h，收集煅烧物，粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒，即得添加颗粒。
增效剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的任意两种，按任意质量比混合而成；所述吸音材料在使用过程中，将吸音材料与水按质量比8:3混合后，进行使用。
一种吸音材料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将模板颗粒、表面活性剂及无水乙醇按质量比12:1:5进行球磨，冷冻干燥，收集干燥物，按重量份数计，取135份混合溶剂、35份干燥物、15份单体、2份己二酸二酰肼、0.6份引发剂、0.4份邻苯二甲酸二丁酯及0.3份链转移剂；
（2）首先将混合溶剂、干燥物及单体放入反应釜中，使用氮气保护，在55℃预热80min，再加入引发剂、邻苯二甲酸二丁酯及链转移剂，升温至105℃，搅拌反应5h，冷却至室温，静置2h，喷雾干燥，收集喷雾干燥物；
（3）将喷雾干燥物、乙二胺按质量比1:4进行加热至45℃，保温1h，超声震荡20min，过滤，收集滤渣，将滤渣、乙酸乙酯、甲苯二异氰酸酯按质量比12:19:3进行加热至80℃，加热3h，冷却至5℃，静置2h，过滤，收集滤饼，粉碎，收集粉碎物；
（4）按重量份数计，取50份水泥、80份粉碎物、13份添加颗粒、9份增效剂、3份聚羧酸减水剂，首先将水泥、粉碎物、添加颗粒进行搅拌混合，再加入增效剂、减水剂，在45℃搅拌混合，即得吸音材料。
对比例1与实施例2基本相同，唯独不同的是缺少添加颗粒。
对比例2与实施例2基本相同，唯独不同的是缺少增效剂。
对比例3与实施例2基本相同，唯独不同的是步骤（1）中缺少干燥物。
对比例4市售的吸音材料。
将实施例1～3和对比例1～2，按照与水的质量比进行混合后，制备成制作100 mm×100 mm×100 mm 的标准立方体试块，与对比例3中的吸音材料进行测试。
力学性能检测：利用压力机或万能试验机进行检测。
阻燃性能的检测：按照 GB8624-2006进行检测，检测结果如表1。
表1
| 抗压强度/MPa | 燃烧等级 | |
| 实施例1 | 11.23 | A1 |
| 实施例2 | 11.89 | A1 |
| 实施例3 | 11.45 | A2 |
| 对比例1 | 8.32 | B |
| 对比例2 | 11.12 | B |
| 对比例5 | 9.32 | B |
| 对比例4 | 10.45 | A2 |
根据《驻波管法吸声系数与声阻抗率测量规范》（GBJ88－85）对实施例1～3和对比例1～3中的材料，制备得出试件，进行检测，采用AWA6128型驻波管吸声系数测试系统研究材料的吸声性能，得到不同粒径陶粒试件的吸声系数，结果如表2。
表2
| 中心频率/Hz | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 |
| 200 | 0.59 | 0.62 | 0.63 | 0.48 | 0.53 | 0.22 | 0.49 |
| 250 | 0.87 | 0.89 | 0.82 | 0.75 | 0.81 | 0.45 | 0.75 |
| 500 | 0.65 | 0.68 | 0.66 | 0.59 | 0.64 | 0.36 | 0.61 |
| 630 | 0.42 | 0.46 | 0.41 | 0.32 | 0.39 | 0.19 | 0.33 |
| 1000 | 0.35 | 0.37 | 0.32 | 0.23 | 0.30 | 0.11 | 0.29 |
| 1600 | 0.52 | 0.57 | 0.55 | 0.42 | 0.50 | 0.20 | 0.47 |
| 2000 | 0.63 | 0.67 | 0.64 | 0.54 | 0.61 | 0.33 | 0.57 |
综上可得，本发明制备的吸音材料具有优良的力学性能和良好的吸音效果。
Claims (10)
1.一种吸音材料的制备方法，其特征中在于，该制备方法包括如下步骤：
（1）将模板颗粒、表面活性剂及无水乙醇按质量比7～12:1:5进行球磨，冷冻干燥，收集干燥物，按重量份数计，取130～135份混合溶剂、30～35份干燥物、10～15份单体、1～2份己二酸二酰肼、0.2～0.6份引发剂、0.1～0.4份邻苯二甲酸二丁酯及0.1～0.3份链转移剂；
（2）首先将混合溶剂、干燥物及单体放入反应釜中，使用氮气保护，在50～55℃预热，再加入引发剂、邻苯二甲酸二丁酯及链转移剂，升温，搅拌反应，冷却，静置，喷雾干燥，收集喷雾干燥物；
（3）将喷雾干燥物、乙二胺按质量比1:2～4进行加热，超声震荡，过滤，收集滤渣，将滤渣、乙酸乙酯、甲苯二异氰酸酯按质量比6～12:19:3进行加热，冷却至3～5℃，静置，过滤，收集滤饼，粉碎，收集粉碎物；
（4）按重量份数计，取30～50份水泥、15～80份粉碎物、10～13份添加颗粒、6～9份增效剂、2～3份聚羧酸减水剂，首先将水泥、粉碎物、添加颗粒进行搅拌混合，再加入增效剂、减水剂，在40～45℃搅拌混合，即得吸音材料。
2.根据权利要求1所述吸音材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中模板颗粒的制备方法为：
A.将混合溶液、混合金属盐溶液按质量比1:6～9进行超声震荡，再加入混合金属盐溶液质量30～35％的草酸及混合金属盐溶液质量16～22％的二氧化硅搅拌混合，静置，过滤，洗涤，干燥，收集干燥物；
B.将干燥物、碳黑及碳酸氢钠按质量比15:1～3:0.3进行碾磨，收集碾磨物，并放入煅烧炉中，使用氩气保护，在1400～1500℃下进行煅烧，随后通入氧气，降温至600～700℃，继续煅烧，收集煅烧物，即得模板颗粒。
3.根据权利要求2所述吸音材料的制备方法，其特征在于，所述步骤A中混合溶液的配制为将水、乙二醇、乙二胺按质量比20:7:1～3混合而成。
4.根据权利要求2所述吸音材料的制备方法，其特征在于，所述步骤A中混合金属盐溶液的制备方法为：按质量比1:1～3将高炉渣、电气石粉混合均匀，进行球磨，收集球磨物，将球磨物、盐酸溶液按质量比1:8～11进行超声震荡，过滤，收集滤液，将滤液、硫酸铁、氯化亚铁按质量比10～15:5:3～6混合，即得混合金属盐溶液。
5.根据权利要求1所述吸音材料的制备方法，其特征在于，所述混合溶剂是将醋酸丁酯、丙酮按体积比3:9～12混合而成。
6.根据权利要求1所述吸音材料的制备方法，其特征在于，所述单体为包括氯乙烯、甲基丙烯酸甲酯，且两者的质量比为7～9:3。
7.根据权利要求1所述吸音材料的制备方法，其特征在于，所述引发剂为将偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰按质量比3:1～4复配而成。
8.根据权利要求1所述吸音材料的制备方法，其特征在于，所述链转移剂为巯基乙醇、十二烷基硫醇中的任意一种。
9.根据权利要求1所述吸音材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中添加颗粒的制备方法为：
A1.将硅酸钠、水及氯化铝按质量比7:30:2～5进行超声震荡，放入反应器中，再加入氯化铝质量20～25％的聚乙二醇及氯化铝质量10～15％的氯化铵，搅拌混合；
A2.在搅拌混合结束后，调节pH至1.5～2.0，搅拌，静置，使用氢氧化钠调节pH至7.2～7.5，混合均匀，过滤，收集滤渣，将滤渣在970～1200℃下进行煅烧，收集煅烧物，粉碎，过筛，收集过筛颗粒，即得添加颗粒。
10.根据权利要求1所述吸音材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中增效剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的任意两种，按任意质量比混合而成；所述吸音材料在使用过程中，将吸音材料与水按质量比4～8:1～3混合后，进行使用。
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