CN113372646A - 复合隔音材料、复合隔音板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合隔音材料，所述复合隔音材料由以下质量份数的原料组成：50‑60份乙烯‑醋酸乙烯共聚物，10‑20份聚苯乙烯，5‑8份玻璃纤维棉，8‑10份氢氧化铝,6‑8份2‑丁基苯酚，13‑18份硬脂酸锌、10‑12份二甲苯。本发明的隔音材料通过采用乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物和聚苯乙烯，降低了玻璃纤维棉的使用量，不仅提高了隔音效果，同时，降低了使用该隔音材料制成的隔音板的重量。
Description
技术领域
本发明涉及隔音设备技术领域，具体涉及一种复合隔音材料、复合隔音板及其制备方法。
背景技术
声音的本质是波动，受作用的空气发生振动，当震动频率在20-20000Hz时，作用于人的耳鼓膜而产生的感觉称为声音。声源可以是固体、也可以是流体(液体和气体)的振动。声音的传媒介质有空气﹑水和固体，它们分别称为空气声、水声和固体声等。
人类生活在声音的环境中，通过声音进行交谈、表达思想感情以及开展各种活动，但有些声音也会给人类带来危害，例如，震耳欲聋的机器声，呼啸而过的飞机声等，这些为人们生活和工作所不需要的声音叫噪声，从物理现象判断，一切无规律的或随机的声信号叫噪声；噪声的判断还与人们的主观感觉和心理因素有关，即一切不希望存在的干扰声都叫噪声，例如，在某些时候，某些情绪条件下音乐也可能是噪声。
环境噪声的来源有四种：一是交通噪声，包括汽车、火车和飞机等所产生的噪声；二是工厂噪声，如鼓风机、汽轮机，织布机和冲床等所产生的噪声；三是建筑施工噪声，像打桩机、挖土机和混凝土搅拌机等发出的声音；四是社会生活噪声，例如，喇叭，收录机等发出的过强声音。
目前，市场上为了避免这些噪声对人类生活环境的影响，装修上一般使用石膏板，石膏板已广泛用于住宅、办公楼、商店、旅馆和工业厂房等各种建筑物的内隔墙、墙体覆面板(代替墙面抹灰层)、天花板、吸音板、地面基层板和各种装饰板等，然而，现有技术中的石膏板使用的隔音材料大多是通过高含量、高密度物质填充或是发泡的方法以达到吸音效果，如采用高密度岩棉或者是玻璃棉板，隔音效果差，严重影响了人们的作息，妨碍了人们的工作和休息，所以需要对此进行改进来为人们提供更好的工作环境和休息环境。
发明内容
基于上述表述，本发明提供了一种复合隔音材料、复合隔音板及其制备方法，以解决隔音材料及由该隔音材料制成的隔音板隔音效果差的缺点。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种复合隔音材料，所述复合隔音材料由以下质量份数的原料组成：50-60份乙烯-醋酸乙烯共聚物，10-20份聚苯乙烯，5-8份玻璃纤维棉，8-10份氢氧化铝,6-8份2-丁基苯酚，13-18份硬脂酸锌、10-12份二甲苯。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步的，所述复合隔音材料由以下质量份数的原料组成：55份乙烯-醋酸乙烯共聚物，15份聚苯乙烯，6份玻璃纤维棉，9份氢氧化铝,7份2-丁基苯酚，15份硬脂酸锌、11份二甲苯。
本发明还提供了一种复合隔音板，包含上述的复合隔音材料。
其中，本发明所述的复合隔音板，包括上表层、蜂窝芯层和下底层，所述上表层位于所述蜂窝芯层的顶部，所述下底层位于所述蜂窝芯层的底部，所述蜂窝芯层中的每个单元截面呈圆形或正六边形中的一种，且每个单元内设置有复合隔音层，所述复合隔音层内设置有所述复合隔音材料。
进一步的，所述复合隔音层包括相互连通设置为一体结构的收口段、第一水平段、隔音段、第二水平段和扩口段，所述收口段朝向所述上表层底部，所述扩口段朝向所述下底层顶部，且收口段和扩口段分别与所述蜂窝芯层中的每个单元端部相连通。
更进一步的，所述隔音段包括与所述第一水平段连通设置的左端部和与第二水平段连通设置的右端部，所述左端部与右端部之间通过中间部相连通，且中间部的两侧内部分别固定安装有左固定板和右固定板，所述左固定板与右固定板之间固定安装有多个隔音管，所述隔音管两侧分别与所述左端部和右端部相连通，隔音管内壁固定安装有复合隔音材料。
本发明中，所述左端部内侧固定安装有弧形导板，所述弧形导板固定安装在所述左固定板上，且弧形导板将所述左端部分隔成一个环形的进音腔和一个圆形的第二导音腔，所述右端部内侧固定安装有两倾斜导板，所述倾斜导板固定安装在右固定板上，倾斜挡板将所述右端部分隔成一个环形的第一导音腔和一个圆形的出音腔，所述出音腔与所述第二水平段相连通。
作为本发明的进一步改进，所述隔音管设置为6根，弧形导板与所述左固定板之间固定安装有隔板，所述隔板将所述左固定板均分为两部分，且所述收口段、第一水平段、隔音段、第二水平段和扩口段及其内部件均由内部中空设置的双层玻璃制成，所述双层玻璃内部中空处真空设置。
更进一步的，所述复合隔音层与所述蜂窝芯层中的每个单元内部的间隙处之间填充有吸音海绵，所述上表层和下底层均为建筑板材。
本发明还提供了一种制备上述复合隔音板的方法，包括以下步骤：
(1)制备隔音材料：a、按比例称取乙烯-醋酸乙烯共聚物，聚苯乙烯，玻璃纤维棉，氢氧化铝,硬脂酸锌，混合均匀，经喂料螺杆加入到挤出机的主机筒内，经熔融且通过挤料螺杆挤出，得到挤出物；b、用球磨机将挤出物的片材进行球墨粉碎，然后按比例向其中加入2-丁基苯酚和二甲苯，混合均匀；c、将步骤b制得的混合物加入模具中进行模压成型，得到隔音材料半成品；d、将隔音材料半成品放入烘干机中烘干，得到隔音材料；
(2)制备蜂窝芯层：按常规工艺制备含有隔音材料的蜂窝芯层；根据蜂窝芯层中的每个单元的截面大小，按常规方法制备复合隔音层；将复合隔音层填充入每个单元内部，最后再向间隙内填充吸音海绵，得到含有复合隔音层的蜂窝芯层；
(3)制备复合隔音板：在步骤(2)制备得到的蜂窝芯层的上部胶合上表层，在蜂芯层的下部胶合下底层，得到复合隔音板。
与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：
本发明的隔音材料通过采用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚苯乙烯，降低了玻璃纤维棉的使用量，不仅提高了隔音效果，同时，降低了使用该隔音材料制成的隔音板的重量。
附图说明
图1为本发明中隔音板的结构示意图；
图2为本发明中蜂窝芯层的结构示意图；
图3为本发明中蜂窝芯层中每个单元内部含有的复合隔音层的结构示意图；
图4为本发明中隔音管处的剖视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、上表层；2、蜂窝芯层；3、下底层；4、收口段；5、第一水平段；6、隔音段；7、第二水平段；8、扩口段；9、左固定板；10、右固定板；11、隔音管；12、复合隔音材料；13、弧形导板；14、进音腔；15、第二导音腔；16、倾斜导板；17、第一导音腔；18、出音腔；19、隔板；20、吸音海绵。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
实施例1
如图1-图4所示的复合隔音板，包括上表层1、蜂窝芯层2和下底层3(上表层、蜂窝芯层和下底层的厚度之比为1：1：1)，其中，上表层1位于蜂窝芯层2的顶部，下底层3位于蜂窝芯层2的底部，且蜂窝芯层2中的每个单元截面呈圆形或正六边形中的一种，且每个单元内设置有复合隔音层，复合隔音层内设置有复合隔音材料。
其中，复合隔音层包括相互连通设置为一体结构的收口段4、第一水平段5、隔音段6、第二水平段7和扩口段8，收口段4朝向上表层1底部，扩口段8朝向下底层3顶部，且收口段4和扩口段8分别与蜂窝芯层2中的每个单元端部相连通。通过将收口段4、第一水平段5、隔音段6、第二水平段7和扩口段8及其内部件均由内部中空设置的双层玻璃制成，且双层玻璃内部中空处真空设置，可以在很大程度上引导声音由蜂窝芯层2中的每个单元一端分别向收口段4、第一水平段5、隔音段6、第二水平段7和扩口段8方向定向移动。
本发明中，上述隔音段包括与第一水平段5连通设置的左端部和与第二水平段7连通设置的右端部，其中，左端部与右端部之间通过中间部相连通，且中间部的两侧内部分别固定安装有左固定板9和右固定板10，左固定板9与右固定板10之间固定安装有多个隔音管11，隔音管11两侧分别与左端部和右端部相连通，隔音管11内壁固定安装有复合隔音材料12。进一步的，在左端部内侧固定安装有弧形导板13，弧形导板13固定安装在左固定板9上，且弧形导板13将左端部分隔成一个环形的进音腔14和一个圆形的第二导音腔15，右端部内侧固定安装有两倾斜导板16，倾斜导板16固定安装在右固定板10上，倾斜挡板16将右端部分隔成一个环形的第一导音腔17和一个圆形的出音腔18，出音腔18与第二水平段7相连通。
本发明中，较大部分的声音由蜂窝芯层2中的每个单元先进入到收口段4，再通过第一水平段5进入到隔音段6的左端部，然后声音经由弧形导板13的导向作用，由进音腔14向弧形导板13两侧的隔音管11方向运动，隔音管11另一端由于与右端部相连通，进入第一导音腔17，同时绝大部分声音会在倾斜导板16的阻挡作用下，并再次进入到相邻的隔音管11内部，进入到第二导音腔15，再由第二导音腔15进入到隔音管11，并回到出音腔18，由于在隔音管11内壁固定安装有复合隔音材料12，将声音的的传播方向由四周方向发散，引导声音在回转的隔音管11内部传播，并经过隔音管11内复合隔音材料12的作用后，极大的提高了隔音效果。
作为本发明的进一步改进，隔音管11设置为6根，弧形导板13与左固定板9之间固定安装有隔板19，隔板19将左固定板9均分为两部分，即将第二导音腔15均为两部分，避免声音在第二导音腔15内传播，影响隔音效果。
更进一步的，在复合隔音层与蜂窝芯层2中的每个单元内部的间隙处之间填充有吸音海绵20，蜂窝芯层2的上表层1和下底层3均为建筑板材。由于在声音传播的过程中，声音仍然有较少部分会发散到隔音层外部，此时，再通过吸音海绵20的进一步吸音作用，能进一步提高隔音效果。
本发明通过在蜂窝芯层2中的每个单元内设置复合隔音层，并将复合隔音层收口段4、第一水平段5、隔音段6、第二水平段7和扩口段8及其内部件(如弧形导板、隔板等)均由内部中空设置的双层玻璃制成，且双层玻璃内部中空处真空设置，可以在很大程度上引导声音由蜂窝芯层2中的每个单元一端分别向收口段、第一水平段、隔音段、第二水平段和扩口段方向定向移动，增加了声音传播的路径，使得位于隔音管11内部的隔音材料12充分吸收声音，极大地提高了隔音效果。
其中，本实施例1中的隔音材料，按质量分数计算，原料组成为：50份乙烯-醋酸乙烯共聚物，10份聚苯乙烯，5份玻璃纤维棉，8份氢氧化铝,6份2-丁基苯酚，13份硬脂酸锌、10份二甲苯。
该隔音板的制备方法为：
(1)制备隔音材料：a、按上述比例称取乙烯-醋酸乙烯共聚物，聚苯乙烯，玻璃纤维棉，氢氧化铝,硬脂酸锌，混合均匀，经喂料螺杆加入到挤出机的主机筒内，经熔融且通过挤料螺杆挤出，得到挤出物，其中主机筒从加料口到机头出口的各分区温度设定为：60℃、180℃、230℃、230℃、230℃、230℃、230℃；b、用球磨机将挤出物的片材进行球墨粉碎，然后按比例向其中加入2-丁基苯酚和二甲苯，混合均匀(一般至少搅拌混合30-60min)；c、将步骤b制得的混合物加入模具中进行模压成型，得到隔音材料半成品；d、将隔音材料半成品放入烘干机中烘干，烘干时间为30-60分钟，烘干温度为70～90℃，得到隔音材料；
(2)制备蜂窝芯层：按常规工艺制备含有隔音材料的蜂窝芯层；根据蜂窝芯层中的每个单元的截面大小，按常规方法制备复合隔音层；将复合隔音层填充入每个单元内部，最后再向间隙内填充吸音海绵，得到含有复合隔音层的蜂窝芯层；
(3)制备复合隔音板：在步骤(2)制备得到的蜂窝芯层的上部胶合上表层，在蜂芯层的下部胶合下底层，得到复合隔音板。
实施例2
基本同实施例1，其不同之处在于，实施例2中的隔音材料，按质量分数计算，原料组成为：55份乙烯-醋酸乙烯共聚物，15份聚苯乙烯，6份玻璃纤维棉，9份氢氧化铝,7份2-丁基苯酚，15份硬脂酸锌、11份二甲苯。
实施例3
基本同实施例1，其不同之处在于，实施例3中的隔音材料，按质量分数计算，原料组成为：60份乙烯-醋酸乙烯共聚物，20份聚苯乙烯，8份玻璃纤维棉，10份氢氧化铝,8份2-丁基苯酚，18份硬脂酸锌、12份二甲苯。
对比例1
基本同实施例1，其不同之处在于，对比例1中的隔音材料，按质量分数计算，原料组成为：45份乙烯-醋酸乙烯共聚物，22份聚苯乙烯，15份玻璃纤维棉，10份氢氧化铝,8份2-丁基苯酚，18份硬脂酸锌、12份二甲苯。
对比例2
基本同实施例1，其不同之处在于，对比例1中的隔音材料，按质量分数计算，原料组成为：70份乙烯-醋酸乙烯共聚物，5份聚苯乙烯，10份玻璃纤维棉，10份氢氧化铝,8份2-丁基苯酚，18份硬脂酸锌、12份二甲苯。
对比例3
取本发明实施例1-3中所制备得到的复合隔音材料与市售复合隔音材料(浙江艾迪雅科技股份有限公司)进行对比，按GB/T18696.2-2002标准进行隔音性能测试，复合隔音材料在5mm厚条件下，测试结果如下表1所示。
从以上表1总可知，本发明实施例1-3制备得到的复合隔音材料隔音效果较好，且尤以本发明实施例2制备得到的复合隔音材料效果最好。若采用本发明实施例2制备得到的复合隔音材料制备隔音板时，1000HZ下，当隔音板厚度为20mm时，隔声量为37-41dB。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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)
1.一种复合隔音材料，其特征在于，所述复合隔音材料由以下质量份数的原料组成：50-60份乙烯-醋酸乙烯共聚物，10-20份聚苯乙烯，5-8份玻璃纤维棉，8-10份氢氧化铝,6-8份2-丁基苯酚，13-18份硬脂酸锌、10-12份二甲苯。
2.根据权利要求1所述的复合隔音材料，其特征在于，所述复合隔音材料由以下质量份数的原料组成：55份乙烯-醋酸乙烯共聚物，15份聚苯乙烯，6份玻璃纤维棉，9份氢氧化铝,7份2-丁基苯酚，15份硬脂酸锌、11份二甲苯。
3.一种复合隔音板，其特征在于：包含如权利要求1或2所述的复合隔音材料。
4.根据权利要求3所述的复合隔音板，其特征在于：包括上表层、蜂窝芯层和下底层，所述上表层位于所述蜂窝芯层的顶部，所述下底层位于所述蜂窝芯层的底部，所述蜂窝芯层中的每个单元截面呈圆形或正六边形中的一种，且每个单元内设置有复合隔音层，所述复合隔音层内设置有所述复合隔音材料。
5.根据权利要求4所述的复合隔音板，其特征在于：所述复合隔音层包括相互连通设置为一体结构的收口段、第一水平段、隔音段、第二水平段和扩口段，所述收口段朝向所述上表层底部，所述扩口段朝向所述下底层顶部，且收口段和扩口段分别与所述蜂窝芯层中的每个单元端部相连通。
6.根据权利要求5所述的复合隔音板，其特征在于：所述隔音段包括与所述第一水平段连通设置的左端部和与第二水平段连通设置的右端部，所述左端部与右端部之间通过中间部相连通，且中间部的两侧内部分别固定安装有左固定板和右固定板，所述左固定板与右固定板之间固定安装有多个隔音管，所述隔音管两侧分别与所述左端部和右端部相连通，隔音管内壁固定安装有复合隔音材料。
7.根据权利要求6所述的复合隔音板，其特征在于：所述左端部内侧固定安装有弧形导板，所述弧形导板固定安装在所述左固定板上，且弧形导板将所述左端部分隔成一个环形的进音腔和一个圆形的第二导音腔，所述右端部内侧固定安装有两倾斜导板，所述倾斜导板固定安装在右固定板上，倾斜挡板将所述右端部分隔成一个环形的第一导音腔和一个圆形的出音腔，所述出音腔与所述第二水平段相连通。
8.根据权利要求7所述的复合隔音板，其特征在于：所述隔音管设置为6根，弧形导板与所述左固定板之间固定安装有隔板，所述隔板将所述左固定板均分为两部分，且所述收口段、第一水平段、隔音段、第二水平段和扩口段及其内部件均由内部中空设置的双层玻璃制成，所述双层玻璃内部中空处真空设置。
9.根据权利要求8所述的复合隔音板，其特征在于：所述复合隔音层与所述蜂窝芯层中的每个单元内部的间隙处之间填充有吸音海绵，所述上表层和下底层均为建筑板材。
10.一种制备如权利要求9所述的复合隔音板的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备隔音材料：a、按比例称取乙烯-醋酸乙烯共聚物，聚苯乙烯，玻璃纤维棉，氢氧化铝,硬脂酸锌，混合均匀，经喂料螺杆加入到挤出机的主机筒内，经熔融且通过挤料螺杆挤出，得到挤出物；b、用球磨机将挤出物的片材进行球墨粉碎，然后按比例向其中加入2-丁基苯酚和二甲苯，混合均匀；c、将步骤b制得的混合物加入模具中进行模压成型，得到隔音材料半成品；d、将隔音材料半成品放入烘干机中烘干，得到隔音材料；
(2)制备蜂窝芯层：按常规工艺制备含有隔音材料的蜂窝芯层；根据蜂窝芯层中的每个单元的截面大小，按常规方法制备复合隔音层；将复合隔音层填充入每个单元内部，最后再向间隙内填充吸音海绵，得到含有复合隔音层的蜂窝芯层；
(3)制备复合隔音板：在步骤(2)制备得到的蜂窝芯层的上部胶合上表层，在蜂芯层的下部胶合下底层，得到复合隔音板。
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| CN103897262A (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | 浙江艾迪雅科技股份有限公司 | 一种低成本高效隔音材料及其制作方法 |
| CN110093990A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-08-06 | 刘亚江 | 一种用于装修的环保真空隔音板 |
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