CN114105603A - 一种聚酯纤维碳中和吸音板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及吸音材料的领域，具体公开了一种聚酯纤维碳中和吸音板及其制备方法。一种聚酯纤维碳中和吸音板包括聚酯纤维吸音板基体，所述聚酯纤维吸音板基体包括以下重量份物质：聚酯纤维75～100份；纳米碳材料10～20份；所述纳米碳材料包括按乙炔黑、碳纳米管和氧化石墨烯，所述乙炔黑、碳纳米管和氧化石墨烯的质量比为1:3～4:8。其制备方法为：S1、菌剂固定化；S2、聚酯纤维吸音板制备；S2、介孔石墨烯凝胶液制备；S3、涂覆复合。本申请通过采用聚酯纤维与纳米碳材料进行复合，声波在微小空洞和气泡间穿梭，声波的振动使之与孔壁之间产生摩擦，最终导致部分声能转化为热能消耗掉，从而有效改善其吸音效果。

Description

一种聚酯纤维碳中和吸音板及其制备方法
技术领域
本申请涉及吸音材料的领域，尤其是涉及一种聚酯纤维碳中和吸音板及其制备方法。
背景技术
建筑材料的发展使得建筑装饰中可采用的材料越来越多，吸音板作为一种装饰材料，通过大量的工程实践表明，建筑装饰中使用的吸声板具有吸音、环保、保温、防潮、施工简便以及颜色丰富等优势。纤维类多孔材料用于吸声历史悠久。当声波入射至多孔材料时，声波会引起多孔材料内部间隙中空气的振动与摩擦，部分声能被转化为热能耗散，声能衰减，多孔材料显示出吸声效果。
聚酯纤维吸音板是一种多孔性吸音功能建筑装饰材料，不仅有广泛的吸音频谱，同时吸音效果显著。作为一种新型吸声材料，在一些对声学要求较高的区域均有重要应用。
针对上述相关技术，发明人认为，现有的聚酯纤维吸音板在实际使用时，由于其结构的限制，导致其吸声性能不佳，影响其使用范围。
发明内容
为了改善现有聚酯纤维吸音板吸声性能不佳的缺陷，本申请提供一种聚酯纤维碳中和吸音板及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种聚酯纤维碳中和吸音板，采用如下的技术方案：
一种聚酯纤维碳中和吸音板，包括聚酯纤维吸音板基体，所述聚酯纤维吸音板基体包括以下重量份物质：
聚酯纤维75～100份；
纳米碳材料10～20份；
所述纳米碳材料包括按乙炔黑、碳纳米管和氧化石墨烯，所述乙炔黑、碳纳米管和氧化石墨烯的质量比为1:3～4:8。
通过采用上述技术方案，本申请通过采用聚酯纤维与纳米碳材料进行复合，由于纳米碳材料会提供聚酯纤维制备的聚酯纤维吸音板基体中的孔隙率，当声波入射到具有微小空洞或气泡结构的材料中时，声波在微小空洞和气泡间穿梭，声波的振动会引起孔洞或气泡中空气的振动，空气的振动使之与孔壁之间产生摩擦，最终导致部分声能转化为热能消耗掉，所以本申请采用的复合结构，能在一定程度上增加声能转化为热能的总量，从而有效改善其吸音效果。
在此基础上，本申请通过选用乙炔黑、碳纳米管和氧化石墨烯等进行复合，由于乙炔黑、碳纳米管和氧化石墨烯均具有优异的比表面积和结构性能，能在一定程度上，提高聚酯纤维吸音板基体的界面阻尼。同时，碳材料是良好的热，能有效提高吸音板板材料的流阻、曲折系数和界面阻尼，从而进一步改善了聚酯纤维吸音板在吸声性能不佳的问题。
优选的，所述碳纳米管为羟基碳纳米管，所述羟基碳纳米管的长径比为0.1～0.3。
通过采用上述技术方案，本申请进一步优化了碳纳米管的材质，通过选用羟基碳纳米管作为优选材料，对氧化石墨烯掺杂结构形成整体的支撑作用，使其作为纳米碳材料复合结构的骨架，改善了纳米碳材料在聚酯纤维表面的结合强度和稳定性能，从而延长了聚酯纤维碳中和吸音板的使用寿命。同时本申请优化了碳纳米管的长径比，使其与空气声波产生大量的相互作用和摩擦，将声波能量较大程度地转化为热能，从而进一步改善了聚酯纤维吸音板在吸声性能不佳的问题。
优选的，所述聚酯纤维碳中和吸音板还包括石墨烯泡沫层，所述石墨烯泡沫层设于所述聚酯纤维吸音板层的一侧，所述石墨烯泡沫层的孔隙率大于所述聚酯纤维吸音板的孔隙率。
通过采用上述技术方案，本申请还在聚酯纤维碳中和吸音板中添加了石墨烯泡沫层，通过双层结构的设计，进一步延长了声波在聚酯纤维碳中和吸音板中的传递路径，从而有效改善了聚酯纤维碳中和吸音板的吸声效果。
优选的，所述石墨烯泡沫层的孔隙率为90％～95％。
通过采用上述技术方案，本申请技术方案优化了石墨烯泡沫层的孔隙率，优化后的孔隙率的聚酯纤维碳中和吸音板，通过对孔隙率形成梯度排列的顺序，进一步改善聚酯纤维碳中和吸音板对声音的吸附效果，同时本申请将石墨烯泡沫层设置在聚酯纤维吸音板基体的另一侧，并优化了孔隙率，石墨烯泡沫层的纤维比表面积大，纤维膜孔隙小且较致密，声波通过时更易与纤维发生碰撞，导致声能转化为内能消耗掉，达到吸音隔音的目的。
优选的，所述石墨烯泡沫层采用以下方案制成：
(1)取针状氧化锌、水合肼、氧化石墨烯分散液搅拌混合并置于反应装置中，升温加压，保温反应；
(2)待反应完成后，静置冷却至室温，超声分散后冷冻干燥，即可制备得所述石墨烯泡沫层。
通过采用上述技术方案，本申请通过对氧化石墨烯制备的石墨烯泡沫层中添加针状氧化锌，通过针状氧化锌与氧化石墨烯片形成堆叠结构，形成稳定的掺杂体系，由于针状氧化锌缠结牢固，既能有效避免石墨烯片层的过度堆叠与团聚，又能使石墨烯片层之间形成三维的多孔结构，从而进一步改善了聚酯纤维碳中和吸音板吸声性能不佳的问题。
优选的，所述石墨烯泡沫层比表面积为110～150m2/g，所述石墨烯泡沫层中孔隙直径为20～40μm。
通过采用上述技术方案，本申请优化了石墨烯泡沫层的比表面积和孔隙直径，由于该石墨烯泡沫层的结构蓬松，孔隙率高，利用卷曲纤维基材复合纳米纤维所制得的复合材料结构也较为蓬松，空腔厚度较大，从而有效提高了石墨烯泡沫层对声波的吸收效果，改善了聚酯纤维碳中和吸音板吸声性能不佳的问题。
优选的，所述聚酯纤维碳中和吸音板还包括过渡层，所述过渡层形成为介孔石墨烯气凝胶膜，所述介孔石墨烯气凝胶膜设于所述聚酯纤维吸音板与所述石墨烯泡沫层之间，以使所述石墨烯泡沫层与所述聚酯纤维吸音板固定相连。
通过采用上述技术方案，本申请进一步优化聚酯纤维碳中和吸音板的结构，在石墨烯泡沫层与聚酯纤维吸音板之间设置有介孔石墨烯气凝胶膜，一方面，该介孔石墨烯气凝胶膜也具有良好的孔隙效果，能在一定程度上提高声音吸收的效果。另一方面，本申请通过设置的介孔石墨烯气凝胶膜，在石墨烯泡沫层与聚酯纤维吸音板之间形成良好的界面结构，从而提高了聚酯纤维碳中和吸音板的整体性能和结构强度。
优选的，所述介孔石墨烯气凝胶膜孔隙率大于所述聚酯纤维吸音板的孔隙率且小于所述石墨烯泡沫层的孔隙率。
通过采用上述技术方案，本申请通过优化介孔石墨烯气凝胶膜的孔隙率，使聚酯纤维碳中和吸音板形成梯度结构的孔隙吸声结构，进一步改善聚酯纤维碳中和吸音板对声音的吸附效果，同时本申请将石墨烯泡沫层设置在最后一层，由于优化后孔隙率的石墨烯泡沫层的纤维比表面积大，纤维膜孔隙小且较致密，声波通过时更易与纤维发生碰撞，导致声能转化为内能消耗掉，达到吸音隔音的目的。
第二方面，本申请提供一种聚酯纤维碳中和吸音板的制备方法，采用如下的技术方案：
一种聚酯纤维碳中和吸音板的制备方法，包括以下制备步骤：
S1、聚酯纤维吸音板制备：取纳米碳材料与去离子水搅拌混合并超声分散，得分散混合液；将分散混合液均匀喷洒至聚酯纤维表面，搅拌混合、开松处理后梳理成网，经交叉铺网后针刺加固，在烘箱中热风加固，收集得基体聚酯纤维层；取基体聚酯纤维层并热压成型，即可制备得聚酯纤维吸音板；
S2、介孔石墨烯凝胶液制备：取氧化石墨烯分散液、乙二胺和聚乙烯醇溶液搅拌混合，水热反应收集得混合液，将混合液经去离子水透析后，置于乙醇溶液中，收集得介孔石墨烯气凝胶；
S3、涂覆复合：将所述介孔石墨烯凝胶液分别涂覆与所述聚酯纤维吸音板基体和所述石墨烯泡沫层表面一侧后，再将涂覆有所述介孔石墨烯凝胶液的所述聚酯纤维吸音板基体和所述石墨烯泡沫层复合后，加压压制处理，静置固化后，保压真空冷冻干燥，即可制备得所述聚酯纤维碳中和吸音板。
通过采用上述技术方案，本申请通过优化聚酯纤维碳中和吸音板的制备方法，将聚酯纤维吸音板基体与石墨烯泡沫层之间通过介孔石墨烯气凝胶有效粘结连接，即优化了制备步骤，同时进一步提高了制备的效率。
优选的，步骤S1所述的热风加固温度为180～190℃。
通过采用上述技术方案，本申请通过优化热风加固的温度，使聚酯纤维吸音板基体在制备过程中，通过热风作为热量的载体，穿透针刺毡并将热量传递给纤维。聚酯纤维的皮层发生熔融并流向邻近纤维，在纤维之间起黏合剂的作用，从而有效改善了聚酯纤维吸音板基体的结构性能和孔隙率，从而改善了聚酯纤维碳中和吸音板吸声性能不佳的问题。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
第一、本申请通过采用聚酯纤维与纳米碳材料进行复合，由于纳米碳材料会提供聚酯纤维制备的聚酯纤维吸音板基体中的孔隙率，当声波入射到具有微小空洞或气泡结构的材料中时，声波在微小空洞和气泡间穿梭，声波的振动会引起孔洞或气泡中空气的振动，空气的振动使之与孔壁之间产生摩擦，最终导致部分声能转化为热能消耗掉，所以本申请采用的复合结构，能在一定程度上增加声能转化为热能的总量，从而有效改善其吸音效果。
在此基础上，本申请通过选用乙炔黑、碳纳米管和氧化石墨烯等进行复合，由于乙炔黑、碳纳米管和氧化石墨烯均具有优异的比表面积和结构性能，能在一定程度上，提高聚酯纤维吸音板基体的界面阻尼。同时，碳材料是良好的热，能有效提高吸音板板材料的流阻、曲折系数和界面阻尼，从而进一步改善了聚酯纤维吸音板在吸声性能不佳的问题。
第二、本申请还在聚酯纤维碳中和吸音板中添加了石墨烯泡沫层，通过双层结构的设计，进一步延长了声波在聚酯纤维碳中和吸音板中的传递路径，从而有效改善了聚酯纤维碳中和吸音板的吸声效果。
再通过优化了石墨烯泡沫层的孔隙率，优化后的孔隙率的聚酯纤维碳中和吸音板，通过对孔隙率形成梯度排列的顺序，进一步改善聚酯纤维碳中和吸音板对声音的吸附效果，同时本申请将石墨烯泡沫层设置在聚酯纤维吸音板基体的另一侧，并优化了孔隙率，石墨烯泡沫层的纤维比表面积大，纤维膜孔隙小且较致密，声波通过时更易与纤维发生碰撞，导致声能转化为内能消耗掉，达到吸音隔音的目的。
第三、本申请进一步优化聚酯纤维碳中和吸音板的结构，在石墨烯泡沫层与聚酯纤维吸音板之间设置有介孔石墨烯气凝胶膜，一方面，该介孔石墨烯气凝胶膜也具有良好的孔隙效果，能在一定程度上提高声音吸收的效果。另一方面，本申请通过设置的介孔石墨烯气凝胶膜，在石墨烯泡沫层与聚酯纤维吸音板之间形成良好的界面结构，从而提高了聚酯纤维碳中和吸音板的整体性能和结构强度。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
制备例
石墨烯泡沫层制备
制备例1
一种石墨烯泡沫层：
(1)取1kg针状氧化锌、0.02kg水合肼、10kg的1g/L氧化石墨烯分散液搅拌混合并置于反应装置中，升温至160℃后，在0.2MPa下保温反应；
(2)待反应完成后，静置冷却至室温，200W超声分散后冷冻干燥，即可制备得比表面积为110～150m2/g，所述石墨烯泡沫层中孔隙直径为20μm、孔隙率为95％的石墨烯泡沫层1。
制备例2
一种石墨烯泡沫层：
(1)取1.5kg针状氧化锌、0.02kg水合肼、15kg的1g/L氧化石墨烯分散液搅拌混合并置于反应装置中，升温至160℃后，在0.2MPa下保温反应；
(2)待反应完成后，静置冷却至室温，200W超声分散后冷冻干燥，即可制备得比表面积为110～150m2/g，所述石墨烯泡沫层中孔隙直径为30μm、孔隙率为93％的石墨烯泡沫层2。
制备例3
一种石墨烯泡沫层：
(1)取2kg针状氧化锌、0.02kg水合肼、20kg的1g/L氧化石墨烯分散液搅拌混合并置于反应装置中，升温至160℃后，在0.2MPa下保温反应；
(2)待反应完成后，静置冷却至室温，200W超声分散后冷冻干燥，即可制备得比表面积为110～150m2/g，所述石墨烯泡沫层中孔隙直径为40μm、孔隙率为90％的石墨烯泡沫层3。
制备例4
一种纳米碳材料：
取0.1kg乙炔管、0.3kg长径比为0.1的羟基碳纳米管和0.8kg氧化石墨烯搅拌混合，收集得纳米碳材料1。
制备例5
一种纳米碳材料：
取0.1kg乙炔管、0.4kg长径比为0.2的羟基碳纳米管和0.8kg氧化石墨烯搅拌混合，收集得纳米碳材料2。
制备例6
一种纳米碳材料：
取0.1kg乙炔管、0.5kg长径比为0.3的羟基碳纳米管和0.8kg氧化石墨烯搅拌混合，收集得纳米碳材料3。
实施例
实施例1
一种聚酯纤维碳中和吸音板，包括以下物质：7.5kg聚酯纤维和1kg纳米碳材料；
一种聚酯纤维碳中和吸音板的制备方法：
聚酯纤维吸音板制备：取1kg纳米碳材料1与15kg去离子水搅拌混合并置于200W下超声分散，得分散混合液；将分散混合液均匀喷洒至聚酯纤维表面，搅拌混合、开松处理后梳理成网，经交叉铺网后针刺加固，在180℃烘箱中热风加固，收集得基体聚酯纤维层；取基体聚酯纤维层并置于0.3MPa、125℃下热压成型，即可制备得聚酯纤维吸音板；
实施例2
一种聚酯纤维碳中和吸音板，包括以下物质：9kg聚酯纤维和1.5kg纳米碳材料；
一种聚酯纤维碳中和吸音板的制备方法：
聚酯纤维吸音板制备：
聚酯纤维吸音板制备：取1.5kg纳米碳材料1与25kg去离子水搅拌混合并置于200W下超声分散，得分散混合液；将分散混合液均匀喷洒至聚酯纤维表面，搅拌混合、开松处理后梳理成网，经交叉铺网后针刺加固，在185℃烘箱中热风加固，收集得基体聚酯纤维层；取基体聚酯纤维层并置于0.3MPa、125℃下热压成型，即可制备得聚酯纤维吸音板；
实施例3
一种聚酯纤维碳中和吸音板，包括以下物质：10kg聚酯纤维和2kg纳米碳材料；
一种聚酯纤维碳中和吸音板的制备方法：
聚酯纤维吸音板制备：
聚酯纤维吸音板制备：取2kg纳米碳材料1与30kg去离子水搅拌混合并置于200W下超声分散，得分散混合液；将分散混合液均匀喷洒至聚酯纤维表面，搅拌混合、开松处理后梳理成网，经交叉铺网后针刺加固，在190℃烘箱中热风加固，收集得基体聚酯纤维层；取基体聚酯纤维层并置于0.3MPa、125℃下热压成型，即可制备得聚酯纤维吸音板；
实施例4
一种聚酯纤维碳中和吸音板，与实施例1区别在于，实施例4采用的是纳米碳材料2。
实施例5
一种聚酯纤维碳中和吸音板，与实施例1区别在于，实施例5采用的是纳米碳材料3。
实施例6
一种聚酯纤维碳中和吸音板，与实施例1区别在于，实施例6中制备的聚酯纤维碳中和吸音板还设置了石墨烯泡沫层。
一种聚酯纤维碳中和吸音板的制备方法：
S1、聚酯纤维吸音板制备：聚酯纤维吸音板制备：取1kg纳米碳材料1与15kg去离子水搅拌混合并置于200W下超声分散，得分散混合液；将分散混合液均匀喷洒至聚酯纤维表面，搅拌混合、开松处理后梳理成网，经交叉铺网后针刺加固，在180℃烘箱中热风加固，收集得基体聚酯纤维层；取基体聚酯纤维层并置于0.3MPa、125℃下热压成型，即可制备得聚酯纤维吸音板；
S2、涂覆复合：将1mol/L的聚乙烯醇溶液分别涂覆与所述聚酯纤维吸音板基体和所述石墨烯泡沫层1表面一侧，控制涂覆厚度为3mm，再将涂覆有聚乙烯醇溶液的所述聚酯纤维吸音板基体和所述石墨烯泡沫层1复合后，在3MPa下加压压制处理，静置固化后，即可制备得所述聚酯纤维碳中和吸音板。
实施例7
一种聚酯纤维碳中和吸音板，与实施例6区别在于，实施例7中制备的聚酯纤维碳中和吸音板采用了石墨烯泡沫层2。
实施例8
一种聚酯纤维碳中和吸音板，与实施例6区别在于，实施例8中制备的聚酯纤维碳中和吸音板采用了石墨烯泡沫层3。
实施例9
一种聚酯纤维碳中和吸音板，与实施例6区别在于，实施例9中制备的聚酯纤维碳中和吸音板还设置了介孔石墨烯气凝胶膜。
一种聚酯纤维碳中和吸音板的制备方法，包括以下制备步骤：
S1、聚酯纤维吸音板制备：聚酯纤维吸音板制备：取1kg纳米碳材料1与15kg去离子水搅拌混合并置于200W下超声分散，得分散混合液；将分散混合液均匀喷洒至聚酯纤维表面，搅拌混合、开松处理后梳理成网，经交叉铺网后针刺加固，在180℃烘箱中热风加固，收集得基体聚酯纤维层；取基体聚酯纤维层并置于0.3MPa、125℃下热压成型，即可制备得聚酯纤维吸音板；
S2、取2kg的2g/L氧化石墨烯分散液、0.5kg乙二胺和15kg质量分数4％的聚乙烯醇溶液搅拌混合，在70℃下水热反应收集得混合液，将混合液经去离子水透析后，置于质量分数10％的乙醇溶液中，收集得介孔石墨烯凝胶液；
S3、涂覆复合：将介孔石墨烯凝胶液分别涂覆与所述聚酯纤维吸音板基体和所述石墨烯泡沫层1表面一侧，控制涂覆厚度为3mm，再将涂覆有介孔石墨烯凝胶液的所述聚酯纤维吸音板基体和所述石墨烯泡沫层1复合后，在3MPa下加压压制处理，静置固化后，即可制备得所述聚酯纤维碳中和吸音板。
对比例
对比例1
一种聚酯纤维碳中和吸音板，与实施例1区别在于，对比例1中未添加纳米碳材料。
对比例2
一种聚酯纤维碳中和吸音板，与实施例1区别在于，对比例2中纳米碳材料中未添加碳纳米管。
对比例3
一种聚酯纤维碳中和吸音板，与实施例1区别在于，对比例3中纳米碳材料中未添加乙炔黑。
对比例4
一种聚酯纤维碳中和吸音板，与实施例1区别在于，对比例4中纳米碳材料中未添加氧化石墨烯。
性能检测试验
(1)根据ISO 10534-2的标准，利用阻抗管法测试复合吸音隔音材料的吸音系数。声波频率范围为250-1600Hz，测量三次，取平均值，具体检测结构如下表表1所示。
表1500Hz和1000Hz附近吸声性能表
Figure BDA0003386292260000131
Figure BDA0003386292260000141
结合实施例1～9、对比例1～4和表1性能检测表，对比可以发现：
现将实施例1～5、实施例6～8、实施例9分为三组，对比例1、对比例2～4分为两组，进行对比，具体如下：
(1)首先，将实施例1～5结合对比例1进行性能对比，从表1中数据可以看出，实施例1～5的数据明显优于对比例1的数据，说明本申请技术方案采用聚酯纤维与纳米碳材料进行复合，能在一定程度上增加声能转化为热能的总量，从而有效改善其吸音效果。
其次，将实施例1～5和对比例2～4进行对比，从表1中数据可以看出，对比例2～4的数据明显低于实施例1～5，说明本申请技术方案通过选用乙炔黑、碳纳米管和氧化石墨烯等进行复合，由于乙炔黑、碳纳米管和氧化石墨烯均具有优异的比表面积和结构性能，能在一定程度上，提高聚酯纤维吸音板基体的界面阻尼。同时，碳材料是良好的热，能有效提高吸音板板材料的流阻、曲折系数和界面阻尼，从而进一步改善了聚酯纤维吸音板在吸声性能不佳的问题。
(2)将实施例6～8和实施例1进行对比，实施例6～8的数据明显高于实施例1的数据，由于实施例6～8在聚酯纤维碳中和吸音板添加了石墨烯泡沫层，说明本申请技术方案通过双层结构的设计，进一步延长了声波在聚酯纤维碳中和吸音板中的传递路径，从而有效改善了聚酯纤维碳中和吸音板的吸声效果，同时本申请将石墨烯泡沫层设置在聚酯纤维吸音板基体的另一侧，并优化了孔隙率，石墨烯泡沫层的纤维比表面积大，纤维膜孔隙小且较致密，声波通过时更易与纤维发生碰撞，导致声能转化为内能消耗掉，达到吸音隔音的目的。
(3)将实施例9和实施例6进行对比，由于实施例9中还添加了介孔石墨烯凝胶液，结合表1可以看出，实施例9的数据明显提高，说明本申请技术方案在石墨烯泡沫层与聚酯纤维吸音板之间设置有介孔石墨烯气凝胶膜，一方面，该介孔石墨烯气凝胶膜也具有良好的孔隙效果，能在一定程度上提高声音吸收的效果。另一方面，本申请通过设置的介孔石墨烯气凝胶膜，在石墨烯泡沫层与聚酯纤维吸音板之间形成良好的界面结构，从而提高了聚酯纤维碳中和吸音板的整体性能和结构强度。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种聚酯纤维碳中和吸音板，其特征在于，包括聚酯纤维吸音板基体，所述聚酯纤维吸音板基体包括以下重量份物质：
聚酯纤维75～100份；
纳米碳材料10～20份；
所述纳米碳材料包括按乙炔黑、碳纳米管和氧化石墨烯，所述乙炔黑、碳纳米管和氧化石墨烯的质量比为1:3～4:8。
2.根据权利要求1所述的一种聚酯纤维碳中和吸音板，其特征在于，所述碳纳米管为羟基碳纳米管，所述羟基碳纳米管的长径比为0.1～0.3。
3.根据权利要求1所述的一种聚酯纤维碳中和吸音板，其特征在于，所述聚酯纤维碳中和吸音板还包括石墨烯泡沫层，所述石墨烯泡沫层设于所述聚酯纤维吸音板层的一侧，所述石墨烯泡沫层的孔隙率大于所述聚酯纤维吸音板的孔隙率。
4.根据权利要求3所述的一种聚酯纤维碳中和吸音板，其特征在于，所述石墨烯泡沫层的孔隙率为90％～95％。
5.根据权利要求3所述的一种聚酯纤维碳中和吸音板，其特征在于，所述石墨烯泡沫层采用以下方案制成：
(1)取针状氧化锌、水合肼、氧化石墨烯分散液搅拌混合并置于反应装置中，升温加压，保温反应；
(2)待反应完成后，静置冷却至室温，超声分散后冷冻干燥，即可制备得所述石墨烯泡沫层。
6.根据权利要求3所述的一种聚酯纤维碳中和吸音板，其特征在于，所述石墨烯泡沫层比表面积为110～150m2/g，所述石墨烯泡沫层中孔隙直径为20～40μm。
7.据权利要求3所述的一种聚酯纤维碳中和吸音板，其特征在于，所述聚酯纤维碳中和吸音板还包括过渡层，所述过渡层形成为介孔石墨烯气凝胶膜，所述介孔石墨烯气凝胶膜设于所述聚酯纤维吸音板与所述石墨烯泡沫层之间，以使所述石墨烯泡沫层与所述聚酯纤维吸音板固定相连。
8.根据权利要求7所述的一种聚酯纤维碳中和吸音板，其特征在于，所述介孔石墨烯气凝胶膜孔隙率大于所述聚酯纤维吸音板的孔隙率且小于所述石墨烯泡沫层的孔隙率。
9.根据权利要求1～8任一项所述的一种聚酯纤维碳中和吸音板的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
S1、聚酯纤维吸音板制备：取纳米碳材料与去离子水搅拌混合并超声分散，得分散混合液；将分散混合液均匀喷洒至聚酯纤维表面，搅拌混合、开松处理后梳理成网，经交叉铺网后针刺加固，在烘箱中热风加固，收集得基体聚酯纤维层；取基体聚酯纤维层并热压成型，即可制备得聚酯纤维吸音板；
S2、介孔石墨烯凝胶液制备：取氧化石墨烯分散液、乙二胺和聚乙烯醇溶液搅拌混合，水热反应收集得混合液，将混合液经去离子水透析后，置于乙醇溶液中，收集得介孔石墨烯凝胶液；
S3、涂覆复合：将所述介孔石墨烯凝胶液分别涂覆与所述聚酯纤维吸音板基体和所述石墨烯泡沫层表面一侧后，再将涂覆有所述介孔石墨烯凝胶液的所述聚酯纤维吸音板基体和所述石墨烯泡沫层复合后，加压压制处理，静置固化后，保压真空冷冻干燥，即可制备得所述聚酯纤维碳中和吸音板。
10.根据权利要求9所述的一种聚酯纤维碳中和吸音板的制备方法，其特征在于，步骤S1所述的热风加固温度为180～190℃。
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