CN114538825B - 一种可适应不同频率噪音的namf吸隔声板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可适应不同频率噪音的NAMF吸隔声板及其制备方法，属于声学材料技术领域，该NAMF吸隔声板由天然沙砾、胶凝剂、加强网和植筋组成，胶凝剂由水溶性聚乙烯乙二醇蜡、聚氯乙烯胶黏剂、滑石粉、乙二醇、丁基苯酚树脂、聚丁二烯胶、聚氨酯树脂、异戊二烯、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯粉末、氢氧化钠、调和剂和抗氧剂组成；可有效解决现有的吸隔声材料的性能衰弱快、易造成环境污染以及生产链上游高碳排放的问题。
Description
技术领域
本发明涉及声学材料技术领域，具体涉及到一种可适应不同频率噪音的NAMF吸隔声板及其制备方法。
背景技术
噪声污染是现在生产生活方式的重大污染，对人们的生产生活造成广泛的影响，声学环保从而也越发受到各界重视，吸隔声声学材料有着很大的缺口。
随着社会水平不断发展，环境意识逐渐增强，噪声成为日常生活中的巨大污染源。同时，低碳环保以及性能稳定的吸隔声材料是现今日常生活与社会发展的重大需求。传统吸隔声材料大多采用岩棉、玻璃纤维等填充材料以达到吸音效果，但面临着吸音能力随使用年限增加而衰弱，大多填充材料都存在一定的环境危害问题。
发明内容
针对现有的吸隔声材料的性能衰弱快、易造成环境污染以及生产链上游高碳排放的问题，本发明的目的在于提供一种永久吸隔声、制造工艺简单、低碳排、无污染的可适应不同频率噪音的NAMF(Naturally Adapted to Multiple Frequencies，自然适应多种频率技术)吸隔声板及其制备方法。
为达上述目的，本发明提供一种可适应不同频率噪音的NAMF吸隔声板，该NAMF吸隔声板由天然沙砾、胶凝剂、加强网和植筋组成，胶凝剂由水溶性聚乙烯乙二醇蜡、聚氯乙烯胶黏剂、滑石粉、乙二醇、丁基苯酚树脂、聚丁二烯胶、聚氨酯树脂、异戊二烯、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯粉末、氢氧化钠、调和剂和抗氧剂组成。
本发明提供的NAMF吸隔声板中胶凝剂对沙砾起到聚合粘结作用，加强网主要是提高成型板材的柔性强度，植筋主要提升成型板材的抗弯强度。
进一步地，对低于400Hz低频噪声，胶凝剂由以下质量分数原料组成：水溶性聚乙烯乙二醇蜡5％-8％、聚氯乙烯胶黏剂7％-10％、滑石粉6％-9％、乙二醇1.5％-4.5％、丁基苯酚树脂5％-9％、聚丁二烯胶13％-16％、聚氨酯树脂10％-20％、异戊二烯4％-6％、邻苯二甲酸二丁酯5％-8％、聚乙烯粉末8％-10％、氢氧化钠4.5％-10％、调和剂6％-8.5％和抗氧剂0.5％-1.25％。
进一步地，对低于400Hz低频噪声，胶凝剂优选由以下质量分数原料组成：水溶性聚乙烯乙二醇蜡6％、聚氯乙烯胶黏剂8％、滑石粉8％、乙二醇2.5％、丁基苯酚树脂7％、聚丁二烯胶14％、聚氨酯树脂17％、异戊二烯5％、邻苯二甲酸二丁酯7％、聚乙烯粉末9％、氢氧化钠8.5％、调和剂7％和抗氧剂1％。
进一步地，对400-1000Hz中频噪声，胶凝剂由以下质量分数原料组成：水溶性聚乙烯乙二醇蜡7％-12％、聚氯乙烯胶黏剂4％-7％、滑石粉2％-6％、乙二醇2％-4.5％、丁基苯酚树脂4％-7％、聚丁二烯胶8％-13％、聚氨酯树脂10％-20％、异戊二烯6％-9％、邻苯二甲酸二丁酯8％-13.5％、聚乙烯粉末5％-8％、氢氧化钠4.5％-10％、调和剂6％-8.5％和抗氧剂0.5％-1.25％。
进一步地，对400-1000Hz中频噪声，胶凝剂优选由以下质量分数原料组成：水溶性聚乙烯乙二醇蜡10％、聚氯乙烯胶黏剂5％、滑石粉4％、乙二醇3.5％、丁基苯酚树脂6％、聚丁二烯胶10％、聚氨酯树脂19％、异戊二烯7％、邻苯二甲酸二丁酯11.5％、聚乙烯粉末7％、氢氧化钠8.5％、调和剂7.5％和抗氧剂1％。
进一步地，对高于1000Hz高频噪声，所述胶凝剂由以下质量分数原料组成：水溶性聚乙烯乙二醇蜡8％-15％、聚氯乙烯胶黏剂10％-16％、滑石粉5％-8％、乙二醇3.5％-6％、丁基苯酚树脂3％-8％、聚丁二烯胶12％-18％、聚氨酯树脂10％-20％、异戊二烯2％-5％、邻苯二甲酸二丁酯3％-6.5％、聚乙烯粉末8％-12％、氢氧化钠4.5％-10％、调和剂6％-8.5％和抗氧剂0.5％-1.25％。
进一步地，对高于1000Hz高频噪声，所述胶凝剂优选由以下质量分数原料组成：水溶性聚乙烯乙二醇蜡10％、聚氯乙烯胶黏剂10％、滑石粉6％、乙二醇5％、丁基苯酚树脂5％、聚丁二烯胶16％、聚氨酯树脂17％、异戊二烯3％、邻苯二甲酸二丁酯5％、聚乙烯粉末10％、氢氧化钠6％、调和剂6.5％和抗氧剂0.5％。
进一步地，天然沙砾为30-80目沙砾。
进一步地，加强网为柔性格栅网片或半刚性格栅网片，断裂强度在50-100KN。
进一步地，植筋为半刚性加强筋，起到抗弯抗折作用。
本发明还提供上述NAMF吸隔声板的制备方法，包括以下步骤：将沙砾与胶凝剂按照质量比为12～20:1混合干拌，搅拌均匀后倒入模具，在中间层加入加强网与植筋，压平拍实后等待自然晾干成型，即可。
本发明提供NAMF吸隔声板的制备方法中因其自身结构会产生相互连通的细微空隙，音波在空隙通道中不断反射而衰弱以达到材料永久高效吸隔声功能。天然原料，工序简单。
进一步地，沙砾与胶凝剂的质量比为14:1。
需要说明的是，本发明中若无特殊限定或具体说明的原料，可采用本领域常用市售产品或按照本领域常规方法制得；同时，本发明中若无特殊限定或具体说明的操作步骤，亦可按照本领域常规方法操作进行。
附图说明
图1为本发明实施例3所得隔声板试件的隔声特性曲线图；
图2为本发明实施例1所得隔声板试件的吸声特性曲线图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；同时，以下实施例及试验例中若无特殊限定或具体说明的原料，可采用本领域常用市售产品或按照本领域常规方法制得；同时，以下实施例及试验例中若无特殊限定或具体说明的操作步骤，亦可按照本领域常规方法操作进行。
实施例1
本例提供一种可适用低于400Hz低频噪声的NAMF吸隔声板，该NAMF吸隔声板由天然沙砾、胶凝剂、加强网和植筋组成；胶凝剂各组成部分质量分数为水溶性聚乙烯乙二醇蜡6％、聚氯乙烯胶黏剂8％、滑石粉8％、乙二醇2.5％、丁基苯酚树脂7％、聚丁二烯胶14％、聚氨酯树脂17％、异戊二烯5％、邻苯二甲酸二丁酯7％、聚乙烯粉末9％、氢氧化钠8.5％、调和剂7％和抗氧剂1％比例调配得到胶凝剂，再对所述天然砂砾进行筛目，选用30-60目沙砾，所述加强网选用玄武岩纤维格栅，抗拉强度80KN；所述植筋为8mm直径玄武岩筋三根。制造阶段先将所述胶凝剂与沙砾(沙砾与胶凝剂的质量比为14:1)充分混合搅拌，然后将混合物置入模具一半高度，再将所述加强网平铺，然后将所述植筋等间距分布；再将所述混合料填满模具；最终通过振捣抹平，自然晾干即可成型。
实施例2
本例提供一种可适用400-1000Hz中频噪声的NAMF吸隔声板，该NAMF吸隔声板由天然沙砾、胶凝剂、加强网和植筋组成；所述胶凝剂各组成部分质量分数为水溶性聚乙烯乙二醇蜡10％、聚氯乙烯胶黏剂5％、滑石粉4％、乙二醇3.5％、丁基苯酚树脂6％、聚丁二烯胶10％、聚氨酯树脂19％、异戊二烯7％、邻苯二甲酸二丁酯11.5％、聚乙烯粉末7％、氢氧化钠8.5％、调和剂7.5％和抗氧剂1％比例调配得到胶凝剂，再对所述天然砂砾进行筛目，选用40-80目沙砾，所述加强网选用玻璃纤维格栅，抗拉强度80KN；所述植筋为8mm直径玄武岩筋四根。制造阶段先将所述胶凝剂与沙砾(沙砾与胶凝剂的质量比为16:1)充分混合搅拌，然后将混合物置入模具一半高度，再将所述加强网平铺，然后将所述植筋等间距分布；再将所述混合料填满模具；最终通过振捣抹平，自然晾干即可成型。
实施例3
本例提供一种可适用大于1000Hz高频噪声的NAMF吸隔声板，该NAMF吸隔声板由天然沙砾、胶凝剂、加强网和植筋组成；所述胶凝剂各组成部分质量分数为水溶性聚乙烯乙二醇蜡10％、聚氯乙烯胶黏剂10％、滑石粉6％、乙二醇5％、丁基苯酚树脂5％、聚丁二烯胶16％、聚氨酯树脂17％、异戊二烯3％、邻苯二甲酸二丁酯5％、聚乙烯粉末10％、氢氧化钠6％、调和剂6.5％和抗氧剂0.5％比例调配得到胶凝剂，再对所述天然砂砾进行筛目，选用50-80目沙砾，所述加强网选用玻璃纤维格栅，抗拉强度80KN；所述植筋为8mm直径玄武岩筋四根。制造阶段先将所述胶凝剂与沙砾(沙砾与胶凝剂的质量比为14:1)充分混合搅拌，然后将混合物置入模具一半高度，再将所述加强网平铺，然后将所述植筋等间距分布；再将所述混合料填满模具；最终通过振捣抹平，自然晾干即可成型。
对比例1
本例与实施例1的区别仅在于：胶凝剂由以下质量分数原料组成：水溶性聚乙烯乙二醇蜡8％、聚氯乙烯胶黏剂6％、滑石粉10％、乙二醇2.5％、丁基苯酚树脂4％、聚丁二烯胶16％、聚氨酯树脂16％、异戊二烯5％、邻苯二甲酸二丁酯7％、聚乙烯粉末9％、氢氧化钠8.5％、调和剂7％和抗氧剂1％。
对比例2
本例与实施例1的区别仅在于：胶凝剂由以下质量分数原料组成：水溶性聚乙烯乙二醇蜡6％、聚氯乙烯胶黏剂8％、滑石粉8％、乙二醇2.5％、丁基苯酚树脂7％、聚丁二烯胶14％、聚氨酯树脂17％、异戊二烯5％、邻苯二甲酸二乙酯7％、聚丙烯粉末9％、氢氧化钠8.5％、调和剂7％和抗氧剂1％；其余步骤及参数均相同。
对比例3
本例与实施例2的区别仅在于：胶凝剂由以下质量分数原料组成：水溶性聚乙烯乙二醇蜡5％、聚氯乙烯胶黏剂10％、滑石粉3％、乙二醇4.5％、丁基苯酚树脂6％、聚丁二烯胶10％、聚氨酯树脂19％、异戊二烯7％、邻苯二甲酸二丁酯11.5％、聚乙烯粉末7％、氢氧化钠8.5％、调和剂7.5％和抗氧剂1％；其余步骤及参数均相同。
对比例4
本例与实施例3的区别仅在于：胶凝剂由以下质量分数原料组成：水溶性聚丙烯乙二醇蜡10％、聚氯乙烯胶黏剂10％、滑石粉6％、乙二醇5％、丁基苯酚树脂5％、聚丙二烯胶16％、聚氨酯树脂17％、异戊二烯3％、邻苯二甲酸二丁酯5％、聚丙烯粉末10％、氢氧化钠6％、调和剂6.5％和抗氧剂0.5％；其余步骤及参数均相同。
试验例
本例对实施例1-3和对比例1-4所得NAMF吸隔声板进行性能检测，检测结果如下表1所示。
表1
按照GB/T19889.3-2005对实施例3所得NAMF吸隔声板的空气声隔声量进行检测，检测结果为30dB，实施例3的具体检测结果如表2和图1所示。
表2实施例3所得NAMF吸隔声板的隔声量表
| 频率f/Hz | 隔声量dB |
| 100 | 14.7 |
| 125 | 19.0 |
| 160 | 20.3 |
| 200 | 26.4 |
| 250 | 22.4 |
| 315 | 21.4 |
| 400 | 21.9 |
| 500 | 26.3 |
| 630 | 26.7 |
| 800 | 31.1 |
| 1000 | 31.6 |
| 1250 | 32.1 |
| 1600 | 33.1 |
| 2000 | 34.6 |
| 2500 | 34.2 |
| 3150 | 34.6 |
| 4000 | 38.3 |
| 5000 | 38.8 |
| R<sub>w</sub>(C；C<sub>tr</sub>) | 30(-1；-3) |
参照上述检测方法将对比例4所得的NAMF吸隔声板的空气声隔声量进行检测，检测结果为24dB。
按照GB/T20247-2006对实施例1所得的NAMF吸隔声板的降噪系数进行检测，检测结果为0.65(E120)，具体检测结果如表3和图2所示。
表3
| 频率(Hz) | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 |
| 吸声系数 | 0.02 | 0.02 | 0.23 | 0.21 | 0.46 | 0.56 | 0.74 | 0.69 | 0.61 |
| 频率(Hz) | 800 | 1000 | 1250 | 1600 | 2000 | 2500 | 3150 | 4000 | 5000 |
| 吸声系数 | 0.70 | 0.72 | 0.76 | 0.64 | 0.69 | 0.76 | 0.74 | 0.85 | 0.57 |
注：1、实验室内空气相对湿度：47％；气温：19℃；气压：100.9kPa；2、降噪系数为4个频率250、500、1000、2000Hz吸声系数的算术平均值，以0.05为最小倍数。
参照上述检测方法将对比例1和2所得的NAMF吸隔声板的空气声隔声量进行检测，检测结果分别为0.48和0.53。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本领域的技术人员不经创造性劳动即对所描述的具体实施例做的修改或补充或采用类似的方式替代仍属本专利的保护范围。
Claims (5)
1.一种可适应不同频率噪音的NAMF吸隔声板，其特征在于，所述NAMF吸隔声板由天然沙砾、胶凝剂、加强网和植筋组成；所述胶凝剂由水溶性聚乙烯乙二醇蜡、聚氯乙烯胶黏剂、滑石粉、乙二醇、丁基苯酚树脂、聚丁二烯胶、聚氨酯树脂、异戊二烯、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯粉末、氢氧化钠、调和剂和抗氧剂组成；
对低于400Hz低频噪声，胶凝剂由以下质量分数原料组成：水溶性聚乙烯乙二醇蜡5％-8％、聚氯乙烯胶黏剂7％-10％、滑石粉6％-9％、乙二醇1.5％-4.5％、丁基苯酚树脂5％-9％、聚丁二烯胶13％-16％、聚氨酯树脂10％-20％、异戊二烯4％-6％、邻苯二甲酸二丁酯5％-8％、聚乙烯粉末8％-10％、氢氧化钠4.5％-10％、调和剂6％-8.5％和抗氧剂0.5％-1.25％；
对400-1000Hz中频噪声，胶凝剂由以下质量分数原料组成：水溶性聚乙烯乙二醇蜡7％-12％、聚氯乙烯胶黏剂4％-7％、滑石粉2％-6％、乙二醇2％-4.5％、丁基苯酚树脂4％-7％、聚丁二烯胶8％-13％、聚氨酯树脂10％-20％、异戊二烯6％-9％、邻苯二甲酸二丁酯8％-13.5％、聚乙烯粉末5％-8％、氢氧化钠4.5％-10％、调和剂6％-8.5％和抗氧剂0.5％-1.25％；
对高于1000Hz高频噪声，所述胶凝剂由以下质量分数原料组成：水溶性聚乙烯乙二醇蜡8％-15％、聚氯乙烯胶黏剂10％-16％、滑石粉5％-8％、乙二醇3.5％-6％、丁基苯酚树脂3％-8％、聚丁二烯胶12％-18％、聚氨酯树脂10％-20％、异戊二烯2％-5％、邻苯二甲酸二丁酯3％-6.5％、聚乙烯粉末8％-12％、氢氧化钠4.5％-10％、调和剂6％-8.5％和抗氧剂0.5％-1.25％。
2.如权利要求1所述的可适应不同频率噪音的NAMF吸隔声板，其特征在于，所述天然沙砾为30-80目沙砾，所述加强网为柔性格栅网片或半刚性格栅网片，所述植筋为半刚性加强筋。
3.如权利要求1或2所述的可适应不同频率噪音的NAMF吸隔声板，其特征在于，对低于400Hz低频噪声，胶凝剂由以下质量分数原料组成：水溶性聚乙烯乙二醇蜡6％、聚氯乙烯胶黏剂8％、滑石粉8％、乙二醇2.5％、丁基苯酚树脂7％、聚丁二烯胶14％、聚氨酯树脂17％、异戊二烯5％、邻苯二甲酸二丁酯7％、聚乙烯粉末9％、氢氧化钠8.5％、调和剂7％和抗氧剂1％。
4.权利要求1～3任一项所述的可适应不同频率噪音的NAMF吸隔声板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将沙砾与胶凝剂按照质量比为12～20:1混合干拌，搅拌均匀后倒入模具，在中间层加入加强网与植筋，压平拍实后等待自然晾干成型，即可。
5.如权利要求4所述的可适应不同频率噪音的NAMF吸隔声板的制备方法，其特征在于，所述沙砾与胶凝剂的质量比为14:1。
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