CN203546931U - 一种解耦消振隔音的复合吸音板 - Google Patents

一种解耦消振隔音的复合吸音板 Download PDF

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Abstract

一种解耦消振隔音的复合吸音板,其特点是:它由四层结构粘合而成,包括上面的吸音层、吸音层下面的约束层,约束层下面的阻尼层、阻尼层下面的基材层。本实用新型通过引进高性能新型高分子复合材料,在吸音材料的基础上复合科学的隔音结构,既保证整个结构的吸音功能,又使材料具备优异的隔音功能。本实用新型有如下优点:1)同时具备吸音和隔音俱佳的功能。2)引进新型高分子复合材料,提高隔音效率,避免使用大量厚重型建材。3)节约总成材料,施工简单。4)提高了空间的使用率。引进的高分子复合材料经检测,烟气毒性指标达到最高安全级级别AQ1级,适合各种场合的环保要求。

Description

一种解耦消振隔音的复合吸音板
技术领域
本实用新型涉及一种吸音板,特别是一种解耦消振隔音的吸音板。
背景技术
为了避免声音的相互干扰,提高音质音效,生活、娱乐和工作的很多场合需要用到吸音材料,如电影院,音乐厅,剧场,KTV,酒吧,会所,演艺/演播厅,录音间,视频/音频会议室,声学试验室、测试场,家庭影音娱乐室等。这些声学场所既不能有噪声干扰外部环境,也不能被外部噪声所干扰。
现有技术先对目标空间的墙体进行隔音处理,然后在新建的隔音层外进行吸音工艺的施工。市场上有非常成熟的有关吸音的技术和结构设计能满足大多数对声场和音质的设计要求。使用的材料主要以孔隙结构的穿孔吸音板,纤维吸音板,纤维或矿物棉类材料,颗粒材料,发泡材料,布艺吸音材料,吸音涂料等为主,以及通过吸音尖劈等一些结构实现吸音、消音功能。
不同的吸音材料分别有如下特点:质地松软,内部孔隙致密,表面粗糙,表面孔洞,孔隙贯通透气等。吸音材料作用的是减少室内声波的反射和混响时间的调节,而隔音材料是要隔绝声波的传播途径,减少声能的透射,吸音材料材质的特点决定了该类材料对隔音的贡献很小。对隔音效果来说,声能透过板材传播到板材另一侧称为声能透射,透射的越多,说明板材隔音能力越差。吸音材料对声波的吸收和损耗对隔声量有一定的正作用,但材料的结构是不利于阻挡声能透射的,仅靠吸音材料做隔音用途是徒劳的,所以市场上把一些吸音板,岩棉,玻璃棉等材料称为隔音材料是严重的误导。吸音材料因功能理论的需要决定了轻质、多孔隙等共性,而这些材质在具备吸音功能的同时隔音性能不高。正因为如此,在一些需要吸音的场合,往往使用先做隔音再做表面吸音处理的方法。
发明内容
本实用新型的目的就是要解决以上问题而提供一种解耦消振隔音的复合吸音板,就是针对这些广泛需求的场合,开发出一种集隔音和吸音于一体,并具备高效的组合性能,在满足隔音、吸音需求的情况下,大大节约了材料的使用量,解决了施工难度和成本造价难题,是一种节能环保型的新型材料;提供了一种复合结构,结合传统优质吸音材料,引进高性能新型高分子复合材料而形成一种多层结构,实现吸音、隔音双性能优异的产品。
本实用新型的技术方案是这样得以实现的:一种解耦消振隔音的复合吸音板,其特点是:它由四层结构粘合而成,包括上面的吸音层、吸音层下面的约束层,约束层下面的阻尼层、阻尼层下面的基材层。
本实用新型通过引进高性能新型高分子复合材料,在吸音材料的基础上复合科学的隔音结构,既保证整个结构的吸音功能,又使材料具备优异的隔音功能。本实用新型有如下优点:1)同时具备吸音和隔音俱佳的功能。2)引进新型高分子复合材料,提高隔音效率,避免使用大量厚重型建材。3)节约总成材料,施工简单。4)提高了空间的使用率。引进的高分子复合材料经检测,烟气毒性指标达到最高安全级级别AQ1级,适合各种场合的环保要求。
附图说明
图1是本实用新型的材料剖面示意图。
图中:1——吸音层;2——约束层;3——阻尼层;4——基材层。
具体实施方式
从图1可见,本实用新型由四层结构粘合而成,包括上面的吸音层1、吸音层下面的约束层2,约束层下面的阻尼层3、阻尼层下面的基材层4。各层结构的功能、原理如下(自上而下):
吸音层1:该层在使用时处于近声源一侧,由吸音材料构成。可以是聚酯纤维板、植物纤维板、穿孔吸音板、泡沫铝板、蜂窝陶瓷吸音板之中的任意一种。吸音层1所用材料符合在125、250、500、1000、2000和4000Hz六个频率下吸声系数的算术平均值大于0.2的特点。吸音层1原则上该材料的吸声系数越大越好,可根据实际混响时间要求选择最有效的材料和厚度。
约束层2:该层具有相对于吸音层1和阻尼层3有较高弹性模量,可以是石膏板、玻镁板、陶瓷板、金属板、金属箔、木塑板、人造纤维板、硅酸盐板、纤维水泥板之中的任意一种。该层可以是薄板。
阻尼层3:为新型高分子复合材料,不含有机溶剂,凝固前是一种水性环保隔音胶黏剂。直接将约束层和基材层粘合在一起,并未指定该层材料的化学成分,但其特点是使用环境下的终身粘弹性。阻尼层有两个作用,一是作为约束层2和基材层4之间的胶黏粘合和阻隔,二是起阻尼作用。约束层可以是石膏板,玻镁板,陶瓷板,金属板,金属箔,木塑板,人造纤维板,硅酸盐板,纤维水泥板等之中任意一种,该层可以是薄板。
基材层4:具备一定的力学性能和较大面密度板材。通常使用石膏板、玻镁板、硅酸钙板、金属板、陶瓷板、水泥纤维板等之中任意一种。基材层所使用的材料可根据实际所需理化指标、隔音效果等选用指定范围材料的种类和厚度。
如上宏观的四层结构组成吸音隔音性能俱佳,外侧吸音板选用平均吸声系数大于0.2(原则上数字越大越好)的材料可以非常有效的使声能通过该层时,声波在该层材料内部的空隙里共振(不规律)而发生摩擦,从而声能因摩擦而转化为热能消耗,削弱了声能的反射。经过了吸音层1的声能损耗,也使透射声能削弱。当声波到达2、3、4层时,该三层的组合结构内会发生高效率的声能吸收和转化,这是因为2、3、4层构成了一个约束阻尼结构,各层弹性模量的差异和阻尼层材料的粘弹性特点使得一部分声能被吸收,一部分发生在阻尼层的剪切形变而转化为热能消耗掉。另外阻尼层3对约束层2和基材层4的阻隔和能量消耗也起到了解除机械耦合效应(解耦),使得发生在基材层4的因声能激励而耦合共振的几率大大下降。所以,在声源能量一定的情况下,经过了本实用新型结构的声能吸收和高效损耗,不仅减少了声能向内部空间反射,同时也大大减少了声能的透射,从而大大减小了结构的透声系数,隔声量大大提升。故该解耦消振的复合吸音结构能高效提高吸音隔音协同效率,节约了总成材料的使用和施工量,属于节能环保类新型材料。
在实际安装使用时,吸音层1处于近声源一侧,即吸音层朝向空间内部而基材层靠墙体。
合理增加各层厚度或针对性的优选选材可实现功能的增强。
吸音层材料可做外观造型和颜色的选配以满足视觉要求。
使用本新型结构特点的各层厚度的增减可以同样的目的。
部分或同时增加本结构各层的层数或增加其他名称的结构层也可实现本实用新型的目的。
引进新型高分子复合材料并未限定其化学成分,符合使用环境下的终身粘弹性物质可起到相应的作用。
本结构的外观,特别是吸音层的装饰性调整,如改变造型、匹配颜色、增加光纤等类型灯光效果(如星空效果等)等可增加材料的视觉效果及风格性,应视为未付出创造性改变而受本实用新型限制。

Claims (5)

1.一种解耦消振隔音的复合吸音板,其特征在于:它由四层结构粘合而成,包括上面的吸音层、吸音层下面的约束层,约束层下面的阻尼层、阻尼层下面的基材层。
2.根据权利要求1所述的一种解耦消振隔音的复合吸音板,其特征在于:所述的吸音层是由吸音材料构成,选用聚酯纤维板,植物纤维板,穿孔吸音板,泡沫铝板、蜂窝陶瓷吸音板之中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种解耦消振隔音的复合吸音板,其特征在于:所述的约束层选用石膏板、玻镁板、陶瓷板、金属板、金属箔、木塑板、人造纤维板、硅酸盐板、纤维水泥板之中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种解耦消振隔音的复合吸音板,其特征在于:所述的阻尼层为隔音胶黏剂。
5.根据权利要求1所述的一种解耦消振隔音的复合吸音板,其特征在于:所述的基材层选用石膏板、玻镁板、硅酸钙板、金属板、陶瓷板、水泥纤维板之中的任意一种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104118151A (zh) * 2014-07-23 2014-10-29 大连理工大学 一种低频宽带的珍珠层仿生隔振材料
CN108231052A (zh) * 2017-12-22 2018-06-29 高州创建铸造有限公司 一种用于大型锅炉引风机钢质烟囱的消声器

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