CN207846720U - 一种内嵌胶囊阵列的隔声板材 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内嵌胶囊阵列的隔声板材，包括PU发泡材料制成的芯层、芯层两侧的防火阻燃材料制成的阻尼层，以及阻尼层外侧的金属面层，所述芯层内散布至少一层胶囊阵列，胶囊内部填充胶囊内腔体积的20‑30%的微粉颗粒物。本实用新型从整体结构上看，是通过多层不同材料构造出的夹层结构增强板材的隔音性能，其中通过胶囊阵列构造的三维声子晶体结构，进一步消除夹层结构不能隔断的低频噪声，胶囊中的微粉颗粒在噪声特别是低频噪声传递过程中发生振动，有效消耗低频噪声能量。

Description

一种内嵌胶囊阵列的隔声板材

技术领域

本实用新型涉及建筑业墙体结构领域，具体涉及一种内嵌胶囊阵列的隔声板材。

背景技术

人类的耳朵能够分辨的声音处在15赫兹到2万赫兹的范围之内。一般来说，人类用于交流的各种声音都处在200赫兹到8000赫兹的范围之内，200赫兹以下的声音为低频音，其中对人体影响较为明显的频率，主要为 3-50Hz 之频率范围。高频噪音随着距离越远或遭遇障碍物，能迅速衰减，如高频噪音的点声源，每10米距离就能下降6分贝。而低频噪音却递减得很慢，声波又较长，能轻易穿越障碍物，长距离奔袭和穿墙透壁直入人耳。虽然低频噪音对人生理的直接影响没有高频噪音那么明显，但其更会对人体健康产生长远的影响，低频噪音在波腹中的振幅最强，对人的生理和心理健康危害最重。心理影响主要表现是烦扰，而对生理的影响主要是在较强次声刺激时，可引起中耳压迫感、耳痛、鼓膜损伤、耳鸣及头痛、恶心、呕吐、平衡失调、视觉模糊等，也有报道次声使血压、心律、呼吸出现异常变化，对听觉系统、神经系统、心血管系统、消化系统以及代谢功能方面都具有损害作用。

目前板材一般采用多层不同材料层叠结构，也有效的阻隔了200赫兹以上的中高频噪音，但是低频音阻隔效果一直差强人意。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种内嵌胶囊阵列的隔声板材，通过胶囊阵列的三维声子晶体结构，胶囊中的微粉在噪声特别是低频噪声传递过程中发生振动，消耗噪声能量，结合传统的多层不同材料的夹层结构，有效的去除高中低频噪音。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种内嵌胶囊阵列的隔声板材，包括PU发泡材料制成的芯层、芯层两侧的防火阻燃材料制成的阻尼层，以及阻尼层外侧的金属面层，所述芯层内散布至少一层胶囊阵列，胶囊内部填充胶囊内腔体积的20-30%的微粉颗粒物。

本实用新型进一步改进方案是，所述微粉颗粒物由两种不同粒径的A微粉与B微粉混合而成，A微粉粒径为80-200目，B微粉粒径是A微粉粒径的2-3倍，A微粉质量占总体微粉质量的85-95%。根据使用环境，调整胶囊阵列和微粉颗粒物的填充比，达到隔绝不同频率特征噪声的目的。

本实用新型更进一步改进方案是，所述胶囊直径为d，胶囊之间的间距为D，则d≤D≤5d。

本实用新型更进一步改进方案是，所述胶囊阵列是单层时均匀散布。

本实用新型更进一步改进方案是，所述胶囊阵列是一层以上时，各层胶囊交错式排布。芯层厚度厚采用多层阵列交错排布，隔音效果更佳。

本实用新型更进一步改进方案是，胶囊皮层采用聚氯乙烯材料制成，胶囊内微粉颗粒物为玻璃微珠或固废材料微粉。

本实用新型更进一步改进方案是，所述面层采用铝板、或铁板。

本实用新型与现有技术相比，具有以下明显优点：

本实用新型从整体结构上看，是通过多层不同材料构造出的夹层结构增强板材的隔音性能，其中通过胶囊阵列构造的三维声子晶体结构，进一步消除夹层结构不能隔断的低频噪声，胶囊中的微粉颗粒在噪声特别是低频噪声传递过程中发生振动，有效消耗低频噪声能量。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为胶囊放大结构示意图。

图3为实施例1、实施例2、实施例3、实施例4墙板阻隔低频音效果图。

图4为实施例1、对比例1、对比例2、对比例3、对比例4墙板阻隔低频音效果图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型包括PU发泡材料制成的芯层1、芯层两侧的防火阻燃材料制成的阻尼层2，以及阻尼层外侧的金属面层3（可采用铝板、或铁板），所述芯层1内散布至少一层胶囊阵列，囊阵列是单层时均匀散布，胶囊阵列是一层以上时，各层胶囊交错式排布(如图为三层)，胶囊4直径为d，胶囊之间的间距为D，则d≤D≤5d；胶囊4内部填充胶囊内腔体积的20-30%的微粉颗粒物5，微粉颗粒物5由两种不同粒径的A微粉51与B微粉52混合而成，所述所述A微粉51粒径为80-200目，B微粉52粒径是A微粉粒径的2-3倍，A微粉52质量占总体微粉质量的85-95%。胶囊皮层53采用聚氯乙烯材料制成，胶囊内微粉颗粒物5为玻璃微珠或固废材料微粉。

实施例1

包括PU发泡材料制成的芯层1厚度3cm、芯层两侧的防火阻燃材料制成的阻尼层2，以及阻尼层外侧的铝板面层3，所述芯层1内均匀散布一层胶囊阵列，胶囊4直径为0.5cm，胶囊之间的间距为2cm；胶囊4内部填充胶囊内腔体积的30%的微粉颗粒物5，微粉颗粒物5由两种不同粒径的A微粉51与B微粉52混合而成，所述A微粉51粒径为120目，B微粉52粒径是A微粉粒径的3倍，A微粉52质量占总体微粉质量的90%。胶囊皮层53采用聚氯乙烯材料制成，胶囊内微粉颗粒物5为玻璃微珠。

实施例2

所述芯层1内散布三层胶囊阵列，各层胶囊交错式排布，其余如实施例1.

实施例3

所述面层3为钢板，胶囊之间的间距为1cm。其余如实施例1.

实施例4

所述胶囊4内部填充胶囊内腔体积的20%的微粉颗粒物5。其余如实施例1.

对比例1

包括PU发泡材料制成的芯层1、芯层两侧的防火阻燃材料制成的阻尼层2，以及阻尼层外侧的铝板面层3，芯层1内没有设置胶囊阵列。其余各层厚度如实施例1。

对比例2

胶囊4内微粉颗粒物5粒径为50目的单一直径微粉，其余如实施例1.

对比例3

胶囊之间的间距为5cm。其余如实施例1.

对比例4

胶囊4内部填充胶囊内腔体积的80%的微粉颗粒物5。其余如实施例1.

现在针对实施例1至实施例4、对比例1至对比例4所制得的墙板采用AWA6128A型驻波管吸声系数测试仪进行测试，测试频率50-800Hz，测试结果如图3、图4所示。图3为实施例1、2、3、4的吸声曲线图，图4为实施例1与对比例1、2、3、4的吸声曲线对比图，从图中可以看出在200郝兹以下的低频音阻隔中，实施例的吸音系数均在0.35至0.6之间，而对比例大多处于0.35以下，没有超过0.45，最低的还不到0.1，本发明墙板结构在低频音吸音效果上有好的效果。同时200郝兹以上的中频吸音效果上也有一定幅度的提高。

Claims (6)

1.一种内嵌胶囊阵列的隔声板材，包括PU发泡材料制成的芯层（1）、芯层两侧的防火阻燃材料制成的阻尼层（2），以及阻尼层外侧的金属面层（3），其特征在于：所述芯层（1）内散布至少一层胶囊阵列，胶囊（4）内部填充胶囊内腔体积的20-30%的微粉颗粒物（5）。

2.根据权利要求1所述的一种内嵌胶囊阵列的隔声板材，其特征在于：所述胶囊（4）直径为d，胶囊之间的间距为D，则d≤D≤5d。

3.根据权利要求1所述的一种内嵌胶囊阵列的隔声板材，其特征在于：所述胶囊阵列是单层时均匀散布。

4.根据权利要求1所述的一种内嵌胶囊阵列的隔声板材，其特征在于：所述胶囊阵列是一层以上时，各层胶囊交错式排布。

5.根据权利要求1所述的一种内嵌胶囊阵列的隔声板材，其特征在于：胶囊皮层（53）采用聚氯乙烯材料制成，胶囊内微粉颗粒物（5）为玻璃微珠或固废材料微粉。

6.根据权利要求1所述的一种内嵌胶囊阵列的隔声板材，其特征在于：所述面层（3）采用铝板或铁板。