RU2232148C1 - Звукопоглощающий материал и способ изготовления изделий из него - Google Patents
Звукопоглощающий материал и способ изготовления изделий из него Download PDFInfo
- Publication number
- RU2232148C1 RU2232148C1 RU2002134946A RU2002134946A RU2232148C1 RU 2232148 C1 RU2232148 C1 RU 2232148C1 RU 2002134946 A RU2002134946 A RU 2002134946A RU 2002134946 A RU2002134946 A RU 2002134946A RU 2232148 C1 RU2232148 C1 RU 2232148C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- absorbing material
- microspheres
- absorbing
- molding
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/34—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing cold phosphate binders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/52—Sound-insulating materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области создания легковесных широкополосных звукопоглощающих и теплоизоляционных материалов, которые могут быть использованы в авиационной и автомобильной промышленности для защитных экранов двигателей и звукопоглощающих щитов автомобильных дорог для снижения шума на местности. Технический результат - разработка звукопоглощающего материала, имеющего широкую полосу звукопоглощения, повышенную прочность при сжатии и снижение температуры формования. Звукопоглощающий материал, включающий полые микросферы, фосфатное связующее, в качестве указанных микросфер содержит полые зольные микросферы и дополнительно микропорошок на основе электрокорунда при следующем соотношении компонентов, мас.%: зольные микросферы - 20-35; фосфатное связующее - 32,5-40; микропорошок на основе электрокорунда - 32,5-40. Способ изготовления изделия из указанного состава звукопоглощающего материала включает следующие операции: дозировка, смешение вышеуказанных компонентов и формование изделий при повышении температуры до Т=250-300°С. 2 с.п.ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к области создания легковесных широкополосных звукопоглощающих и теплоизоляционных материалов, которые могут быть использованы в авиационной и автомобильной промышленности для защитных экранов двигателей и звукопоглощающих щитов автомобильных дорог для снижения шума на местности.
Проблема снижения шума в салонах пассажирских самолетов и на взлетной полосе аэродромов, а также автомобильных дорог является одной из актуальных задач в настоящее время.
Звукопоглощающие материалы, как правило, располагаются между несущими обшивками звукопоглощающей конструкции и могут быть распределены на три группы:
- сотовые материалы (сварные металлические, стекло- и полимеропластиковые) (Пат. СССР 1808583, Пат. США 3211253). Применение сот в качестве заполнителя таких конструкций обеспечивает достижение высоких акустических характеристик (коэффициент звукопоглощения а достигает 1,0), но полоса эффективного поглощения звуковых волн в этом случае (α≥0,8) не превышает ±250 Гц. Кроме того, применение металлических сварных сот приводит к увеличению массы конструкции;
- с целью расширения частотного диапазона сотовые заполнители сочетаются с различными рыхловолокнистыми материалами, тканями, неткаными материалами и другими пористыми слоями из стеклянных, углеродных, арамидных и металлических волокон (Пат. США 4235303, Пат. США №7300067). Однако длительные сроки эксплуатации рыхловолокнистых структур, особенно если они изготовлены из хрупких волокон (стеклянных, углеродных) и их сочетаний с жесткими металлическими волокнами, могут вызвать их разрушение под влиянием виброакустических нагрузок, уровни воздействия которых в рассматриваемых конструкциях весьма высоки. Кроме того, рыхловолокнистые структуры доступны для проникновения и конденсации влаги, а также пыли и рабочих жидкостей, что требует частой замены элементов, изготовленных из таких материалов;
- в последние годы разработаны "полужесткие" материалы с высокой пористостью и демпфирующими свойствами (Пат. Великобритании 1268777, Пат. США №2033264, Пат. Франции 2480741).
Однако их сочетание с гибкими слоями из сплетенных волокон нежелательно по вышеуказанным причинам. Кроме того, температурный диапазон эксплуатации подобных полимерных материалов ограничен.
Известные из уровня техники сварные металлические и стеклопластиковые сотовые панели имеют высокий коэффициент звукопоглощения, равный 0,8-1,0, но узкую полосу звукопоглощения ±250 Гц, большую массу, трудоемки в изготовлении, а также обладают сравнительно невысокой виброустойчивостью.
Наиболее близким по составу аналогом, взятым за прототип (AC CCCP 1281551), является теплоизоляционный звукопоглощающий материал, имеющий следующий состав, мас.%:
Полые корундовые микросферы 67-83
Фосфатное связующее 10-10,5
Полые микросферы из
натрийборосиликатного стекла 7-22,5
Способ получения этого материала включает следующие операции: дозировку компонентов, смешение корундовых и стеклянных микросфер с хромоалюмофосфатным связующим. Полученную композицию методом керамической технологии формуют в изделие. Сформованное изделие подвергают сушке при Т=80-100°С и последующему обжигу при Т=1220-1350°С.
Недостатком прототипа является низкое значение предела прочности при сжатии материала (15-20 кгс/см2), низкое значение коэффициента звукопоглощения, высокая температура формования (1220-1350°С).
Технической задачей изобретения является разработка звукопоглощающего материала, имеющего широкую полосу звукопоглощения, повышенную прочность при сжатии и снижение температуры формования.
Поставленная техническая задача достигается тем, что звукопоглощающий материал, включающий полые микросферы, фосфатное связующее, в качестве микросфер содержит полые зольные микросферы и дополнительно - микропорошок на основе электрокорунда, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полые зольные микросферы 20-35
Фосфатное связующее 32,5-40
Mикропорошок на основе электрокорунда 32,5-40
Способ изготовления изделия из звукопоглощающего материала включает дозировку, смешение вышеуказанных компонентов и формование изделий, которое осуществляют при повышении температуры до Т=250-300°С.
Авторами установлено, что использование полых зольных микросфер в сочетании с фосфатным связующим и микропорошком в заявленных пределах обеспечивает получение материала с повышенной прочностью при сжатии, расширенной полосой звукопоглощения и низкой теплопроводностью при температуре формования Т=250-300°С. Повышение прочности материала достигается за счет увеличения объемной поверхности взаимодействия микропорошка с фосфатным связующим, а расширение полосы звукопоглощения - за счет структуры материала, которая формируется в процессе отверждения композиции.
Пример конкретного осуществления
Для приготовления звукопоглощающего материала используют полые зольные микросферы (ТУ 6-15-02-306-92) (зола уноса) в количестве 20 г и добавляют 40 г хромалюмофосфатного связующего (ТУ 92-04-04.016-91), или алюмофосфатного связующего (ТУ 1-596-162-82), или алюмоборфосфатного связующего и 40 г микропорошка на основе элетрокорунда (ГОСТ 28818-90), после дозировки хромоалюмофосфатное связующее смешивают с микропорошком в смесителе и в полученную массу вводят зольные микросферы. Перед смешиванием с микропорошком хромалюмофосфатное связующее разбавляют водой до плотности 1,35-1,5 г/см3, что позволяет облегчить смешивание компонентов. Полученную композицию заливают в форму и проводят отверждение с повышением температуры до Т=250-300°С.
Аналогично проводят изготовление материала при других соотношениях компонентов.
В таблице 1 приведены составы материалов, в таблице 2 - свойства предлагаемого материала и прототипа.
Из таблицы 2 видно, что предлагаемый состав имеет предел прочности при сжатии в 4 раз выше, обеспечивает расширение полосы звукопоглощения в 8 раз (до 4 кГц), а теплопроводность в 2 раза ниже по сравнению с прототипом, температура формования его составляет 250-300°С.
При получении материала исключается высокотемпературный обжиг при Т=1200-1350°С, что способствует снижению трудоемкости и себестоимости изделия.
Claims (2)
1. Звукопоглощающий материал, включающий полые микросферы и фосфатное связующее, отличающийся тем, что он дополнительно содержит микропорошок на основе электрокорунда, а в качестве полых микросфер используют зольные микросферы при соотношении компонентов, мас.%:
Зольные микросферы 20-35
Фосфатное связующее 32,5-40
Микропорошок на основе электрокорунда 32,5-40
2. Способ изготовления изделия из звукопоглощающего материала, включающий дозировку, смешение исходных компонентов и формование изделия, отличающийся тем, что производят дозировку и смешение компонентов звукопоглощающего материала по п.1, а формование изделия проводят при повышении температуры до Т=250-300°С.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002134946A RU2232148C1 (ru) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | Звукопоглощающий материал и способ изготовления изделий из него |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002134946A RU2232148C1 (ru) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | Звукопоглощающий материал и способ изготовления изделий из него |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002134946A RU2002134946A (ru) | 2004-06-27 |
RU2232148C1 true RU2232148C1 (ru) | 2004-07-10 |
Family
ID=33413614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002134946A RU2232148C1 (ru) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | Звукопоглощающий материал и способ изготовления изделий из него |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2232148C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2531196C2 (ru) * | 2009-01-07 | 2014-10-20 | Хексел Композитс Лтд | Усовершенствованные композитные материалы |
-
2002
- 2002-12-25 RU RU2002134946A patent/RU2232148C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2531196C2 (ru) * | 2009-01-07 | 2014-10-20 | Хексел Композитс Лтд | Усовершенствованные композитные материалы |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gandoman et al. | Sound barrier properties of sustainable waste rubber/geopolymer concretes | |
CN107266117B (zh) | 蜂窝结构体和蜂窝结构体的制造方法 | |
Maa | Practical single MPP absorber | |
US3056707A (en) | Sound deadener and absorber | |
KR101963060B1 (ko) | 구조체, 흡음재, 방음벽 재료, 및 구조체의 제조 방법 | |
RU2232148C1 (ru) | Звукопоглощающий материал и способ изготовления изделий из него | |
CN108484147A (zh) | 一种建筑用吸声降噪材料及其制备方法 | |
JP4375987B2 (ja) | 電波吸収体用成型体およびその製造方法、ならびに電波吸収体 | |
CN112174692B (zh) | 吸声混凝土材料及制备方法 | |
US1770767A (en) | Soundproofing building materials | |
RU2213072C1 (ru) | Звукопоглощающий материал и способ изготовления изделий из него | |
CN108276944A (zh) | 一种用在高架桥上可减少噪声污染的隔音板 | |
GB1557318A (en) | Acoustic building elements | |
US1927102A (en) | Insulating and other structure comprising vermiculite | |
RU2297916C1 (ru) | Слоистый акустический материал | |
KR0135578B1 (ko) | 흡음콘크리트의 제조방법 | |
KR100225407B1 (ko) | 연속 다공 통기성 세라믹 흡음재 및 그 제조방법(Continuous Porous Ceramic Sound-absorbing Materials and Preparation thereof) | |
RU2578225C1 (ru) | Шумопоглощающая панель | |
BADIDA et al. | The Utilization of Recycled Materials from Automobiles in Noise Barrier Structures | |
KR102123226B1 (ko) | 무기질판 및 그 제조 방법 | |
DE102016007248A1 (de) | Vorrichtung zur Reduzierung von Schalldruckpegeln | |
JPH09273241A (ja) | 吸遮音体 | |
WO2019175146A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines keramischen absorbers, keramischer absorber und verwendung desselben | |
US2240015A (en) | Sound deadener | |
JPH07215778A (ja) | 吸音性コンクリートとその二次製品 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121226 |