一種超微孔陶瓷吸聲屏障及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超微孔陶瓷吸聲屏障及其制造方法。包括每兩根支撐肋柱之間安裝固定的吸聲板和背板，吸聲板與背板之間形成中空結(jié)構(gòu)；吸聲板是具有無序連通的三維網(wǎng)狀孔結(jié)構(gòu)并經(jīng)上釉后燒結(jié)的微孔陶瓷復(fù)合板；本發(fā)明還公開了吸聲板的組成成分和聲屏障制備方法，包括漿料制備、注模、燒結(jié)、上釉燒結(jié)和成型加工等步驟。本發(fā)明采用三層中空的吸音聲屏障結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步加強(qiáng)了吸聲降噪能力；吸聲板采用微孔陶瓷復(fù)合板，不僅具有優(yōu)異的降噪功能，微孔陶瓷復(fù)合板還具有更好的加工性能，本發(fā)明聲屏障具有更好的吸音性能，吸聲系數(shù)高，吸聲頻帶寬，低頻吸聲效果好，其噪聲分頻治理效果顯著；本發(fā)明聲屏障預(yù)制結(jié)構(gòu)加工安裝更方便，施工效率更高。
【專利說明】一種超微孔陶瓷吸聲屏障及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鐵路線路設(shè)備制備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其屬于鐵路吸聲屏障制備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種應(yīng)用于高速鐵路吸聲材料的超微孔陶瓷吸聲屏障及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聲屏障是在聲源和接收者之間插入一個設(shè)施，能使聲源傳播有一個顯著的附加衰減，從而減弱接收者所在一定區(qū)域內(nèi)的噪音影響。高速鐵路聲屏障使用的吸聲材料首先是它的吸聲性能要符合聲屏障結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，其降噪系數(shù)NRC > 0.5，同時作為戶外使用的吸聲材料還應(yīng)具有良好的機(jī)械性能和耐候性，既能承受列車氣動力與風(fēng)荷載共同作用，還要能經(jīng)受起風(fēng)吹雨淋、太陽曬、耐水、耐熱、耐溶凍、防火及不會污染環(huán)境。使用壽命要達(dá)到30年。
[0003]比較適宜聲屏障使用的吸聲材料，按使用性能要求首選金屬材料鋁纖維吸聲板、鋁泡沫吸聲板，這些金屬材質(zhì)的吸聲材料不僅具有良好的吸聲性能，50-100mm空腔的降噪系數(shù)大約在0.60-0.80，而且具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能，材料性能穩(wěn)定，經(jīng)長期使用以后變化很小，但成本較高。
[0004]戶外聲屏障使用的無機(jī)非金屬材料有泡沫水泥吸聲板、巖棉吸聲板和珍珠巖吸聲板等，這些無機(jī)材料防火、耐蝕，但其質(zhì)脆、吸聲性能較差。為了保證強(qiáng)度和吸聲性能，這些吸聲板厚度較大，當(dāng)雨后材料吸濕，所含水分蒸發(fā)很慢，干燥需要很長時間。這些材料制成的吸聲板不易加工，且會刺激皮膚。因此，其應(yīng)用也有局限性。此外還有有機(jī)泡沫材料也曾經(jīng)用于聲屏障，但限于防火性差，強(qiáng)度低，已經(jīng)逐步退出。
[0005]陶瓷是一種與人類生活和生產(chǎn)密切相關(guān)的材料。包括傳統(tǒng)陶瓷和當(dāng)代的先進(jìn)陶瓷。較之以天然硅酸鹽礦物為原料經(jīng)過粉碎加工、成型、燒結(jié)等過程得到的傳統(tǒng)陶瓷制品，先進(jìn)陶瓷是采用純度很高的人工合成化合物，通過恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計、精確的化學(xué)計量、合適的成型方法和精密控制的燒成制度，并經(jīng)過加工處理得到的高性能陶瓷。因此，又稱為高性能陶瓷、高技術(shù)陶瓷、精細(xì)陶瓷或特種陶瓷，是相對傳統(tǒng)陶瓷而言的。由于在原材料、制備工藝、制品微觀結(jié)構(gòu)和性能等方面的先進(jìn)性，先進(jìn)陶瓷材料在性能的綜合性、實用性、可設(shè)計性方面具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?br> [0006]吸聲陶瓷板是一種剛性超微孔陶瓷材料，其孔隙率在60%以上，具有較好的吸聲性能，這種三維貫通的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料具有孔隙率高，耐候性好、耐水性好、抗腐蝕、不燃、耐久、性能穩(wěn)定等特點，不僅適用于室內(nèi)聲學(xué)工程，也特別適用于高速公路、鐵路、城市高架鐵路、輕軌交通等防噪聲屏障以及隧道、地下車庫、地下商場等地下建筑的降噪使用。
[0007]但現(xiàn)有的陶瓷吸聲材料在滿足比較高的吸聲性能時，因孔隙率要求，強(qiáng)度有較大衰減，而且很難進(jìn)行鉆孔和其他機(jī)械加工，其綜合性能不能同時滿足高速鐵路聲屏障對吸聲性能和強(qiáng)度等多方面的要求。
[0008]聲屏障研究不僅在材料性能選擇有較大的發(fā)展，對聲屏障結(jié)構(gòu)也在不斷深入的研究，現(xiàn)有的聲屏障結(jié)構(gòu)多采用單一的金屬材料或無機(jī)非金屬材料結(jié)構(gòu)，且版面沒有根據(jù)高速鐵路特點進(jìn)行設(shè)計，在安裝、固定結(jié)構(gòu)上也沒有進(jìn)一步考慮現(xiàn)場施工需要，更沒有結(jié)合不斷發(fā)展的新材料進(jìn)行綜合的技術(shù)探索以適應(yīng)更高要求的噪音治理需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足公開了一種超微孔陶瓷吸聲屏障及其制造方法。本發(fā)明要解決的問題是提供一種采用新的隔音材料和聲屏障結(jié)構(gòu)制成的適用于高速鐵路噪音治理、具有更好隔音性能、更方便安裝結(jié)構(gòu)的聲屏障；本發(fā)明還提供一種制備聲屏障的超微孔陶瓷吸聲材料組成成分，并進(jìn)一步提供利用該吸聲材料制備聲屏障方法。
[0010]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
超微孔陶瓷吸聲屏障，包括沿鐵路軌道線延續(xù)間隔設(shè)置的支撐肋柱，支撐肋柱固定安裝在鐵路基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上，其特征是:所述每兩根支撐肋柱之間鐵路行車面一側(cè)安裝固定有吸聲板、背面一側(cè)安裝固定有背板，吸聲板與背板之間形成中空結(jié)構(gòu)；所述吸聲板是具有無序連通的三維網(wǎng)狀孔結(jié)構(gòu)并經(jīng)上釉后燒結(jié)的微孔陶瓷復(fù)合板。
[0011]所述吸聲板微孔孔徑為0.5至100微米。
[0012]所述支撐肋柱與吸聲板和背板構(gòu)成的聲屏障為弧面，弧面的凹面方向面向鐵路行車面，弧面半徑為12±0.5米。
[0013]所述背板下緣伸出支撐肋柱底端。
[0014]所述支撐肋柱與吸聲板和背板分別通過螺栓或/和粘接劑連接固定。
[0015]所述吸聲板和背板分別均為可分拆組合結(jié)構(gòu)。
[0016]所述背板采用活性粉末混凝土材料制成；支撐肋柱也采用活性粉末混凝土材料制成。
[0017]本發(fā)明超微孔陶瓷吸聲板包括基體和浸潰在基體中的陶瓷釉料；吸聲板基體由下列重量份數(shù)的材料制成:
水O?17.86份，PVA (10%)水溶液9.25?33.48份，復(fù)合溶膠3.34?40.35份，無機(jī)纖維6.70?33.62份，稀土氧化物O?7.66份，氧化鋯O?1.8份，微孔材料4?26.7份，成孔材料O?7份，表面活性劑O?0.5份，鋁酸鹽水泥O?4.52份。
[0018]所述浸潰在基體中的陶瓷釉料由下列重量份數(shù)的材料制成:氧化鈰2.50份，氧化鑭6.50份，玻璃粉12.0份，碳酸鈣4.50份，二氧化硅29.70份，三氧化二鋁15.60份，硼酸22.40份，二氧化鈦6.80份。
[0019]上述復(fù)合溶膠是硅溶膠、鋁溶膠、鋯溶膠、鈦溶膠中的一種或幾種，其中固體含量大于20%。
[0020]上述無機(jī)纖維是氧化鋁纖維、莫來石纖維、玄武巖纖維、硅酸鋁纖維、石英纖維、碳纖維中的一種或幾種。
[0021 ] 上述稀土氧化物是氧化鈰、氧化鑭、氧化釔、氧化鐠中的一種或幾種，其中顆粒直徑小于I μ m。
[0022]上述微孔材料是氣相二氧化硅、膨脹珍珠巖、硅藻土、分子篩中的一種或幾種。
[0023]上述成孔材料是有機(jī)聚輕球、活性炭、木炭、木屑、鋸末中的一種或幾種。
[0024]上述表面活性劑是三聚磷酸鈉。
[0025]上述各組成材料均有市售，其中，無機(jī)纖維材料為:直徑小于13μπι，最佳優(yōu)選小于5 μ m，長度3-20mm，耐熱1300°C以上的無機(jī)纖維；氧化鋯選擇顆粒直徑小于I μ m ;鋁酸鹽水泥選擇粉末顆粒小于10 μ m,型號CA75或CA80。
[0026]本發(fā)明超微孔陶瓷吸聲屏障制備方法包括以下步驟:制備時各材料按上述比例配制。
[0027]I)漿料制備:將PVA調(diào)制成10%的水溶液，然后與水、表面活性劑和無機(jī)纖維混合，高速分散20 - 60分鐘，攪拌速度1500轉(zhuǎn)/分，得到含有大量泡沫的纖維漿，加入復(fù)合溶膠高速攪拌10分鐘混合均勻，再加入微孔材料、氧化鋯、稀土氧化物、鋁酸鹽水泥，高速攪拌10 - 30分鐘，最后加入成孔材料混合攪拌5 - 10分鐘形成均勻漿料；
2)注模:步驟I)得到的漿料注入模具中，加壓成型，壓力不大于0.5Mpa ；
3)干燥:在室溫下晾干8— 24小時，再在48 - 80°C溫度條件下烘干12 — 24小時，烘干后含水量小于1% ;
4)燒結(jié):燒結(jié)溫度為1000- 1300°C，時間8小時，控制升溫速度不大于3°C /分鐘，然后隨爐冷卻得到吸音材料基體；
5)上釉燒結(jié):將步驟4)得到的吸音材料基體浸潰到陶瓷釉料漿料中10- 30分鐘，取出基體，去除表面多余釉衆(zhòng)，在1000 — 1200°C溫度條件下燒結(jié)2-4小時，得到超微孔陶瓷吸聲板材料；
6)預(yù)制混凝土支撐肋柱和背板，按尺寸切割加工超微孔陶瓷吸聲板材料成吸聲板；
7)將支撐肋柱與吸聲板和背板組合安裝構(gòu)成超微孔陶瓷吸聲屏障。
[0028]本發(fā)明陶瓷釉料漿料可以通過以下步驟制備:按陶瓷釉料組成比例配制各組分并混合，將混合物在1100 - 1200°c溫度下熔化，將熔融物水淬，冷卻后球磨并過360目篩，力口水磨漿制成陶瓷釉料漿料。
[0029]本發(fā)明聲屏障特別適用于高速鐵路噪音治理。將本發(fā)明聲屏障設(shè)置于高速鐵路基礎(chǔ)上，路基可以是鐵路箱梁也可以是地面基礎(chǔ)，聲屏障沿鐵路線的兩側(cè)設(shè)置。上述支撐肋柱沿鐵路軌道線延續(xù)間隔設(shè)置是將支撐肋柱與鐵路路基連接固定，設(shè)置時根據(jù)吸聲板和背板的大小尺寸將預(yù)制的支撐肋柱間隔固定在鐵路路基上，然后將預(yù)制的吸聲板和背板安裝在支撐肋柱前后兩面形成延續(xù)的聲屏障墻，吸聲板安裝在鐵路行車面一側(cè)，背板安裝在背面一側(cè)，吸聲板與背板之間形成中空結(jié)構(gòu)。
[0030]本發(fā)明采用具有無序連通的三維網(wǎng)狀孔結(jié)構(gòu)的微孔陶瓷復(fù)合板作為吸聲板，微孔孔徑為0.5至100微米。超微孔吸聲陶瓷復(fù)合板與其它多孔吸聲材料相比，吸聲性能好，強(qiáng)度和剛度較高，尺寸穩(wěn)定，不需要護(hù)面層，吸聲構(gòu)造簡單，安裝方便，特別適用于高速公路、鐵路、城市高架鐵路、輕軌交通等防噪聲屏障以及隧道、地下車庫、地下商場等地下建筑的降噪使用。列車運行產(chǎn)生的噪音首先經(jīng)吸聲板大幅降噪，再經(jīng)吸聲板與背板之間的中空空腔反射進(jìn)一步降噪吸能，經(jīng)檢驗測試本發(fā)明聲屏障具有更優(yōu)的降噪性能。
[0031]本發(fā)明結(jié)合聲屏障的三層結(jié)構(gòu)、以及吸聲板的性能特點，將聲屏障外形結(jié)構(gòu)設(shè)計為弧面，弧面的凹面面向鐵路行車面，并將弧面半徑為設(shè)計為12±0.5米?；∶婢哂懈玫奈?、反射性能，能進(jìn)一步減少噪音外溢。
[0032]本發(fā)明支撐肋柱、吸聲板和背板均預(yù)制后現(xiàn)場安裝，方便施工，提高了效率；吸聲板和背板采用可分拆組合的結(jié)構(gòu)，降低了安裝施工難度，方便材料運輸，降低了工程成本。
[0033]本發(fā)明采用三層中空的吸音聲屏障結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步加強(qiáng)了吸聲降噪能力；吸音板采用微孔陶瓷復(fù)合板，不僅具有優(yōu)異的降噪功能，微孔陶瓷復(fù)合板還具有更好的加工性能，經(jīng)實驗檢測具有優(yōu)異的吸本聲性能，材料具有0.1-100 μ m的連通孔、密度為0.2 — 0.4 g/cm3;材料中加入氧化鋯或/和稀土氧化物，使整體材料在保持良好的吸聲性能的同時具有較高的強(qiáng)度；將基體材料進(jìn)行施釉燒結(jié)，進(jìn)一步增加了材料的強(qiáng)度和加工性能；本發(fā)明超微孔陶瓷材料因其強(qiáng)度比相同氣孔率的普通陶瓷材料大得多，而且在結(jié)構(gòu)中有韌性界面存在，使其容易用合金鋼刀具加工；本發(fā)明降噪聲屏障采用弧面結(jié)構(gòu)具有更好的吸音、反射性能，能進(jìn)一步減少噪音外溢。本發(fā)明聲屏障具有更好的吸音性能，吸聲系數(shù)高，吸聲頻帶寬，低頻吸聲效果好，其噪聲分頻治理效果顯著；本發(fā)明聲屏障預(yù)制結(jié)構(gòu)加工安裝更方便，施工效率更聞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1是本發(fā)明聲屏障結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明聲屏障結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖；
圖3是本發(fā)明聲屏障結(jié)構(gòu)正面示意圖；
圖4是本發(fā)明聲屏障安裝狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明聲屏障與軌梁安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是現(xiàn)有聲屏障安裝狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是本發(fā)明吸聲材料制備工藝流程圖；
圖8是本發(fā)明制備材料的吸聲系數(shù)曲線圖；
圖9是玻璃棉與本發(fā)明吸聲材料的吸聲系數(shù)曲線對比圖；
圖10是聚酯纖維棉與本發(fā)明吸聲材料的吸聲系數(shù)曲線對比圖；
圖11是陶氏聚乙烯泡沫制品與本發(fā)明吸聲材料的吸聲系數(shù)曲線對比圖；
圖12是本發(fā)明吸聲材料與現(xiàn)有一種陶瓷吸聲材料吸聲系數(shù)曲線對比圖。
[0035]圖中，I是支撐肋柱，2是吸聲板，3是背板，4是中空結(jié)構(gòu)，6是鐵路基礎(chǔ)，7是道渣，8是軌道，9是軌枕，10是現(xiàn)有遮板，11是現(xiàn)有聲屏障。
【具體實施方式】
[0036]下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，本實施例只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明，但不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整也屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0037]結(jié)構(gòu)制備:
結(jié)合圖1至圖5。
[0038]如圖所示，聲屏障包括沿鐵路軌道線延續(xù)間隔設(shè)置的支撐肋柱1，支撐肋柱I固定安裝在鐵路基礎(chǔ)6結(jié)構(gòu)上，每兩根支撐肋柱I之間鐵路行車面一側(cè)安裝固定有吸聲板2、背面一側(cè)安裝固定有背板3，吸聲板2與背板3之間形成中空結(jié)構(gòu)。
[0039]吸聲板2是具有無序連通的三維網(wǎng)狀孔結(jié)構(gòu)的微孔陶瓷復(fù)合板，微孔孔徑為0.5至100微米。
[0040]如圖所示，支撐肋柱I與吸聲板2和背板3構(gòu)成的聲屏障為弧面，弧面的凹面面向鐵路行車面，弧面半徑為12±0.5米。[0041]支撐肋柱I與吸聲板2和背板3分別通過螺栓或/和粘接劑連接固定。
[0042]吸聲板2和背板3分別均為可分拆組合結(jié)構(gòu)。
[0043]背板3采用活性粉末混凝土材料制成。支撐肋柱I采用活性粉末混凝土材料制成。
[0044]制備加工超微孔陶瓷吸聲屏障:預(yù)制混凝土支撐肋柱I和背板3，按尺寸切割加工超微孔陶瓷吸聲板材料成吸聲板2 ;將支撐肋柱I與吸聲板2和背板3組合安裝構(gòu)成超微孔陶瓷吸聲屏障。現(xiàn)場安裝時，將預(yù)裝組合好的超微孔陶瓷吸聲屏障分段吊裝組合固結(jié)。
[0045]如圖1、圖2和圖3所示，圖1表示了兩根支撐肋柱I與吸聲板2和背板3組合構(gòu)成的聲屏障立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2表示了聲屏障結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖；圖3表示了三根支撐肋柱I與吸聲板2和背板3組合構(gòu)成的兩組聲屏障結(jié)構(gòu)示意圖；在實際應(yīng)用時，可沿鐵路軌道線兩側(cè)無限延續(xù)設(shè)置聲屏障。圖中可見，將預(yù)制的吸聲板2和背板3安裝在支撐肋柱I前后兩面形成延續(xù)的聲屏障墻，吸聲板2安裝在鐵路行車面一側(cè)，背板3安裝在背面一側(cè)，吸聲板2與背板3之間形成中空結(jié)構(gòu)。本例吸聲板2在一組聲屏障結(jié)構(gòu)中采用五組組合方式，即將預(yù)制的五塊吸聲板2組合與支撐肋柱I固定，同樣將預(yù)制的五塊背板3與支撐肋柱I固定，構(gòu)成聲屏障。固定方式可采用螺栓固定；粘接劑粘接固定，粘接劑可采用環(huán)氧樹脂粘接劑；也可以采用螺栓和粘接劑同時使用的固定方式，即用連接螺栓固定時，同時在各連接部使用粘接劑。上述固定連接包括支撐肋柱I與吸聲板2和背板3的連接固定，還包括吸聲板2之間和背板3之間的連接固定。
[0046]如圖4、圖5所示，圖4是本發(fā)明聲屏障安裝狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明聲屏障與軌梁安裝結(jié)構(gòu)示意圖。聲屏障可安裝在修建于地面和架設(shè)在橋梁上的鐵路基礎(chǔ)6結(jié)構(gòu)上。將本發(fā)明聲屏障設(shè)置于高速鐵路路基6結(jié)構(gòu)上，圖5中路基是鐵路箱梁，圖4中是地面基礎(chǔ)，聲屏障沿鐵路線的兩側(cè)設(shè)置。支撐肋柱I沿鐵路軌道線延續(xù)間隔設(shè)置，將預(yù)制的支撐肋柱I與鐵路路基連接固定，設(shè)置時根據(jù)吸聲板2和背板3的大小尺寸將預(yù)制的支撐肋柱I間隔固定在鐵路基礎(chǔ)6結(jié)構(gòu)上，然后將預(yù)制的吸聲板2和背板3安裝在支撐肋柱I前后兩面形成延續(xù)的聲屏障墻。支撐肋柱I與鐵路基礎(chǔ)6的固定方式可以是現(xiàn)澆混凝土固結(jié)結(jié)構(gòu)方式，也可以是其他結(jié)構(gòu)方式。
[0047]如圖1至圖5及圖6所示，本發(fā)明聲屏障結(jié)構(gòu)將背板3下緣伸出支撐肋柱I底端，將鐵路基礎(chǔ)6外邊部分覆蓋。在現(xiàn)有的聲屏障結(jié)構(gòu)中，通常是將現(xiàn)有聲屏障11固定在設(shè)置于鐵路基礎(chǔ)6外邊部分的現(xiàn)有遮板10上，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要進(jìn)行多次施工，并且現(xiàn)有聲屏障11通過螺栓固定方式，維護(hù)成本高，存在安全隱患。本發(fā)明結(jié)構(gòu)取消遮板結(jié)構(gòu)，一次成型將支撐肋柱I與鐵路基礎(chǔ)6結(jié)構(gòu)固結(jié)，將背板3與支撐肋柱I連接固定并將背板3下緣伸出支撐肋柱I底端將鐵路基礎(chǔ)6外邊部分覆蓋，結(jié)構(gòu)更優(yōu)，施工更方便。圖6中現(xiàn)有聲屏障11是通過螺栓固定在現(xiàn)有遮板10上的，現(xiàn)有遮板10通過混凝土與鐵路基礎(chǔ)6結(jié)構(gòu)固結(jié)。
[0048]材料制備 實施例1
按如下材料質(zhì)量份數(shù)進(jìn)行制備:
水8.93份、PVA( 10%)水溶液22.32份、復(fù)合溶膠26.79份、氧化鋁纖維(直徑〈0.07mm,長度2-10mm) 13.39份、氧化鋯1.79份、氣相二氧化硅(Aerosil 200)6.70份、膨脹珍珠巖(粒徑0.6-1.3_，密度80-90kg/m3) 20.09份、三聚磷酸鈉0.50份。
[0049]釉層組分:氧化鈰2.50份、氧化鑭6.50份、玻璃粉12.0份、碳酸鈣4.50份、二氧化硅29.70份、三氧化二鋁15.60份、硼酸22.40份、二氧化鈦6.80份。
[0050]工藝過程:1.漿料制備:首先將PVA調(diào)制成10%水溶液，然后與水、表面活性劑和氧化鋁纖維混合，高速分散(1500轉(zhuǎn)/分)20 - 60分鐘，得到含有大量泡沫的纖維漿，再加入復(fù)合溶膠高速攪拌10分鐘左右，使其混合均勻，再加入氣相二氧化硅、氧化鋯，高速攪拌10 - 30分鐘，最后加入膨脹珍珠巖混合攪拌5-10分鐘形成均勻漿料。2.注模:將漿料注入模具中，加壓成型，壓力不大于0.5Mpa ；3.干燥:先在室溫下晾干8 一 24小時，然后在48 - 80°C烘干12 - 24小時至含水量小于1%。4.燒結(jié):燒結(jié)溫度為1000 — 1300°C，時間8小時，控制升溫速度不大于:TC /分鐘，降溫時隨爐冷卻。5.將燒結(jié)得到的吸聲材料基體浸潰到陶瓷釉料漿料中10 - 30分鐘，取出基體，去除表面多余釉漿，在1000 - 1200°C溫度條件下燒結(jié)2-4小時，得到超微孔陶瓷吸聲材料。
[0051]實施例1所表現(xiàn)的吸聲性能、強(qiáng)度、密度、孔隙率、孔徑見下表1、圖8和表5。
[0052]表1，頭施例I制備材料吸尸1系數(shù)檢測結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種超微孔陶瓷吸聲屏障，包括沿鐵路軌道線延續(xù)間隔設(shè)置的支撐肋柱(1)，支撐肋柱(I)固定安裝在鐵路基礎(chǔ)(6)結(jié)構(gòu)上，其特征是:所述每兩根支撐肋柱(I)之間鐵路行車面一側(cè)安裝固定有吸聲板(2)、背面一側(cè)安裝固定有背板(3)，吸聲板(2)與背板(3)之間形成中空結(jié)構(gòu)；所述吸聲板(2)是具有無序連通的三維網(wǎng)狀孔結(jié)構(gòu)并經(jīng)上釉后燒結(jié)的微孔陶瓷復(fù)合板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超微孔陶瓷吸聲屏障，其特征是:所述吸聲板(2)基體由下列重量份數(shù)的材料制成: 水O~17.86份，PVA (10%)水溶液9.25~33.48份，復(fù)合溶膠3.34~40.35份，無機(jī)纖維6.70~33.62份，稀土氧化物O~7.66份，氧化鋯O~1.8份，微孔材料4~26.7份，成孔材料O~7份，表面活性劑O~0.5份，鋁酸鹽水泥O~4.52份； 和，浸潰在吸聲板(2 )基體中的陶瓷釉料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超微孔陶瓷吸聲屏障，其特征是:所述吸聲板(2)基體由下列重量份數(shù)的材料制成:水8.93份、PVA (10%)水溶液22.32份、復(fù)合溶膠26.79份、氧化鋁纖維13.39份、氧化鋯1.79份、氣相二氧化硅6.70份、膨脹珍珠巖20.09份、表面活性劑0.50 份。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的超微孔陶瓷吸聲屏障，其特征是:所述浸潰在吸聲板(2)中的陶瓷釉料由下列重量份數(shù)的材料制成:氧化鈰2.50份，氧化鑭6.50份，玻璃粉12.0份，碳酸鈣4.50份，二氧化硅29.70份，三氧化二鋁15.60份，硼酸22.40份，二氧化鈦6.80份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超微孔陶瓷吸聲屏障，其特征是:所述支撐肋柱(I)與吸聲板(2)和背板(3)構(gòu)成的聲屏障為弧面，弧面的凹面方向面向鐵路行車面，弧面半徑為12±0.5 米。`
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超微孔陶瓷吸聲屏障，其特征是:所述背板(3)下緣伸出支撐肋柱(I)底端。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超微孔陶瓷吸聲屏障，其特征是:所述支撐肋柱(I)與吸聲板(2)和背板(3)分別通過螺栓或/和粘接劑連接固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超微孔陶瓷吸聲屏障，其特征是:所述吸聲板(2)和背板(3)分別均為可分拆組合結(jié)構(gòu)。
9.一種超微孔陶瓷吸聲屏障制造方法，其特征是包括以下步驟: 下列各步驟中各材料的用量按上述權(quán)利要求所述組成比例配制； 1)漿料制備:將PVA調(diào)制成10%的水溶液，然后與水、表面活性劑和無機(jī)纖維混合，高速分散20 - 60分鐘，攪拌速度1500轉(zhuǎn)/分，得到含有大量泡沫的纖維漿，加入復(fù)合溶膠高速攪拌10分鐘混合均勻，再加入微孔材料、氧化鋯、稀土氧化物、鋁酸鹽水泥，高速攪拌10 -30分鐘，最后加入成孔材料混合攪拌5 - 10分鐘形成均勻漿料； 2)注模:步驟I)得到的漿料注入模具中，加壓成型，壓力不大于0.5Mpa ； 3)干燥:在室溫下晾干8— 24小時，再在48 - 80°C溫度條件下烘干12 — 24小時，烘干后含水量小于1% ; 4)燒結(jié):燒結(jié)溫度為1000- 1300°C，時間8小時，控制升溫速度不大于3°C /分鐘，然后隨爐冷卻得到吸音材料基體；5)上釉燒結(jié):將步驟4)得到的吸音板基體浸潰到陶瓷釉料漿料中10- 30分鐘，取出基體，去除表面多余釉衆(zhòng)，在1000 — 1200°C溫度條件下燒結(jié)2-4小時，得到超微孔陶瓷吸聲板材料； 6)預(yù)制混凝土支撐肋柱(I)和背板(3)，按尺寸切割加工超微孔陶瓷吸聲板材料成吸聲板(2)； 7)將支撐肋柱(I)與吸聲板(2)和背板(3)組合安裝構(gòu)成超微孔陶瓷吸聲屏障。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的超微孔陶瓷吸聲屏障制造方法，其特征是:所述陶瓷釉料漿料通過以下步驟制備:按陶瓷釉料組成比例配制各組分并混合，將混合物在1100 - 12000C溫度下熔化， 將熔融物水淬，冷卻后球磨并過360目篩，加水磨漿制成陶瓷釉料漿料。
【文檔編號】C04B35/80GK103669233SQ201310554262
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】陳松 申請人:陳松