一種薄型吸音材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種薄型吸音材料的制備方法，該種吸音材料由三種不同類型的材料組成，第一層為開有小孔的輕質(zhì)鋁板、第二層為鋁制蜂窩層，蜂窩內(nèi)澆注有熱塑性聚氨脂泡沫彈性體、第三層為玻璃纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。該方法一方面拓展了高分子復(fù)合材料在吸音降噪領(lǐng)域的應(yīng)用，另一方面也在結(jié)構(gòu)上為吸音材料的制備提供了新的思路。該方法制備工藝簡單，成本低，所得到的吸音材料較傳統(tǒng)材料更加輕薄，吸音效果卻有很大改觀，優(yōu)勢明顯。
【專利說明】一種薄型吸音材料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及吸音材料的制備領(lǐng)域，特別是一種薄型吸音材料的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來。隨著國內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)水平特別是重工業(yè)水平的不斷提高，人們的生活質(zhì)量得到了很大改善。但是，隨之而來的環(huán)境問題也日益顯現(xiàn)，噪聲污染與水污染，大氣污染，固體廢棄物污染并稱為當(dāng)今社會的四大污染，危害程度之大，不容小視。
[0003]由于聲波的傳遞方式主要包括透射和反射，因此，噪聲的防治主要依賴于隔音和吸音兩種方式，隔音的目的是降低聲波的透射，如隔音板等，而吸音的目的是降低聲波的反射，如靜音室等。隔音材料往往通過增加材料的面密度和改變材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。吸音材料往往通過相應(yīng)的技術(shù)手段改變材料的結(jié)構(gòu)等性質(zhì)使其具有更高的吸音系數(shù)。目前在吸音技術(shù)方面，常用楔形結(jié)構(gòu)進(jìn)行吸音，有良好的吸音效果。
[0004]然而，通過傳統(tǒng)技術(shù)制備的吸音材料雖然能夠具備良好的吸音效果，但是在材料體積方面的表現(xiàn)一直差強(qiáng)人意，且成本很高，在吸音音效果和材料的輕薄性方面一直沒有辦法達(dá)到一個平衡點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種薄型吸音材料的制備方法。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:利用聲波的架橋原理和霍爾原理，本發(fā)明設(shè)計制備了一種輕薄的吸音材料。該吸音材料是由帶有小孔的鋁板和內(nèi)注聚氨酯泡沫的蜂窩板及玻璃纖維復(fù)合材料構(gòu)成。其中，面對聲波面的鋁板上的小孔，為聲波改變路徑起到一種引導(dǎo)和架橋作用，將聲波引入蜂窩內(nèi)，而小孔與蜂窩又類似與一個霍爾吸音器，使聲波在內(nèi)起震蕩作用，而蜂窩內(nèi)的泡沫又為震蕩的聲波起到消散作用，而最后面的一層纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板又起到了抵擋外來聲波侵入的作用，防止了兩類聲波的疊加和干涉。在保證材料輕便的前提下進(jìn)一步改善材料的吸音效果。本發(fā)明一種薄型吸音材料的制備方法，包括以下步驟:
分別采用三種不同類型的材料分三層制備該種吸音材料，第一層為厚度為0.5-1毫米的鋁板，并在鋁板上開有小孔，此面對準(zhǔn)聲源；第二層為鋁制蜂窩層，厚度為5-10毫米，蜂窩結(jié)構(gòu)的邊長為8毫米，蜂窩邊的厚度為0.5毫米，并在每個蜂窩中澆注熱塑性聚氨酯泡沫彈性體；第三層為玻璃纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，厚度為2毫米；待所有材料最終固化成型即得到該種薄型吸音材料。
[0007]所述第一層鋁板上開有小孔的直徑為I毫米，并均勻分布，每個小孔針對I個蜂窩；第三層復(fù)合材料中玻璃纖維的體積含量為20%-30%。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:實現(xiàn)了吸音材料的薄型化，通過該方法所制備的吸音材料其整體厚度控制在I厘米左右。在材料薄型化的前提下，依然保證了良好的吸音效果，為新型吸音材料的制備提供了新的思路和方法。本發(fā)明制備工藝簡單，能耗低，三廢少，成本低且材料的最終性質(zhì)穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明薄型吸音材料組成示意圖；
圖2為本發(fā)明材料吸音系數(shù)與入射聲頻率的關(guān)系曲線圖。

【具體實施方式】
[0010]下面通過附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，實施過程中所需要的原料均為市售，以下實例僅僅對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡釋說明，不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
[0011]實施例1
分別采用三種不同類型的材料分三層制備該種吸音材料，第一層采用0.5毫米的輕質(zhì)鋁板，上有直徑I毫米的小孔并均勻分布，每個小孔針對I個蜂窩，第二層為鋁質(zhì)蜂窩層，厚度為5毫米，蜂窩的邊長為8毫米，蜂窩邊的厚度為0.5毫米，每個蜂窩內(nèi)澆注有熱塑性聚氨酯泡沫彈性體；第三層為玻璃纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，厚度為2毫米，玻璃纖維的體積含量為35%。待所有材料最終固化成型，測試其吸音系數(shù)和入射聲波頻率之間的關(guān)系。
[0012]結(jié)果如圖2所示，可以看出，該薄型吸音材料在所測頻率范圍內(nèi)表現(xiàn)出良好的吸音效果，吸音系數(shù)最高可達(dá)0.662。
[0013]實施例2
分別采用三種不同類型的材料分三層制備該種吸音材料，第一層采用I毫米的輕質(zhì)鋁板，上有直徑I毫米的小孔，并均勻分布，每個小孔針對I個蜂窩；第二層為鋁質(zhì)蜂窩層，厚度為10毫米，蜂窩的邊長為8毫米，蜂窩邊的厚度為0.5毫米，每個蜂窩內(nèi)有熱塑性聚氨酯泡沫彈性體；第三層為玻璃纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，厚度為2毫米，玻璃纖維的體積含量為25%。待所有材料最終固化成型，測試其吸音系數(shù)和入射聲波頻率之間的關(guān)系。
[0014]結(jié)果如圖2所示，可以看出，該薄型吸音材料在所測頻率范圍內(nèi)表現(xiàn)出良好的吸首效果，吸首系數(shù)最聞可達(dá)0.915。
【權(quán)利要求】
1.一種薄型吸音材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:分別采用三種不同類型的材料分三層制備該種吸音材料，第一層為厚度為0.5-1毫米的鋁板，并在鋁板上開有小孔，此面對準(zhǔn)聲源；第二層為鋁制蜂窩層，厚度為5-10毫米，蜂窩結(jié)構(gòu)的邊長為8毫米，蜂窩邊的厚度為0.5毫米，并在每個蜂窩中澆注熱塑性聚氨酯泡沫彈性體；第三層為玻璃纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，厚度為2毫米；待所有材料最終固化成型即得到該種薄型吸音材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄型吸音材料的制備方法，其特征在于，所述第一層鋁板上開有小孔的直徑為I毫米，并均勻分布，每個小孔針對I個蜂窩；第三層復(fù)合材料中玻璃纖維的體積含量為20%-30%。
【文檔編號】B32B15/20GK104269167SQ201410457417
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】傅雅琴, 王硯, 付翔, 朱曜峰 申請人:浙江理工大學(xué)