本發(fā)明涉及凹凸棒技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種凹凸棒吸音顆粒及制備方法。

背景技術(shù)：

近年，隨著穿戴式電子產(chǎn)品的日益輕薄化，傳統(tǒng)吸音材料已不能滿(mǎn)足揚(yáng)聲器(spk)行業(yè)對(duì)聲學(xué)性能調(diào)試校正的需求。針對(duì)這種情況，新型吸音材料不斷被開(kāi)發(fā)、嘗試，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，人們發(fā)現(xiàn)在揚(yáng)聲器裝置后腔中放置多孔性吸音材料可以有效的改善其聲學(xué)性能。目前，應(yīng)用效果較好的該類(lèi)吸音材料包括天然沸石、活性炭、白炭黑或硅鋁比200以上的沸石粉等吸音材料中的一種，或者以上幾種材料的混合物。在揚(yáng)聲器應(yīng)用中，出于可定量性和工藝填充可實(shí)施性，需先將以上粉末態(tài)吸音材料制備成0.10~10mm粒徑的顆粒，根據(jù)揚(yáng)聲器產(chǎn)品的后聲腔大小、結(jié)構(gòu)，顆粒粒徑在0.10~10mm內(nèi)選取較小區(qū)間浮動(dòng)。傳統(tǒng)的制粒方式為擠壓法、沸騰制粒法、滾動(dòng)成球法和噴霧干燥法等。其中，擠壓法、沸騰制粒法、滾動(dòng)成球法制得的顆粒強(qiáng)度差、球形度差、表面不光滑且顆粒大小不均，物理結(jié)構(gòu)和性能受到了限制，主要孔容和孔徑??；噴霧干燥法成形的顆粒比較小，而且粒徑分布不均。傳統(tǒng)制粒方式存在所得顆粒大小分布區(qū)間較大，球形度差，顆粒間堆砌不均勻且偏緊實(shí)，顆粒間難以構(gòu)成的通暢的孔道，造成吸音模塊整體傳質(zhì)阻力大幅增加，揚(yáng)聲器(spk)產(chǎn)品運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的高頻氣流難以在此吸音材料顆粒構(gòu)成的吸音件內(nèi)通暢進(jìn)出，降低了吸音件的有效利用，難以達(dá)到理想的聲學(xué)性能調(diào)試效果。

因此，研究開(kāi)發(fā)一種既具有較好的吸音效果，又具有強(qiáng)度高、顆粒均勻的吸音材料成為目前研究的重點(diǎn)，也具有較好的應(yīng)用前景及使用價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種凹凸棒吸音顆粒及制備方法，所述凹凸棒吸音顆粒不僅具有較好的吸音效果，還具有性能穩(wěn)定、強(qiáng)度高、耐候性強(qiáng)、可長(zhǎng)期使用的特點(diǎn)，且本發(fā)明采用原材料為純天然材料，安全無(wú)毒害，為人們的健康生活提供了保障。此外，所述制備方法簡(jiǎn)單易行，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明涉及一種凹凸棒吸音顆粒，包括如下重量份的各原料：高粘凹凸棒石粘土10~20份、膏狀凹凸棒石粘土20~40份、熱改性后的凹凸棒石粘土10~30份、石墨5~10份及適量溶劑。

優(yōu)選地，所述高粘凹凸棒石粘土15份、膏狀凹凸棒石粘土30份、熱改性后的凹凸棒石粘土20份、石墨8份及適量溶劑。

優(yōu)選地，所述高粘凹凸棒石粘土為采用提高凹凸棒石粘土粘度的加工工藝生產(chǎn)的凹凸棒石粘土，有利于各組分之間的粘結(jié)，使得顆粒成分之間具有一定的粘附性，增強(qiáng)顆粒的穩(wěn)定性及強(qiáng)度。

優(yōu)選地，所述膏狀凹凸棒石粘土為凹凸棒粘土經(jīng)濕法選礦未進(jìn)行固液分離前的膏狀凹凸棒石粘土，其中凹凸棒粘土與水的質(zhì)量比為1:5~10，具有較好的粘性和可塑性，降低了生產(chǎn)成本，有利于原料之間的粘結(jié)。

本發(fā)明還涉及一種制備凹凸棒吸音顆粒的方法，包括如下步驟：

（1）高粘凹凸棒石粘土的制備：取自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土50~60份，均勻加入1~3份的碳酸鈉，加入清水于超聲波條件下進(jìn)行浸泡5~10h；取浸泡后的凹凸棒石粘土進(jìn)行攪拌并擠出成型，得到凹凸棒石粘土薄片，然后將薄片與聚丙烯酰胺3~5份、環(huán)氧樹(shù)脂1~3份及纖維素1~3份攪拌混合均勻，研磨至粒徑為100~150目即可；

（2）凹凸棒粘土發(fā)泡劑的制備：分別稱(chēng)取如下重量份的原料凹凸棒石粘土10~20份、十二烷基硫酸鈉1~3份、聚丙烯酸鈉1~3份、過(guò)碳酸鈉1~3份混合并攪拌均勻，通過(guò)研磨機(jī)研磨至粒徑為100~150目即可；

（3）熱改性凹凸棒石粘土的制備:將天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎至100~200目，加水，攪拌形成懸浮泥漿，再通過(guò)超聲充分分散后，取上層懸濁液于3000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理5~10min，靜置后真空抽濾；將濾餅置于燒杯中，加入甲醇，于超聲波條件下超聲10~20min，靜置后真空抽濾，干燥得到凹凸棒石粘土預(yù)處理產(chǎn)物；將凹凸棒石粘土預(yù)處理產(chǎn)物烘干后置于500℃~800℃的馬弗爐中焙燒1~2h，冷卻后研磨至粒徑為100~200目，即得熱改性后的凹凸棒石粘土；

（4）吸音顆粒的制備：

首先，按照配比分別稱(chēng)取高粘凹凸棒石粘土、膏狀凹凸棒石粘土、熱改性后的凹凸棒石粘土和石墨，攪拌混合均勻，得混合料；

其次，將混合料除水，使得含水量為混合物質(zhì)量的5%~10%，再對(duì)混合物進(jìn)行造粒，得混合粒料一；

再次，將混合粒料一烘干，烘干后置于500~800℃焙燒3~5h，得到粒料二；

最后，將粒料二進(jìn)行打磨處理，并篩分，得到所述吸音顆粒。

優(yōu)選地，所述步驟（1）中攪拌并擠出成型的方法為將凹凸棒石粘土加入到攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，攪拌均勻后通過(guò)擠壓機(jī)將凹凸棒石粘土擠出成型為薄片。

優(yōu)選地，所述步驟（4）中混合料除水采用加熱除水，加熱溫度為90~100℃，加熱除水過(guò)程可以促進(jìn)各組分之間混合均勻，提高各組分之間的粘結(jié)性。

優(yōu)選地，所述步驟（4）中打磨處理的方法為采用分子篩用拋光機(jī)打磨所述粒料二，可使得顆粒表面的尖角被打磨掉，得到圓潤(rùn)的顆粒狀吸音材料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明所述的凹凸棒吸音顆粒，不僅具有較好的吸音效果，還具有性能穩(wěn)定、強(qiáng)度高、耐候性強(qiáng)、可長(zhǎng)期使用的特點(diǎn)，且本發(fā)明采用原材料為純天然材料，安全無(wú)毒害，還具有使用安全、綠色無(wú)污染的特點(diǎn)，符合環(huán)境友好型產(chǎn)品的要求。此外，所述制備方法簡(jiǎn)單、操作方便，適合工業(yè)化應(yīng)用，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

（2）本發(fā)明采用凹凸棒石粘土作為基材進(jìn)行制備吸音顆粒，由于凹凸棒石粘土獨(dú)特的層鏈狀結(jié)構(gòu)，使得制備得到的吸音顆粒為具有多層獨(dú)特層鏈狀微結(jié)構(gòu)的孔道結(jié)構(gòu)，能夠?qū)β暡ㄟM(jìn)行無(wú)數(shù)次反射、相互疊加、碰撞，最終使得聲波轉(zhuǎn)化為熱能，聲波強(qiáng)度減弱，聲音消失，實(shí)現(xiàn)消音的作用。

（3）本發(fā)明所述的吸音顆粒采用高粘凹凸棒石粘土和膏狀凹凸棒石粘土，大大增加了制備過(guò)程各原料之間的粘結(jié)性能，避免了添加粘結(jié)劑工序，不僅降低了生產(chǎn)工序，還降低了資源消耗，避免了由于添加粘結(jié)劑而導(dǎo)致的環(huán)境污染。

（4）本發(fā)明所述的吸音顆粒采用熱改后的凹凸棒石粘土，能夠大大增加凹凸棒石粘土的孔隙率，進(jìn)而能夠使得制備得到的吸音顆粒具有較高的空隙率及孔道，為吸音顆粒的吸音效果提供了保障。

（5）本發(fā)明所述的吸音顆粒中還添加有石墨，能夠大大增強(qiáng)吸音顆粒的強(qiáng)度，避免隔音磚在使用或者安裝過(guò)程中破損，提高了使用的安全性。

（6）本發(fā)明的制備過(guò)程中采用篩分步驟，可以得到不同尺寸的吸音顆粒，應(yīng)用于不同領(lǐng)域，且應(yīng)用在同一領(lǐng)域的吸音顆粒具有大小尺寸均勻的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)有效吸音的效果。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1：

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種凹凸棒吸音顆粒及制備方法；

所述凹凸棒吸音顆粒，由如下重量份的各原料制備而成：高粘凹凸棒石粘土15份、膏狀凹凸棒石粘土30份、熱改性后的凹凸棒石粘土20份、石墨8份及適量溶劑。

所述高粘凹凸棒石粘土為采用提高凹凸棒石粘土粘度的加工工藝生產(chǎn)的凹凸棒石粘土，有利于各組分之間的粘結(jié)，使得顆粒成分之間具有一定的粘附性，增強(qiáng)顆粒的穩(wěn)定性及強(qiáng)度。

所述膏狀凹凸棒石粘土為凹凸棒粘土經(jīng)濕法選礦未進(jìn)行固液分離前的膏狀凹凸棒石粘土，其中凹凸棒粘土與水的質(zhì)量比為1:8，具有較好的粘性和可塑性，降低了生產(chǎn)成本，有利于原料之間的粘結(jié)。

本發(fā)明所述凹凸棒吸音顆粒的制備方法，包括如下步驟：

（1）高粘凹凸棒石粘土的制備：取自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土55份，均勻加入2份的碳酸鈉，加入清水于超聲波條件下進(jìn)行浸泡8h；取浸泡后的凹凸棒石粘土進(jìn)行攪拌并擠出成型，得到凹凸棒石粘土薄片，然后將薄片與聚丙烯酰胺3份、環(huán)氧樹(shù)脂2份及纖維素2份攪拌混合均勻，研磨至粒徑為150目即可；

（2）凹凸棒粘土發(fā)泡劑的制備：分別稱(chēng)取如下重量份的原料凹凸棒石粘土15份、十二烷基硫酸鈉2份、聚丙烯酸鈉2份、過(guò)碳酸鈉2份混合并攪拌均勻，通過(guò)研磨機(jī)研磨至粒徑為150目即可；

（3）熱改性凹凸棒石粘土的制備:將天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎至200目，加水，攪拌形成懸浮泥漿，再通過(guò)超聲充分分散后，取上層懸濁液于3000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理8min，靜置后真空抽濾；將濾餅置于燒杯中，加入甲醇，于超聲波條件下超聲15min，靜置后真空抽濾，干燥得到凹凸棒石粘土預(yù)處理產(chǎn)物；將凹凸棒石粘土預(yù)處理產(chǎn)物烘干后置于600℃的馬弗爐中焙燒2h，冷卻后研磨至粒徑為200目，即得熱改性后的凹凸棒石粘土；

（4）吸音顆粒的制備：

首先，按照配比分別稱(chēng)取高粘凹凸棒石粘土、膏狀凹凸棒石粘土、熱改性后的凹凸棒石粘土和石墨，攪拌混合均勻，得混合料；

其次，將混合料除水，使得含水量為混合物質(zhì)量的8%，再對(duì)混合物進(jìn)行造粒，得混合粒料一；

再次，將混合粒料一烘干，烘干后置于600℃焙燒5h，得到粒料二；

最后，將粒料二進(jìn)行打磨處理，并篩分，得到所述吸音顆粒。

步驟（1）中攪拌并擠出成型的方法為將凹凸棒石粘土加入到攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，攪拌均勻后通過(guò)擠壓機(jī)將凹凸棒石粘土擠出成型為薄片。

步驟（4）中混合料除水采用加熱除水，加熱溫度為95℃，加熱除水過(guò)程可以促進(jìn)各組分之間混合均勻，提高各組分之間的粘結(jié)性。

步驟（4）中打磨處理的方法為采用分子篩用拋光機(jī)打磨所述粒料二，可使得顆粒表面的尖角被打磨掉，得到圓潤(rùn)的顆粒狀吸音材料。

實(shí)施例2：

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種凹凸棒吸音顆粒及制備方法；

所述凹凸棒吸音顆粒，由如下重量份的各原料制備而成：高粘凹凸棒石粘土10份、膏狀凹凸棒石粘土20份、熱改性后的凹凸棒石粘土10份、石墨5份及適量溶劑。

所述高粘凹凸棒石粘土為采用提高凹凸棒石粘土粘度的加工工藝生產(chǎn)的凹凸棒石粘土，有利于各組分之間的粘結(jié)，使得顆粒成分之間具有一定的粘附性，增強(qiáng)顆粒的穩(wěn)定性及強(qiáng)度。

所述膏狀凹凸棒石粘土為凹凸棒粘土經(jīng)濕法選礦未進(jìn)行固液分離前的膏狀凹凸棒石粘土，其中凹凸棒粘土與水的質(zhì)量比為1:5，具有較好的粘性和可塑性，降低了生產(chǎn)成本，有利于原料之間的粘結(jié)。

本發(fā)明所述凹凸棒吸音顆粒的制備方法，包括如下步驟：

（1）高粘凹凸棒石粘土的制備：取自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土50份，均勻加入1份的碳酸鈉，加入清水于超聲波條件下進(jìn)行浸泡5h；取浸泡后的凹凸棒石粘土進(jìn)行攪拌并擠出成型，得到凹凸棒石粘土薄片，然后將薄片與聚丙烯酰胺3份、環(huán)氧樹(shù)脂1份及纖維素1份攪拌混合均勻，研磨至粒徑為100目即可；

（2）凹凸棒粘土發(fā)泡劑的制備：分別稱(chēng)取如下重量份的原料凹凸棒石粘土10份、十二烷基硫酸鈉1份、聚丙烯酸鈉3份、過(guò)碳酸鈉1份混合并攪拌均勻，通過(guò)研磨機(jī)研磨至粒徑為100目即可；

（3）熱改性凹凸棒石粘土的制備:將天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎至1000目，加水，攪拌形成懸浮泥漿，再通過(guò)超聲充分分散后，取上層懸濁液于3000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理5min，靜置后真空抽濾；將濾餅置于燒杯中，加入甲醇，于超聲波條件下超聲10min，靜置后真空抽濾，干燥得到凹凸棒石粘土預(yù)處理產(chǎn)物；將凹凸棒石粘土預(yù)處理產(chǎn)物烘干后置于500℃的馬弗爐中焙燒2h，冷卻后研磨至粒徑為100目，即得熱改性后的凹凸棒石粘土；

（4）吸音顆粒的制備：

首先，按照配比分別稱(chēng)取高粘凹凸棒石粘土、膏狀凹凸棒石粘土、熱改性后的凹凸棒石粘土和石墨，攪拌混合均勻，得混合料；

其次，將混合料除水，使得含水量為混合物質(zhì)量的5%，再對(duì)混合物進(jìn)行造粒，得混合粒料一；

再次，將混合粒料一烘干，烘干后置于800℃焙燒3h，得到粒料二；

最后，將粒料二進(jìn)行打磨處理，并篩分，得到所述吸音顆粒。

步驟（1）中攪拌并擠出成型的方法為將凹凸棒石粘土加入到攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，攪拌均勻后通過(guò)擠壓機(jī)將凹凸棒石粘土擠出成型為薄片。

步驟（4）中混合料除水采用加熱除水，加熱溫度為100℃，加熱除水過(guò)程可以促進(jìn)各組分之間混合均勻，提高各組分之間的粘結(jié)性。

步驟（4）中打磨處理的方法為采用分子篩用拋光機(jī)打磨所述粒料二，可使得顆粒表面的尖角被打磨掉，得到圓潤(rùn)的顆粒狀吸音材料。

實(shí)施例3：

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種凹凸棒吸音顆粒及制備方法；

所述凹凸棒吸音顆粒，由如下重量份的各原料制備而成：高粘凹凸棒石粘土20份、膏狀凹凸棒石粘土40份、熱改性后的凹凸棒石粘土30份、石墨10份及適量溶劑。

所述高粘凹凸棒石粘土為采用提高凹凸棒石粘土粘度的加工工藝生產(chǎn)的凹凸棒石粘土，有利于各組分之間的粘結(jié)，使得顆粒成分之間具有一定的粘附性，增強(qiáng)顆粒的穩(wěn)定性及強(qiáng)度。

所述膏狀凹凸棒石粘土為凹凸棒粘土經(jīng)濕法選礦未進(jìn)行固液分離前的膏狀凹凸棒石粘土，其中凹凸棒粘土與水的質(zhì)量比為1:10，具有較好的粘性和可塑性，降低了生產(chǎn)成本，有利于原料之間的粘結(jié)。

本發(fā)明所述凹凸棒吸音顆粒的制備方法，包括如下步驟：

（1）高粘凹凸棒石粘土的制備：取自然風(fēng)化后的凹凸棒石粘土60份，均勻加入3份的碳酸鈉，加入清水于超聲波條件下進(jìn)行浸泡10h；取浸泡后的凹凸棒石粘土進(jìn)行攪拌并擠出成型，得到凹凸棒石粘土薄片，然后將薄片與聚丙烯酰胺5份、環(huán)氧樹(shù)脂3份及纖維素3份攪拌混合均勻，研磨至粒徑為150目即可；

（2）凹凸棒粘土發(fā)泡劑的制備：分別稱(chēng)取如下重量份的原料凹凸棒石粘土20份、十二烷基硫酸鈉3份、聚丙烯酸鈉1份、過(guò)碳酸鈉3份混合并攪拌均勻，通過(guò)研磨機(jī)研磨至粒徑為150目即可；

（3）熱改性凹凸棒石粘土的制備:將天然凹凸棒石粘土進(jìn)行粉碎至200目，加水，攪拌形成懸浮泥漿，再通過(guò)超聲充分分散后，取上層懸濁液于3000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)中離心處理10min，靜置后真空抽濾；將濾餅置于燒杯中，加入甲醇，于超聲波條件下超聲20min，靜置后真空抽濾，干燥得到凹凸棒石粘土預(yù)處理產(chǎn)物；將凹凸棒石粘土預(yù)處理產(chǎn)物烘干后置于800℃的馬弗爐中焙燒1h，冷卻后研磨至粒徑為200目，即得熱改性后的凹凸棒石粘土；

（4）吸音顆粒的制備：

首先，按照配比分別稱(chēng)取高粘凹凸棒石粘土、膏狀凹凸棒石粘土、熱改性后的凹凸棒石粘土和石墨，攪拌混合均勻，得混合料；

其次，將混合料除水，使得含水量為混合物質(zhì)量的10%，再對(duì)混合物進(jìn)行造粒，得混合粒料一；

再次，將混合粒料一烘干，烘干后置于500℃焙燒5h，得到粒料二；

最后，將粒料二進(jìn)行打磨處理，并篩分，得到所述吸音顆粒。

步驟（1）中攪拌并擠出成型的方法為將凹凸棒石粘土加入到攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，攪拌均勻后通過(guò)擠壓機(jī)將凹凸棒石粘土擠出成型為薄片。

步驟（4）中混合料除水采用加熱除水，加熱溫度為90℃，加熱除水過(guò)程可以促進(jìn)各組分之間混合均勻，提高各組分之間的粘結(jié)性。

步驟（4）中打磨處理的方法為采用分子篩用拋光機(jī)打磨所述粒料二，可使得顆粒表面的尖角被打磨掉，得到圓潤(rùn)的顆粒狀吸音材料。

綜上所述，本發(fā)明所制備的吸音顆粒不僅具有較好的吸音效果，還具有性能穩(wěn)定、強(qiáng)度高、耐候性強(qiáng)、可長(zhǎng)期使用的特點(diǎn)，且本發(fā)明采用原材料為純天然材料，安全無(wú)毒害，還具有使用安全、綠色無(wú)污染的特點(diǎn)，符合環(huán)境友好型產(chǎn)品的要求。此外，所述制備方法簡(jiǎn)單、操作方便，適合工業(yè)化應(yīng)用，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。