压合丝瓜络吸音板的制作方法
【专利摘要】一种压合丝瓜络吸音板，保护层、结合层、丝瓜络吸音层、防火吸音布、穿孔板和木饰面依次从下至上连接形成吸音板。本发明的技术效果是：用压合丝瓜络代替传统矿物吸音棉，经过防火防潮处理后形成新型吸声材料，取代传统多孔吸声材料，解决传统吸声材料的缺陷。
【专利说明】压合丝瓜络吸音板
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种吸音板，尤其涉及一种压合丝瓜络吸音板。
【背景技术】
[0002]在当今的隔音吸声领域，有几下几种吸音手段:
多孔吸声材料:矿棉、玻璃棉、毛毡、木丝吸声板等多孔材料,有良好的中高频吸收,背后留有空气层时，还能吸收低频。早期的文献中标明这一手段是当今较常用的手段，但是多孔吸声材料大多为有放射性物质的矿物棉、价格高昂的生物棉、以及我国人均占有量极少的木材为原料。但是随着材料学的发展，多孔吸声材料势必会有朝着轻、薄、生态、价廉的趋势发展。
[0003]穿孔板共振吸声结构:穿孔胶合板、穿孔纤维水泥板、穿孔纸面石膏板、穿孔金属板等一般吸收中频，与多孔材料结合吸收中高频，背后用大空腔还能吸收低频。此种吸声构造造价昂贵、占用较大空间，但吸声效果较好，中部中频吸声多孔材料多为矿物棉、玻璃丝(聚苯乙烯、聚氯乙烯)，施工过程中产生较大飞尘，火灾过程中易燃且释放出有毒有害物质。
[0004]薄膜吸声结构:塑料薄膜、帆布、人造革等薄膜属中频吸声材料，薄膜与其后面得空腔构成的薄膜吸声结构可吸收低中频。此种吸声方法对高频吸收效果较差，对建筑室内空间改变较大，材料以无机物为主，并不生态环保。
[0005]空间吸声体:将吸声材料做成各种形状的空间吸声体吊挂在空中，因其吸声面积比投影面积大得多，按投影面积计算，其吸声系数可大于I。吧吸声体悬挂在声能流密度大的位置(例如靠近声源处、反射有聚焦的地方)具有较好的吸声效果。
[0006]帘幕:具有透气性能的纺织品作为帘幕，离开墙面或窗洞一定距离安装，如同多孔材料后面设置了空气层，对中高频有一定的吸声效果。单低频却难以消除，对室内净空高度有一定要求。
[0007]以上五种吸声方式，目前均有复合使用的趋势，其中，最常用也是最容易与节约的手法为利用多孔吸声材料。
[0008]就多孔吸声材料而言，它是目前应用最广泛的材料，主要有有机纤维材料，无机纤维材料，泡沫材料和吸声建筑材料四大类。
[0009](I)有机纤维
早期使用的吸声材料主要为植物纤维制品，如棉麻纤维、毛毡、甘蔗纤维板、木质纤维板、水泥木丝板以及稻草板等有机天然纤维材料。有机合成纤维材料主要是化学纤维，如晴纶棉、涤纶棉等。这些材料在中、高频范围内具有良好的吸声性能，但防火、防腐、防潮等性能较差。
[0010]⑵无机纤维
无机纤维材料不断问世，如玻璃棉、矿渣棉和岩棉等。这类材料不仅具有良好的吸声性能，而且具有质轻、不燃、不腐、不易老化、价格低廉等特性，从而替代了天然纤维的吸声材料，在声学工程中获得广泛的应用。
[0011]无机纤维吸声材料的缺点是:①在施工安装过程中因纤维性脆，容易折断形成粉尘散逸而污染环境，影响呼吸，刺痒皮肤。②其质软表面需要保护层，如穿孔板，透气织物等进行保护和装饰，构造比较复杂，体积大，储存和运输不便。③水或吸潮后其吸声性能就会大大减弱，故不适于在潮湿、高温、气流较大的场所或室外等环境使用。
[0012]⑶泡沫材料
根据泡孔形成的不同，可分开孔型泡沫材料和闭孔型泡沫材料。前者的泡孔是相互连通的，属于吸声泡沫材料，如吸声泡沫塑料、吸声泡沫玻璃、吸声陶瓷、吸声泡沫混凝土等。后者的泡孔是封闭的，泡孔之间是互不相通的，其吸声很差，属于保温隔热材料。如聚苯乙烯泡沫、隔热泡沫玻璃、普通泡沫混凝土等。但是泡沫塑料易老化，且其吸声特点是中高频(500Hz以上)，吸声性能优异，低频吸声性能不够理想。
[0013](4)吸声建筑材料
吸声建筑材料是由多孔性建筑材料制成，如吸声粉刷、微孔吸声砖、陶瓷吸声板、珍珠岩吸声板等。但建筑吸声板性能较差，而且太重，已逐渐被具有轻质、不燃、不腐、不蛀以及不易老化等特性的玻璃棉、轻质硅酸钙板、矿渣棉和岩棉等无机材料所代替。
[0014](5)吸声金属材料
铝质纤维吸声材料在国外的使用已很普遍，较多使用在音乐厅、展览馆、教室、高架公路底面的吸声材料，高速公路或冷却塔的声屏障，地铁、隧道等地下潮湿环境的吸声材料。由于特殊的耐侯性能，特别适宜在室外露天使用。
【发明内容】
[0015]本发明的目的在于提供一种压合丝瓜络吸音板，解决了现有吸音材料昂贵、制备过程复杂等问题。
[0016]本发明是这样实现的，它包括保护层、结合层、丝瓜络吸音层、防火吸音布、穿孔板和木饰面，其特征在于:保护层、结合层、丝瓜络吸音层、防火吸音布、穿孔板和木饰面依次从下至上连接形成吸音板。
[0017]所述吸音板的背面留有空腔，空腔的深度为0-3 O mm。
[0018]所述丝瓜络吸音层的厚度为10mm-50mm。
[0019]所述丝瓜络吸音层的密度为382 —510 k g / m3。
[0020]本发明的技术效果是:用压合丝瓜络代替传统矿物吸音棉，经过防火防潮处理后形成新型吸声材料，取代传统多孔吸声材料，解决传统吸声材料的缺陷。压合丝瓜络吸音材料作为一种新型建材，可广泛运用于影剧院、音乐厅、博物馆、展览馆、图书馆、审讯室、画廊、拍卖厅、体育馆、报告厅、多功能厅、酒店大堂、医院、商场、学校、琴房、会议室、演播室、录音室、KTV包房、酒吧、工业厂房、机房、家庭降噪等对声学环境要求较高及高档装修的场所，同样具有广阔的发展前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明的结构示意图。
[0022]图2压合丝瓜络吸声板厚度对材料吸声性能的影响。[0023]图3压合丝瓜络吸声板密度对材料吸声性能的影响。
[0024]图4压合丝瓜络吸声板背后空腔对材料吸声性能的影响。
[0025]在图中，1、保护层2、结合层3、丝瓜络吸音层4、防火吸音布5、穿孔板6、木饰面。
【具体实施方式】
[0026]如图1所示，本发明是这样实现的，保护层1、结合层2、丝瓜络吸音层3、防火吸音布4、穿孔板5和木饰面6依次从下至上连接形成吸音板。
[0027]以压合丝瓜络为主要原材料，制成压合丝瓜络吸声板，并对其吸声性能进行了研究。结果表明，压合丝瓜络吸声板具有优秀的吸声效果，压合丝瓜络吸声板的厚度、密度、背后空腔与材料的吸声性能密切相关。实验显示，当吸声板密度382kg / m、厚度为50mm时，平均吸声系数最大为0.65。另外厚度为IOmm的吸声板，背后空腔深度为40 mm时,平均吸声系数可以达到0.64。
噪声污染与空气污染、水污染一起，已成为当代世界三大环境公害。控制噪声污染已成为急需解决的环境问题。目前的吸声材料主要有两大类:无机纤维材料、泡沫金属和聚合物。无机纤维材料不仅具有良好的吸声性能，而且具有质轻、不燃、不腐、不易老化等特性，从而在声学工程中得到广泛应用。无机纤维材料的缺点是在施工安装过程中因纤维性脆，容易折断形成散逸污染环境，影响施工人员呼吸和刺痒皮肤。合成有机泡沫聚合物对中高频率范围内吸声性能优良，应用范围较广，但该类材料对低频吸声效果不明显，而且力学性能也不够理想。上述两类吸声材料在制造过程中均会散发出有害气体，有损操作人员，制造工艺比较复杂，成本高。所以，我们在吸声材料及其相关结构等方面进行了大量的实验
研究，研究出了一种新材料和新技术-压合丝瓜络吸声材料。解决了传统纤维吸声材
料的很多难题，压合丝瓜络吸声材料具有高强度、耐高温和耐水性好等优点。
[0028]试验方法与原理
2.1原料和仪器设备
压合丝瓜络纤维(直径5 O?I O O?mm、长度I?I O mm)
IOl-Z型烘箱，驻波管吸声，系数测试仪
2.2试验材料的制备
将压合丝瓜络纤维、有机胶按配方比例要求混合均匀，然后将混合好的物料放入模具中，在压片机上压成片状，在烘箱中固化，温度控制在I O O °C，时间为3 Omi η。固化后取出模具，脱模即得所需试样。
2.3吸声系数的测定
按((GB J — 8 8 - 8 5驻波管法吸声系数与声阻孔率测量规范》测试试样吸声系数。具体做法是，将试样放在驻波管的前端，然后移动传感器，通过放大器在外差分析仪上读取数据，侧出管中驻波声压级的极大值P?和极小值P由驻波比S和垂直人射吸声系数a的表达式(I )和(2 )即可算出材料在各个频率下垂直人射的吸声系数a。s = Pmax/Pmina=4S/ (S+l) (S+l)
取 200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000Hz 这 I I 处的吸声系数的
平均值为平均吸声系数。平均吸声系数用来表征在一个较宽的声频带(200"?2000 Hz )内材料综合吸声性能。
[0029]实验结果与数据
3.1吸声板厚度对材料吸声性能的影响
图2为吸声板厚度对材料吸声性能的影响(吸声板密度3 8 2 k g / m。)情况。材料厚度对吸声性能影响很大，由图2可知，随着吸声板厚度的增加，材料的吸声系数增大，特别是材料的中低频吸声性能。
表1为吸声板厚度和材料平均吸声系数的关系。压合丝瓜络吸声板的平均吸声系数随着厚度的增加而增加，如压合丝瓜络纤维厚度从I O mm增加到5 O mm时，平均吸声系数从
0.16增加到0.65。这是由于，当平面波向一无限厚度多孔材料的平面边界辐射时，会向材料内绕射。绕射波在材料内部传播一段距离后，其声压有所衰减。但其衰减量并不总是随厚度的增加而增大。当流阻率比较小时(即松散而密度小的材料)用增加材料厚度的方法，可明显改善其低频吸声效果。而当流阻率达到105kg/ ( s.m2 )
时，再用增加厚度的方法也不会获得好的吸声效果。所以，吸声材料的厚度存在一个最佳范围。
【权利要求】
1.一种压合丝瓜络吸音板，它包括保护层、结合层、丝瓜络吸音层、防火吸音布、穿孔板和木饰面，其特征在于:保护层、结合层、丝瓜络吸音层、防火吸音布、穿孔板和木饰面依次从下至上连接形成吸音板。
2.根据权利要求1所述的压合丝瓜络吸音板，其特征在于:所述吸音板的背面留有空腔，空腔的深度为0-3 O mm。
3.根据权利要求1所述的压合丝瓜络吸音板，其特征在于:所述丝瓜络吸音层的厚度为 10mm-50mm。
4.根据权利要求1所述的压合丝瓜络吸音板，其特征在于:所述丝瓜络吸音层的密度为 382 —510 k g / m3。
【文档编号】E04F13/075GK104018635SQ201410235802
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】周博, 黄颖, 李泓奕 申请人:江西师范大学