一种薄型吸音材料的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种薄型吸音材料的制备方法，该种吸音材料由三种不同类型的材料组成，第一层为开有小孔的轻质铝板、第二层为铝制蜂窝层，蜂窝内浇注有热塑性聚氨脂泡沫弹性体、第三层为玻璃纤维增强的环氧树脂复合材料。该方法一方面拓展了高分子复合材料在吸音降噪领域的应用，另一方面也在结构上为吸音材料的制备提供了新的思路。该方法制备工艺简单，成本低，所得到的吸音材料较传统材料更加轻薄，吸音效果却有很大改观，优势明显。
【专利说明】一种薄型吸音材料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及吸音材料的制备领域，特别是一种薄型吸音材料的制备方法。
【背景技术】
[0002]近年来。随着国内生产技术水平特别是重工业水平的不断提高，人们的生活质量得到了很大改善。但是，随之而来的环境问题也日益显现，噪声污染与水污染，大气污染，固体废弃物污染并称为当今社会的四大污染，危害程度之大，不容小视。
[0003]由于声波的传递方式主要包括透射和反射，因此，噪声的防治主要依赖于隔音和吸音两种方式，隔音的目的是降低声波的透射，如隔音板等，而吸音的目的是降低声波的反射，如静音室等。隔音材料往往通过增加材料的面密度和改变材料的结构进行设计。吸音材料往往通过相应的技术手段改变材料的结构等性质使其具有更高的吸音系数。目前在吸音技术方面，常用楔形结构进行吸音，有良好的吸音效果。
[0004]然而，通过传统技术制备的吸音材料虽然能够具备良好的吸音效果，但是在材料体积方面的表现一直差强人意，且成本很高，在吸音音效果和材料的轻薄性方面一直没有办法达到一个平衡点。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种薄型吸音材料的制备方法。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:利用声波的架桥原理和霍尔原理，本发明设计制备了一种轻薄的吸音材料。该吸音材料是由带有小孔的铝板和内注聚氨酯泡沫的蜂窝板及玻璃纤维复合材料构成。其中，面对声波面的铝板上的小孔，为声波改变路径起到一种引导和架桥作用，将声波引入蜂窝内，而小孔与蜂窝又类似与一个霍尔吸音器，使声波在内起震荡作用，而蜂窝内的泡沫又为震荡的声波起到消散作用，而最后面的一层纤维增强复合材料板又起到了抵挡外来声波侵入的作用，防止了两类声波的叠加和干涉。在保证材料轻便的前提下进一步改善材料的吸音效果。本发明一种薄型吸音材料的制备方法，包括以下步骤:
分别采用三种不同类型的材料分三层制备该种吸音材料，第一层为厚度为0.5-1毫米的铝板，并在铝板上开有小孔，此面对准声源；第二层为铝制蜂窝层，厚度为5-10毫米，蜂窝结构的边长为8毫米，蜂窝边的厚度为0.5毫米，并在每个蜂窝中浇注热塑性聚氨酯泡沫弹性体；第三层为玻璃纤维增强的环氧树脂复合材料，厚度为2毫米；待所有材料最终固化成型即得到该种薄型吸音材料。
[0007]所述第一层铝板上开有小孔的直径为I毫米，并均匀分布，每个小孔针对I个蜂窝；第三层复合材料中玻璃纤维的体积含量为20%-30%。
[0008]本发明的有益效果是:实现了吸音材料的薄型化，通过该方法所制备的吸音材料其整体厚度控制在I厘米左右。在材料薄型化的前提下，依然保证了良好的吸音效果，为新型吸音材料的制备提供了新的思路和方法。本发明制备工艺简单，能耗低，三废少，成本低且材料的最终性质稳定。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明薄型吸音材料组成示意图；
图2为本发明材料吸音系数与入射声频率的关系曲线图。
【具体实施方式】
[0010]下面通过附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，实施过程中所需要的原料均为市售，以下实例仅仅对本发明作进一步的阐释说明，不应理解为对本发明的限制。
[0011]实施例1
分别采用三种不同类型的材料分三层制备该种吸音材料，第一层采用0.5毫米的轻质铝板，上有直径I毫米的小孔并均匀分布，每个小孔针对I个蜂窝，第二层为铝质蜂窝层，厚度为5毫米，蜂窝的边长为8毫米，蜂窝边的厚度为0.5毫米，每个蜂窝内浇注有热塑性聚氨酯泡沫弹性体；第三层为玻璃纤维增强的环氧树脂复合材料，厚度为2毫米，玻璃纤维的体积含量为35%。待所有材料最终固化成型，测试其吸音系数和入射声波频率之间的关系。
[0012]结果如图2所示，可以看出，该薄型吸音材料在所测频率范围内表现出良好的吸音效果，吸音系数最高可达0.662。
[0013]实施例2
分别采用三种不同类型的材料分三层制备该种吸音材料，第一层采用I毫米的轻质铝板，上有直径I毫米的小孔，并均匀分布，每个小孔针对I个蜂窝；第二层为铝质蜂窝层，厚度为10毫米，蜂窝的边长为8毫米，蜂窝边的厚度为0.5毫米，每个蜂窝内有热塑性聚氨酯泡沫弹性体；第三层为玻璃纤维增强的环氧树脂复合材料，厚度为2毫米，玻璃纤维的体积含量为25%。待所有材料最终固化成型，测试其吸音系数和入射声波频率之间的关系。
[0014]结果如图2所示，可以看出，该薄型吸音材料在所测频率范围内表现出良好的吸首效果，吸首系数最闻可达0.915。
【权利要求】
1.一种薄型吸音材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤:分别采用三种不同类型的材料分三层制备该种吸音材料，第一层为厚度为0.5-1毫米的铝板，并在铝板上开有小孔，此面对准声源；第二层为铝制蜂窝层，厚度为5-10毫米，蜂窝结构的边长为8毫米，蜂窝边的厚度为0.5毫米，并在每个蜂窝中浇注热塑性聚氨酯泡沫弹性体；第三层为玻璃纤维增强的环氧树脂复合材料，厚度为2毫米；待所有材料最终固化成型即得到该种薄型吸音材料。
2.根据权利要求1所述的一种薄型吸音材料的制备方法，其特征在于，所述第一层铝板上开有小孔的直径为I毫米，并均匀分布，每个小孔针对I个蜂窝；第三层复合材料中玻璃纤维的体积含量为20%-30%。
【文档编号】B32B15/20GK104269167SQ201410457417
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月10日 优先权日:2014年9月10日
【发明者】傅雅琴, 王砚, 付翔, 朱曜峰 申请人:浙江理工大学