一种声子晶体隔音结构和板状结构的制作方法

本实用新型涉及建筑设计领域，尤其涉及一种声子晶体隔音结构和板状结构。
背景技术：
：现有的建筑墙体的填充物普遍由隔音板、隔音毡、隔音棉和聚酯纤维吸音板等构成。现有的建筑墙体的填充物只能减弱一定的人耳可识别的噪声，对于人耳无法识别的噪声难以减弱。使得人长期处于噪声的环境中，易造成人的神经衰弱、失眠、头痛等各种精神困扰，如此，现有的墙体结构的隔音效果较差，无法有效地隔绝噪音。技术实现要素：本实用新型的实施例主要目的是提出一种声子晶体隔音结构和板状结构，旨在优化墙体结构，提高墙体的隔音效果的技术问题。为实现上述目的，本实用新型提出的一种声子晶体隔音结构。本实用新型所述的一种声子晶体隔音结构，包括：隔音层，所述隔音层包括多个隔音介质，所述隔音介质包括核心以及包覆所述核心的包覆层，所述核心的弹性模量大于包覆层的弹性模量，且所述核心的密度大于所述包覆层的密度。优选地，所述隔音介质的平均密度为1.23～3.22*103kg/m3。优选地，所述核心为不规则形状。优选地，所述核心为炼钢融渣。优选地，所述包覆层热熔包裹所述核心的表面形成不规则形状的所述隔音介质。优选地，多个所述隔音介质热压形成层状。优选地，所述包覆层为粘弹性材料。优选地，所述包覆层为粘弹性聚氨酯颗粒。本实用新型还提出一种板状结构，包括：隔音层，所述隔音层包括多个隔音介质，所述隔音介质包括核心以及包覆所述核心的包覆层，所述核心的弹性模量大于包覆层的弹性模量，且所述核心的密度大于所述包覆层的密度；第一隔层，设置在所述隔音层的一侧；以及第二隔层，设置在所述隔音层的另一侧；其中，所述第一隔层和所述第二隔层为防火材料。本实用新型第一实施方式所述的声子晶体隔音结构，通过采用多个隔音介质构成所述隔音层，采用核心以及包覆所述核心的包覆层组成隔音介质的结构，并使得所述核心的弹性模量大于包覆层的弹性模量，且所述核心的密度大于所述包覆层的密度，实现了所述核心和所述包覆层的紧密结构，有效的降低了噪音的传播，提高了吸收噪音的效果。附图说明为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型声子晶体隔音结构第一实施例的示意图；图2为组成图1中声子晶体隔音结构的隔音介质的剖面图；图3为组成图1中声子晶体隔音结构的隔音介质的另一形状的剖面图；图4为组成图1中声子晶体隔音结构的隔音介质的又一形状的剖面图；图5为包括图1中声子晶体隔音结构的板状结构的结构示意图；图6为图5中板状结构的剖面图；图7为图5中板状结构的又一结构示意图；图8为图7中板状结构的剖面图。附图标号说明：标号名称标号名称1隔音介质11包覆层12核心2第一隔层3第二隔层4隔音层5隔绝层本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步地，说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括多个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型实施例提出一种声子晶体隔音结构。参考图1，为本实用新型声子晶体隔音结构第一实施例的剖面结构示意图。并结合图2所示，本实用新型实施例提供一种声子晶体隔音结构，用于优化墙体的结构，实现增强墙体的隔音效果。本实用新型实施例的声子晶体隔音结构包括：隔音层4，所述隔音层包括多个隔音介质1，所述隔音介质1包括核心12以及包覆所述核心12的包覆层11，所述核心12的弹性模量大于包覆层11的弹性模量，且所述核心12的密度大于所述包覆层11的密度。在本实施例中，通过采用多个隔音介质1构成所述隔音层4，采用核心12以及包覆所述核心12的包覆层11组成隔音介质1的结构，实现通过多个隔音介质1吸收和/或反射噪音，提高了吸收噪音和/或反弹噪音的效果。并使得所述核心12的弹性模量大于包覆层11的弹性模量，且所述核心12的密度大于所述包覆层11的密度，实现了所述核心12和所述包覆层11的紧密结构，当有噪音传入时，通过隔音层4对噪音进行吸收或者反射，提高了吸收噪音和/或反弹噪音的效果。进一步地，所述隔音介质的平均密度为1.23～3.22*103kg/m3。其中，所述核心1为不规则形状。所述包覆层11热熔包裹在所述核心12的表面组合形成不规则形状的隔音介质1。通过采用热熔所述包覆层11包裹所述核心12的结构，使得所述包覆层11和所述核心12形成紧密结合，通过采用不规则形状的包覆层11的结构，实现了增大了所述包覆层11外表面的面积，有效地增大了吸收噪音和/或反弹噪音的面积，提高了吸收噪音和/或反弹噪音的效果。进一步地，多个所述隔音介质1热压形成层状。通过对多个所述隔音介质1进行加热和加压的方式，使得多个所述隔音介质1之间的连接更紧密，使得多个所述隔音介质1形成稳定形状的隔音层4，提高了隔音层4的结构稳定性。可选地，混合多个所述隔音介质1与黏着剂，使得多个隔音介质1凝固形成所述隔音层4。通过采用黏着剂进行多个所述隔音介质1的黏着，提高了所述隔音层4的结构紧凑性。其中，所述黏着剂可为无机物粘合剂，如水泥等。所述黏着剂也可以为有机物粘合剂。如树胶等。可选地，结合图3所示，热熔所述包覆层11包裹所述核心12的表面形成不规则形状的所述隔音介质1，通过二次塑形使得所述隔音介质1形成类球形的形状。通过将所述不规则形状的隔音介质1塑形为类球形的形状，以球面为包覆层11的表面实现了均匀反射噪音的效果。可选地，结合图4所示，热熔所述包覆层11包裹所述核心12的表面形成不规则形状的隔音介质1，通过二次塑形使得隔音介质1形成立方体的形状。通过将所述不规则形状的隔音介质1塑形为立方体的形状，以多个立方体的隔音介质1的表面朝向预定方向，实现了定向吸收和/或定向反射噪音的效果，同时，采用立方体的结构利于节省空间的占用，便于对所述隔音介质1进行堆叠或存储。优选地，采用所述核心12的密度为大于所述包覆层11的密度的2倍以上，以及所述核心12的弹性模量为大于所述包覆层11的弹性模量的100倍以上的结构。通过采用核心12的密度和弹性模量均大于所述包覆层11的结构，使得当噪音在所述包覆层11上传播时，使得传递至核心12，当所述包覆层11和所述核心12的弹性波频率接近时，导致所述包覆层11和所述核心12之间耦合作用，达到了声波的相互抵消的效果，实现提高吸收噪音和/或反射噪音的效果。可选地，所述包覆层11为粘弹性材料，如橡胶制品。通过采用包覆层11为粘弹性材料的特征，通过粘弹性材料的所述包覆层11内部分子之间相互作用，减弱了噪音在所述包覆层11的传播，实现了对噪音的吸收。优选地，所述核心12为炼钢融渣。所述包覆层11为粘弹性聚氨酯颗粒。由于根据局域共振型声子晶体的理论，核心12和包覆层11的密度差异越大、核心12和包覆层11弹性模量差异越大，低频降噪效果越好。结合炼钢融渣的密度为3.22*103kg/m3，弹性模量为2.06*105Mpa；粘弹性聚氨酯颗粒的密度为1.19～1.23*103kg/m3，弹性模量为10～20Mpa。因此，炼钢融渣和粘弹性聚氨酯颗粒满足局域共振型声子晶体的理论。并且粘弹性聚氨酯颗粒是一种高阻尼的低频降噪材料，提高了对噪音的吸收效果。进一步地，结合图5和图6所示，本实用新型还提出一种板状结构，包括：隔音层4，所述隔音层包括多个隔音介质1，所述隔音介质1包括核心12以及包覆所述核心12的包覆层11，所述核心12的弹性模量大于包覆层11的弹性模量，且所述核心12的密度大于所述包覆层11的密度；第一隔层，设置在所述隔音层的一侧；以及第二隔层，设置在所述隔音层的另一侧。优选地，所述第一隔层2和所述第二隔层3为防火材料。优选的所述板状结构为隔音室的墙体结构。也可为隔音室的地板。在本实施例中，为了实现所述介质层4的定位或安装，采用所述第一隔板2和所述第二隔板3组合限定所述介质层4的结构，所述第一隔板2和所述第二隔板3可为防火材质板材，如石棉板、轻质砖、石膏板或岩棉板等。也可以为金属隔板，如钢板或泡沫铝等，优化了墙体结构，提高墙体的隔音效果。并同时，提高了板状结构的防火性能。具体地，当所述板状结构应用于墙体结构中时，图中的箭头是指噪音以声波传播方向。当噪音以声波由墙体的一端传递到墙体的另一端时，通过第二隔层3或者第一隔层2对噪音的声波进行第一重的反射和吸收，并将噪音传递至隔音层4，进行对噪音的声波第二重的反射和吸收。当噪音的声波传递到所述隔音层4时，组成所述隔音层4的多个隔音介质1分别进行噪音的声波的吸收和传播，使得噪音的声波以单个隔音介质1向相邻的隔音介质1传递，使得多个隔音介质1之间反射出多段散射的声波，散射的声波以不同传递方向散射传递，使得声波向多个方向扩散，降低声波的传递。当散射的多个声波之间存在相反方向的声波时，起到声波的相互抵消。最终，通过另一端的所述第二隔层3或者第一隔层2进行最后一重对噪音的声波的反射和吸收。可选地，结合图7和图8所示，所述板状结构还包括隔绝层5。所述隔绝层5设置在所述第一隔层2和所述第二隔层3之间。其中，所述隔绝层5可为空腔，通过采用以空腔为隔绝层5，实现减少噪音的传播。所述隔绝层5也可为塑胶泡沫充当隔绝层5的填充物，或者以水充当隔绝层5的填充物。通过采用所述隔绝层5的结构，使得在噪音由声子晶体隔音结构一端传递到另一端时，起到加强阻断噪音传播的效果。可选地，所述隔绝层5设置在所述隔音层4内。其中，所述隔绝层5可为塑胶泡沫充当隔音填充物，或者以水充当隔音填充物。通过采用所述隔绝层5的结构，使得在噪音的声波在所述隔音层4内散射时，起到加强阻断噪音传播和吸收的效果。以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的创造构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3