一种高漫反射透光吸声板及其制备方法与流程

本发明属于吸声材料领域，具体涉及一种高漫反射透光吸声板及制备方法。

背景技术：

吸声材料是借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而对入射声能具有吸收作用的材料，按其物理性能和吸声方式可分为多孔性吸声材料和共振吸声结构两大类。

多孔性吸声材料的结构特征是材料内部有大量的、互相贯通的、向外敞开的微孔，其吸声原理是声波进入材料孔隙后，引起孔隙中空气和材料的细小纤维振动导致摩擦和粘滞阻力，声能转变成热能而被吸收，工程上广泛使用的有纤维材料和灰泥材料两大类。前者包括玻璃棉和矿渣棉或以此类材料为主要原料制成的各种吸声板材或吸声构件等；后者包括微孔砖和颗粒性矿渣吸声砖等。

多孔性灰泥吸声材料种类繁多，由于原料使用的不同，分为矿渣吸声砖、膨胀珍珠岩吸声砖、陶土吸声砖、砂岩环保吸声板等。虽然该类吸声材料种类很多，但由于受制作方法、成孔机理和结构强度的限制，其孔隙率低，吸声系数低，吸声效果不好，都没有得到大面积的推广。

而在隧道工程、KTV等具有强烈噪音污染的环境中，既有吸声降噪的需求，又需要满足照明需求。但传统使用的吸声材料，如有机纤维类材料、无机纤维材料、矿棉、玻璃棉、聚酯纤维、木丝板、泡沫铝等材料只能满足吸声需求，而为满足反光或透光需求的反光膜、浅色瓷砖、浅色涂料、塑料板等通常不具有吸声功能。

一般漫反射材料通常不具有透光和吸声性能，如专利《一种漫反射隧道反光瓷砖及其制备方法》(申请公布号：CN106758685A)公开了一种漫反射隧道反光瓷砖及其制备方法，其由基板、纹理层、颜色层、反光材料层和透明保护层组成，通过多种成分混合制成的反光材料，达到材料表面的漫反射效应。但该材料仅具有漫反射作用，不具有透光、吸声的性能，而具备透光性能的漫反射涂料，通常是喷涂在透明灯罩上，从而使得其兼具漫反射和透光性能，但该类材料通常不具有吸声性能。

因此，研究一种既具有吸声功能，又具有高漫反射且透光功能的材料具有重要意义。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种高漫反射透光吸声板，使得该吸声板在具有较好吸声功能的情况下，同时具有高漫反射和透光性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种高漫反射透光吸声板，包括玻璃微珠、胶凝溶剂。

进一步，所述玻璃微珠中粒度为0.1-2.0mm的颗粒重量比在95％以上，因为当粒度在0.1～2.0mm时，特别是0.2～1.0mm时，吸声最佳。

进一步，所述玻璃微珠包括无色透明的玻璃微珠和有色玻璃微珠。玻璃微珠是一种无机非金属材料，主要成分为SiO2，颜色多为无色或白色，可染制成红色、蓝色等各种彩色玻璃微珠，外观为球形颗粒的玻璃微珠流动性好、强度高、吸油率低，外观不规则的颗粒稍差。

进一步，所述玻璃微珠的圆度、球度≥0.5，作为一种优选，所述玻璃微珠的圆度、球度≥0.8。

进一步，所述的胶凝溶剂由树脂混合液、硅烷组成，其用量为玻璃微珠重量的1％-10％。

进一步，所述的树脂混合液由有机树脂类和氨类物质组合。

其中有机树脂类选自耐老化性能好的直链脂肪族环氧树脂、双酚F环氧树脂、脂环族环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛、有机硅树脂中的一种或其任意组合，以上树脂除了耐老化性能良好外，还具有良好的粘接性能以及力学性能，赋予了该吸声板良好的结构强度。

所述的氨类选自脂肪族多胺、脂环族多胺、聚醚胺、聚酰胺以及芳香族多胺中的一种或其任意组合，以上氨类根据种类的不同(化学结构的不同)赋予产品不同的性能，如：聚醚胺以及聚酰胺使得产品的韧性较好，芳香族类可以提高产品的力学性能以及耐腐蚀、耐水性能，起到固化树脂作用。

进一步，一种高漫反射透光吸声板，包括玻璃微珠、胶凝溶剂、颜填料。所述颜填料的用量为玻璃微珠重量的0～1％，当使用有色玻璃微珠时，颜填料用量为0。

颜填料选用各种无机颜料或有机颜料，包括但不限于氧化铁红、氧化铁蓝、氧化铁黄、氧化铁黑、氧化铁绿、钛白、酞菁蓝、偶氮黄、碳黑、锌钡白。

进一步的，所述高漫反射透光吸声板的厚度为3～15mm，透光吸声板越薄，强度越差，因此不能太薄，至少需要3mm；越厚则成本越高，透光性也会变差，因此15mm以下比较合适；至于吸声，则6～10mm更佳。

一种高漫反射透光吸声板的制备方法，包括以下步骤：将玻璃微珠、胶凝溶剂按上述比例混合均匀，通过胶凝溶剂固化而成，控制固化温度80～150℃，固化时间为30～60min。

本发明将粒度为0.1-2.0mm的玻璃微珠颗粒经胶凝溶剂粘接后，中间形成空隙，可形成具有大量开放空隙的多孔板材，具有较好的吸声效果，使其成为多孔吸声材料；同时透明或半透明的玻璃微珠和同样具有透明或半透明的胶凝溶剂组合，使得材料具有透光的性能；多层玻璃颗粒使得光线在其中不断折射，从而可以将材料背后的点光源或平行光源变成面光源；材料的表面由大量玻璃颗粒，组成了凹凸不平的表面，从而使得其具有漫反射的功能，所以本发明制备的板材具有较高的透光性能和高漫反射性能，透光率可以达到70％以上，雾度可以达到90％以上；同时，材料表面由大量均匀的玻璃微珠组成，使得材料表面具有较高的光漫反射能力，反射系数大于70％，但无镜面反射。

同时在无色透明玻璃微珠加入少量颜填料或者用彩色玻璃珠制作的板材，颜色十分丰富，可以进一步提高材料的装饰效果，因此本发明尤其适用于室内或室外起装饰作用的吸声材料，特别适用于需要透光或者反光的装饰吸声材料。

本发明的有益效果

1、用玻璃微珠制作吸声板，既可以满足吸声需求，又可以利用玻璃的半透明特性增强材料的透光和漫反射效果。

2、通过彩色玻璃微珠或在无色玻璃微珠中加入颜填料，可以使材料具有丰富的色彩，增强其装饰效果。

本发明制备半透明多孔装饰吸声板具有极好的吸声性能，同时具有较好的装饰效果，同时还具有制备工艺简单、成本低的优点。

附图说明

图1：为本发明高反射透光吸声板结构示意图；

图2：为图1a处的放大图，

附图标记：1——玻璃微珠，2——胶凝溶剂。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细介绍，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

一种高漫反射透光吸声板，由玻璃微珠、胶凝溶剂组合而成。

制作方法：将玻璃微珠、胶凝溶剂按比例混合均匀，通过胶凝溶剂固化而成，控制固化温度80～150℃，固化时间为30～60min。

玻璃微珠中，粒度0.1～0.6mm颗粒的重量比为8％，0.6～0.8mm的颗粒重量比为90％，0.8mm～1.0mm颗粒的重量比为2％。

玻璃微珠为无色玻璃微珠，圆度、球度均为0.95。

胶凝溶剂由树脂混合液、硅烷组成，用量为玻璃微珠重量的1％，其中树脂混合液由直链脂肪族环氧树脂和脂肪族多胺物质组合。

制作的吸声板的厚度为6mm，用驻波管法测得吸声系数(NRC)为0.60，透光率达到82％。

实施例2：

一种高漫反射透光吸声板，由玻璃微珠、胶凝溶剂组合而成。

制作方法：将玻璃微珠、胶凝溶剂按比例混合均匀，通过胶凝溶剂固化而成，控制固化温度80～150℃，固化时间为30～60min。

玻璃微珠中，粒度0.1～0.25mm颗粒的重量比为2％，0.25～0.6mm的颗粒重量比为95％，0.6mm～0.8mm颗粒的重量比为3％。

玻璃微珠为浅红色玻璃微珠，圆度、球度均为0.90。

胶凝溶剂由树脂混合液、硅烷组成，用量为玻璃微珠重量的2.5％，其中树脂混合液由双酚F环氧树脂和脂环族多胺物质组合。

制作的吸声板的厚度为10mm，用驻波管法测得吸声系数(NRC)为0.65。透光率达到74％。

实施例3：

一种高漫反射透光吸声板，由玻璃微珠、胶凝溶剂和颜填料组合而成。

制作方法：将玻璃微珠、胶凝溶剂、颜填料按比例混合均匀，通过胶凝溶剂固化而成，控制固化温度80～150℃，固化时间为30～60min。

玻璃微珠中，粒度中0.1～0.25mm颗粒的重量比为2％，0.25～0.6mm的颗粒重量比为98％。

玻璃微珠为无色玻璃微珠，圆度、球度均为0.95。

颜填料选用氧化铁红，用量为玻璃微珠重量的0.05％。

胶凝溶剂由树脂混合液、硅烷组成，用量为玻璃微珠重量的1.5％，其中树脂混合液由脂环族环氧树脂和聚醚胺物质组合。

制作的吸声板的厚度为8mm，用驻波管法测得吸声系数(NRC)为0.65。透光率达到75％。

实施例4：

一种高漫反射透光吸声板，由玻璃微珠、胶凝溶剂和颜填料组合而成。

制作方法：将玻璃微珠、胶凝溶剂、颜填料按比例混合均匀，通过胶凝溶剂固化而成，控制固化温度80～150℃，固化时间为30～60min。

玻璃微珠中，粒度1.0～2.0mm的颗粒重量比为99％。

玻璃微珠为无色玻璃微珠，圆度、球度分别为0.8、0.85。

颜填料选用碳黑，用量为玻璃微珠重量的0.01％。

胶凝溶剂由树脂混合液、硅烷组成，用量为玻璃微珠重量的8.0％，其中树脂混合液由有机硅树脂和芳香族多胺物质组合。

制作的吸声板的厚度为8mm，用驻波管法测得吸声系数(NRC)为0.55，透光率达到78％。