[发明专利]一种多纤维共混吸声材料

说明书

本发明涉及一种多纤维共混吸声材料，由铝纤维和有机复合高分子纤维构成，其特征在于所述铝纤维材质为纯铝，直径为50‑100μm，有机复合高分子纤维材质为聚酯纤维(内部)和丙纶纤维(外层)，直径为20‑50μm。本发明采用共混纤维的设计思路，将铝纤维与有机复合高分子纤维进行共混，利用丙纶纤维熔点低的特性，使其在烘培成型过程中融化，将铝纤维与聚酯纤维粘连在一起，制备出具有阻尼耗能特性的多纤维共混吸声材料。

技术领域

本发明涉及一种吸声降噪材料，具体来说是一种针对变电站低频噪声的多纤维共混吸声材料。

背景技术

随着城市化进程的推进、法律法规的日益严格以及居民环保意识的增强，变电站噪声问题已经成为制约输变电发展的桎梏之一。妥善解决变电站的噪声问题，为周边居民营造一个宁静温馨的生活环境，已成为电网运行部门中必须优先解决的任务。

主变压器(主变)是变电站的核心噪声源，其噪声水平的高低直接决定了变电站噪声的水平。主变的噪声主要是运行时铁芯的磁致伸缩引起，其频谱较宽，频率以低频为主，能量主要分布在50Hz工频以及100Hz、200Hz、500Hz的倍频频段上。这类噪声波长长，衰减慢，穿透建筑结构的能力强，从而严重影响居民的日常生活产生。

研究发现阻尼吸声材料的吸声原理主要以热效应将声波振动能量消耗掉，达到吸声、增耗的效果。此法一般在有阻尼、耗能需要的服役环境使用，如航空、航海、大型设备等领域。早期使用的阻尼吸声材料主要为植物纤维制品，如棉麻纤维、毛毡、甘蔗纤维、木质纤维、水泥木丝以及稻草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。这些材料对中、高频范围内的声音具有良好的吸声性能，但防火、防腐、防潮等性能较差。随后，人工合成的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，但此类材料的主要缺点是低频吸声性能较差，且其微尘污染环境。如岩棉/玻璃棉类吸声材料没有强度，容易受潮，受潮后基本不吸声，易老化污染环境，在某些服役条件下，2～3年后岩棉微尘即开始挥发，平均不到十年就会严重污染环境。而采用全金属纤维，由于其刚度较大，且成本高昂，不利于大规模推广，尤其在振动服役环境，容易成为振动传播途径。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种针对变电站低频噪声的吸声材料。本发明采用共混纤维的设计思路，将金属纤维与有机复合高分子纤维进行共混，制备出具有阻尼耗能特性的多纤维共混吸声材料。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：一种多纤维共混吸声材料，所述吸声材料为金属纤维和有机复合高分子纤维构成的纤维毡，所述金属纤维材质为纯铝，所述有机复合高分子纤维为聚酯纤维和丙纶纤维复合而成。

优选的，所述纯铝纤维的直径为50～100μm。

优选的，所述有机复合高分子纤维的直径为20～50μm。

优选的，所述铝纤维和有机高分子复合纤维的混编质量比为1：0.5～2。

优选的，所述纤维毡的面密度为1000～1500g/m²。

优选的，所述纤维毡的厚度为1～15cm。更优选的，所述纤维毡的厚度为3cm。

所述的一种多纤维共混吸声材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)采用优质的纯铝原料刮削成粗细一致的铝纤维丝；

(2)经过纤切机把铝纤维丝纤切成长度一致的铝纤维短纤维

(3)将有机复合高分子纤维与铝纤维短纤维，经过梳理机梳理打乱，均匀混合；

(4)再经过气流成网机铺设成所需面密度的纤维毡；