[发明专利]一种具有优异的中低频吸声性能的轻质陶瓷吸声材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有优异的中低频吸声性能的轻质吸声陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将煤粉、胶凝剂、分散剂、固体废物、陶瓷原料、氯化钾加入溶剂中混合，所述煤粉的尺寸为200目以上，所述溶剂为聚乙烯醇溶液，球磨均匀，得到料浆；

(2)往步骤(1)所述料浆中加入表面活性剂，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠，在搅拌状态下进行直接发泡，得到发泡料浆，在搅拌状态下加入水泡沫进行二次发泡处理，得到发泡后的料浆；所述水泡沫的制备，包括：将聚乙烯醇、十二烷基硫酸钠及十二醇混合均匀，得到所述水泡沫；

(3)将聚苯乙烯球和料浆粘度调节剂加入步骤(2)所述发泡后的料浆中，搅拌均匀，注模，凝固处理，脱模，干燥，得到生胚；所述聚苯乙烯球的尺寸为0.5mm-2mm，并且通过级配；

(4)将步骤(3)所述生胚升温进行烧成处理，得到烧成后的多孔陶瓷基体；

(5)将晶须原料和助熔剂加入水中，在搅拌状态下进行水浴加热处理，得到晶须原料悬浮液；所述晶须原料为硼砂或硼酸和氧化镁或六水氯化镁或氢氧化镁；

(6)将步骤(4)所述烧成后的多孔陶瓷基体浸渍在晶须原料悬浮液中，抽真空处理，升温进行水浴加热，然后加入胶凝剂，干燥，烧结处理，所述烧结处理的温度为750℃-850℃，烧结处理的时间为4-8h，得到所述具有优异的中低频吸声性能的轻质吸声陶瓷材料；

按照质量份数计，步骤(1)所述料浆，包括：

煤粉10-20份；

胶凝剂0.8-1.2份；

分散剂3-4份；

固体废物0-80份；

陶瓷原料0-80份；

氯化钾0.5-1份；

固体废物和陶瓷原料的总质量份数为80份。

2.根据权利要求1所述的具有优异的中低频吸声性能的轻质吸声陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述陶瓷原料为球土、高岭土、长石、滑石中的一种以上；步骤(1)所述固体废物为粉煤灰、盾构泥中的一种以上；步骤(1)所述胶凝剂为卡拉胶；步骤(1)所述分散剂为六偏磷酸钠、聚乙二醇中的一种以上，所述聚乙二醇的聚合度为2000-20000。

3.根据权利要求1所述的具有优异的中低频吸声性能的轻质吸声陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述聚乙烯醇溶液的浓度为1-3wt％；步骤(1)所述料浆的固含量为60-70％。

4.根据权利要求1所述的具有优异的中低频吸声性能的轻质吸声陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述表面活性剂与步骤(1)所述溶剂的质量比为0.3-0.5wt％；步骤(2)所述水浴加热处理的温度为65-75℃；直接发泡时间为1-3min。

5.根据权利要求1所述的具有优异的中低频吸声性能的轻质吸声陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述十二烷基硫酸钠的质量为聚乙烯醇溶液质量的0.3-0.5wt％；所述十二烷基硫酸钠与十二醇的质量比为1.2-2.4:1；所述水泡沫中，聚乙烯醇溶液的浓度为3-5wt％，所述聚乙烯醇的聚合度为1700-2600；步骤(2)所述水泡沫与步骤(1)所述溶剂的体积比为2-4:1；步骤(2)所述二次发泡处理的时间为4-8min。

6.根据权利要求1所述的具有优异的中低频吸声性能的轻质吸声陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述聚苯乙烯球与步骤(2)所述混合液的体积比为0.2-0.6:1；步骤(3)所述凝固处理的时间为1-3h；步骤(3)所述干燥包括：在室温下干燥12-24h，然后在55-75℃下干燥12-24h；所述料浆粘度调节剂为微晶纤维素；所述微晶纤维素的质量为步骤(2)所述混合料浆质量的0.5-1wt％。