[发明专利]一种应用于轨道交通的吸声材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种应用于轨道交通的吸声材料的制备方法，包括以下步骤：现将天然蛭石焙烧磨粉，然后用双氧水浸泡、洗涤、烘干；然后加入强碱进行二次焙烧；然后与氯化石蜡共同加入去离子水中，制得稳定的膨胀蛭石悬浮液，然后加入两性离子表面活性剂，湿法研磨得到微纳米级膨胀蛭石粉，最后在进行离心分离、热压成型，即可得到薄层吸声材料。本发明的方法不但原料丰富，制备方法简单，而且得到的吸声材料即使在10mm厚度条件下，平均吸声系数就可以达到0.5以上，吸声效果非常好。

技术领域

本发明涉及吸声材料技术领域，尤其涉及一种应用于轨道交通的吸声材料及其制备方法。

背景技术

迅猛发展的高层建筑对隔墙的轻质高强度和减少容积率占用提出了更高的要求，因此，薄而轻质的建筑用吸隔声材料的研发已经成为环境噪声控制领域的前沿研究热点。许多狭小空间和舱室内的吸声设计需求也对吸声材料轻薄高效提出了更高的要求。研制新型多孔吸声材料已经成为吸声降噪环境功能材料发展的一个趋势，对提高高层建筑住房的容积率和减少承重有重大意义。然而，传统的吸声材料如超细玻璃纤维棉和聚氨酯泡沫材料等均要求较厚铺设(100mm以上)才能达到预期的吸声效果，故需占用一定空间。多孔材料的研究涉及多个行业与学科，例如机械、材料、声学等学科，其应用覆盖了机械、航天、航空、环境、建筑、能源等领域，近年来多孔材料引起了国内外学者的广泛探讨和研究；传统的多孔吸声材料对应吸声系数高时的孔径在0.8mm左右，这是由于以往的多孔材料制备技术孔径最小停留在毫米级。

中国发明专利CN107663040A公开了一种铁尾矿砂纳米微孔薄层吸声材料，该材料以废弃的铁尾矿砂为原料生产微孔薄层吸声材料，10mm厚度的铁尾矿砂纳米微孔薄层就可达到传统多孔材料需100mm厚度的吸声效果(平均吸声系数0.4以上)，占用空间为传统多孔材料的1/10甚至更少。

但是该方法使用的原料为铁尾矿砂，材料的选择面非常狭窄，不利于大规模生产吸声材料的成本控制和进一步研究。故为了进一步提升薄层吸声材料的平均吸声系数，在轨道交通等领域达到更好的应用效果，本发明提供了一种应用于轨道交通的吸声材料及其制备方法。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种应用于轨道交通的吸声材料的制备方法及使用该方法制备的吸声材料。

本发明的技术方案如下：

一种应用于轨道交通的吸声材料的制备方法，包括以下步骤：

A、400-500℃焙烧天然蛭石3-4h，自然冷却后制得膨胀蛭石，磨成粉状；

B、将膨胀蛭石粉投入双氧水中浸泡2-2.5h，然后用水洗涤，烘干；

C、将烘干后的膨胀蛭石粉和强碱按比例混合均匀后，进行二次焙烧1-2h；

D、将二次焙烧后的膨胀蛭石粉与氯化石蜡共同加入去离子水中，制得稳定的膨胀蛭石悬浮液；

E、往膨胀蛭石悬浊液中缓慢加入两性离子表面活性剂的水溶液，同时搅拌40-60min，制得碾磨原料；

F、将制得的碾磨原料导入纳米砂磨机中，借助锆珠和氧化锆陶瓷碾磨转子产生的高速碰撞、摩擦和剪切作用，碾磨60-90min，得到微纳米级膨胀蛭石粉；

G、用离心机分离掉其中的90%以上的水分，然后放入压片模具盒中，利用热压成型得薄层吸声材料。

优选的，所述的步骤B中，所述的膨胀蛭石粉得粒径为80-120目。

优选的，所述的步骤B中，所述的双氧水为质量分数为15-20%的双氧水。

优选的，所述的步骤C中，所述的膨胀蛭石粉和强碱的质量比为（20-50）：1。

优选的，所述的步骤C中，所述的二次焙烧的温度为950-1080℃。

优选的，所述的步骤D中，所述的氯化石蜡的加入量为膨胀蛭石粉重量的2.5-3.2%。