[发明专利]一种有机声学材料的制备方法和制备得到的材料

说明书

技术领域

本发明属于有机复合材料领域，具体涉及一种具有吸声效果的材料的制备方法及制备得到的声学材料。

背景技术

人们对安全、健康、舒适的关注促进了声学材料的发展和进步。在工业化初期，以“蒸汽机”提供能量的动力机械大量投入到工业化的生产活动之中，在提高生产效率的同时，由于机械装置部件的往复运动产生严重的噪声。高能量的噪声会对作业工人的安全健康造成影响，特别是听觉器官，轻者会造成听力损失，重者会彻底丧失听力。基于人们对噪声危害的关注，各国先后开始针对作业场所的噪声制定不同的噪声标准用以控制噪声的危害，一般地，当作业场所的噪声超过允许限值一定范围时，职业安全健康管理机构要求生产企业采取措施进行控制，因此产生了噪声控制学，促进了吸声、隔声等材料的出现。此外，在环境保护领域，交通运输和汽车行业的发展致使交通噪声的问题越发突出，干扰人们工作和休息，影响身体健康，通过采用吸声、隔声等材料控制噪声以获得安静的环境。另一方面，教堂、礼堂、会议室、音乐厅等大型空间的出现，由于未采取任何吸声材料，空间内部存在着严重的回声（混响），使重要的声音模糊不清，很难辨识。因此，为获得良好的听觉效果，诞生了采用声学材料控制空间混响的建筑声学。以上三个领域的实际需求，促进了声学材料的快速发展。

早期的吸声材料主要是棉、麻、植物纤维和木丝板、软质纤维板、海草等一类有机材料，由于它们原材料生长周期长、易腐烂、不防潮等因素而限制了它们的使用。近几年来，以无机材料为基础的吸声材料得到了快速的发展，国内发展了颗粒性、泡沫性多孔材料如矿渣砖、微孔砖、膨胀珍珠岩砌块以及某些松散无机纤维材料，但它们大都有各自的局限性，始终未能得到广泛的应用。只有无机矿物纤维材料如玻璃棉、矿渣棉等，凭借其耐腐、防潮、吸声性能好、导热性能低等优点得到了快速的发展。在噪声控制工程、室内音质工程，矿物棉成为应用最为广泛的吸声材料。但是矿物纤维材料在施工安装过程中，会扎手产生刺痒感觉，另外棉尘飘浮在空中对人体健康不利，因此很少在环境质量要求高的场所使用。70年代，马大猷先生发明了微穿孔板结构吸声体。他在穿孔板的基础上，将孔径开至1mm以下，这样孔内对空气的黏滞作用就无法忽略不计，其形成的流阻就足以与空气的声阻匹配，从而无需加入任何填充材料也能获得较高的吸声系数。这种结构绿色环保，减少了制作素材，但由于板材通常以金属薄板为主，需专业的设备加工且加工过程麻烦，使生产成本居高不下，在实际工程中应用较少。综合上述材料的不足，本发明应用以木材加工业、农业生产活动中产生的碎屑废料为基础，开发出具有绿色环保的声学材料，不仅拥有良好稳定的声学性能，而且能减少环境污染和对人体健康的危害。

目前，声学材料的材质主要由人工材料和天然材料组成。

人工材料多是利用化学原料为基础，经过技术手段制成轻质或是多孔的具有吸声性能的建筑材料。这类材料的缺点是存在污染，大多数无法降解，会对环境和人类造成潜在危害。此外，这类材料多是用在户外，很少在室内应用。

由天然材料制作的吸声材料其材质主要包括两大类：一类是可再生的材料，如木材、棉、麻等；另一类为非可再生的材料，和轻质岩石、矿渣等。对于可再生的天然材料，其缺点主要有以下几个方面：（一）材料的生成时间长，如棉花，生长周期需要六个月左右；木材，生长周期少则一年，多则几年。生成周期过长影响了其应用。（二）材料需要粘合剂，存在环境与健康危害的风险。木材需加工成木丝，木丝需要粘合剂才能聚集形成吸声材料，粘合剂多具有化学成分，存在一定的危害。（三）加工的设备复杂，往往需要投入机构设备才能制成，需要的投入大。而对于非可再生的材料，其硬度较硬，加工较为复杂，难成形，吸声性能差，且不可再生和降解困难，一般多应于条件恶劣的环境。

发明内容

针对上述材料存在的诸多问题，本发明利用无任何污染和危害的物料，不使用化学粘合剂生成性能稳定的声学材料，可应用大型公众场馆、居住建筑的起居室、卧室等环境要求较高的场所，既保证了环境健康、无污染，又能筑造良好的声学环境。因此，本发明的目的在于提出一种有机声学材料的制备方法。

本发明的另一目的是提出该方法制备得到的有机声学材料。

本发明的第三个目的是提出该有机声学材料的应用。

实现本发明上述目的的技术方案为：

一种有机声学材料的制备方法，包括步骤：

1）材料粉碎，所述材料为木材加工和/或农业生产中产生的碎屑材料；

2）用粉碎了的碎屑材料和辅料制备培养材料，然后消毒灭菌；

3)接入食用菌的菌种；

4）模具栽培；