[实用新型]一种吸声材料

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑声学领域，特别涉及到一种吸声材料。

背景技术

目前用于建筑声学工程的吸声材料主要包括玻璃棉.岩棉等矿物性纤维状多孔材料。纤维状多孔材料由大量固体筋络和开放贯通的微孔或间隙组成，声波进入其内部受空气振动缩胀的黏热损失，与曲折孔隙壁的摩擦损失，在孔隙中的反射折射衰减，都将使声能变成热能散失到环境中。玻璃棉材料由于吸声频带宽，吸声系数高，吸声系数特性频谱曲线平直，是目前建筑声学工程首选的吸声材料，用量非常大。其容重一般选择32K～64K，厚度一般选择30～50毫米，较多采用将玻璃棉设置在透声装饰材料后方等方式来安装；为改善低频吸声，通常在玻璃棉的后方还会再设置厚度50～150毫米的空腔(空气层)。玻璃棉材料因为有吸声性能好，重量较轻，价格低廉，不燃等优点，因而是建筑吸声材料中目前用量最大的吸声材料。但是，玻璃棉类材料在卫生环保方面存在严重缺陷，缺陷主要包括容易产生碎屑飘尘，容易受潮产生霉变污染，容易造成大量固体废弃物。另外，玻璃棉类材料还有体积较大，储存运输不便等缺陷。

由于玻璃棉和岩棉材料已被证实可造成呼吸道疾病，医学上也不能排除其材料致癌的可能，所以研发替代性吸声材料，以便减少使用甚至放弃使用矿物性纤维状多孔材料，一直就是建筑声学材料领域的一件大事。中国的声学研究者曾寄希望于微穿孔吸声技术，比如在《无纤维吸声材料研究进展(物理)》一文中，他们介绍了微穿孔板共振吸声结构的实际情况，陈述了以之替代玻璃纤维类吸声材料的可能性和重大意义；又如在《微穿孔板的实际极限(声学学报)》一文中，中国的声学权威指出低成本生产孔直径0.1毫米左右的微穿孔吸声材料不仅是技术发明，也是吸声材料的重大发展。

微穿孔板共振吸声结构是用孔径小于1毫米，穿孔率小于10％的微穿孔板与其板后空腔(空气层)组成的吸声结构。该结构因无须填充其它吸声材料，避免了玻璃纤维类材料的碎屑和霉变污染环境等问题。实用的微穿孔板主要有微穿孔直径0.6毫米，穿孔率1～2％的铝制微穿孔板，目前用于要求空气高洁净度的医院和高科技类研究生产场所的通风工程降噪。微穿孔板共振吸声结构多数选择双层微穿孔板结构，用增加次级共振系统的方式有所展宽吸声频带，改善吸声性能。上世纪后期以来，随着穿孔加工技术的发展，出现了一些新的微穿孔板，比如北京劳动保护研究所采用印刷腐蚀工艺制成的微穿孔金属板，德国采用激光烧蚀工艺制成的微穿孔聚碳酸酯薄膜，两种产品微穿孔孔径0.1～0.2毫米，穿孔率0.8～1.2％。微穿孔板共振吸声结构仅由微穿孔板和空腔组成，无须填充其它吸声材料，很卫生和环保。但是，微穿孔板共振吸声结构的吸声系数特性曲线起伏较大，吸声性较难提高到接近玻璃棉材料的水准；微穿孔板成本较贵，经济性也比不上玻璃棉材料。所以，依靠它扭转人们继续大量使用玻璃棉类材料的不卫生不环保的局面，很难。

纤维状多孔材料还包括采用植物纤维或化纤或金属丝等等材料制成的纤维状多孔材料薄片。这些纤维状多孔材料薄片可由单一原料制成，比如滤纸.无纺布.玻纤薄毡，也可由多种原料混合制成。公知，纤维状多孔材料的一个重要指标是孔隙率，它是指材料中的空气体积与材料总体积的比值；孔隙率不同于微穿孔板的穿孔率，后者是指微穿孔面积与微穿孔板总面积的比值。公知，滤纸一般用棉木纤维制成，有数量极大的微孔或间隙，在气体或液体通过时能拦截大于一定直径的固体颗粒，达到使混合在一起的气液态及固态物质分离的目的。滤纸包括：定量，厚度，纤维直径，孔隙率，透气度，最大孔径，平均孔径，容尘能力，气流阻力，过滤效率，以及抗拉强度，耐破度，挺度，树脂含量，耐水压高度，耐水雾性，耐折叠性，耐温性及使用寿命等一系列指标。滤纸的一般要求是流阻尽量小，也即透气度尽量大，容尘能力尽量大。据《过滤器的设计制造和使用(化学工业出版社)》一书的介绍，国际上对透气度的使用单位并不统一。目前国内机械类滤纸生产企业较多使用(ΔP200Pa)L/m2/s。滤纸不属于建筑声学材料领域的吸声材料。