[发明专利]一种用于声屏障的组合式微通孔泡沫陶瓷板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于声屏障的组合式微通孔泡沫陶瓷板及其制备方法，泡沫陶瓷板包括骨料、结合料、增强纤维、表面活性剂和去离子水；泡沫陶瓷板的制备方法包括：S1、将骨料和去离子水混合球磨，然后加入结合料和表面活性剂混料，最后加入增强纤维混合均匀，得到陶瓷浆料；S2、将陶瓷浆料进行喷雾造粒、干燥处理，得到陶瓷粒料；S3、将陶瓷粒压制成陶瓷板料并进行干燥处理；S4、将陶瓷板料进行煅烧、冷却和修整处理，得到泡沫陶瓷板成品；通过本发明制备的泡沫陶瓷板具有优异的声音屏蔽效果以及结构稳定性，适宜大量推广。

技术领域

本发明涉及泡沫陶瓷板治理技术领域，具体涉及一种用于声屏障的组合式微通孔泡沫陶瓷板及其制备方法。

背景技术

随着人们生活节奏的加快，机动车的车速越来越高，各种车辆在公路或铁路上运行过程中会产生强烈的噪声，为了减轻噪声对生产设施、建筑和人们生活的影响，在穿过桥梁、居住区或工业区的公路或铁路旁通常会设置吸隔声屏障来实现隔音降噪。吸声陶瓷板作为一种刚性超微孔陶瓷材料，其孔隙率在60％以上，具有较好的吸声性能，这种三维贯通的网状结构材料具有孔隙率高，耐候性好、耐水性好、抗腐蚀、不燃、耐久、性能稳定等特点，特别适用于高速公路、铁路、城市高架铁路、轻轨交通等防噪声屏障以及隧道、地下车库、地下商场等地下建筑的降噪使用。

然而，现有的陶瓷吸声材料在满足比较高的吸声性能时，因孔隙率要求，强度有较大衰减，无形中增加了施工难度，同时在使用中也存在一定的安全隐患；而且，现有陶瓷吸声材料不能对各个频段的噪声进行有效的抑制和吸收。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种结构稳定、噪声抑制效果显著的用于声屏障的组合式微通孔泡沫陶瓷板及其制备方法。

本发明的技术方案为：一种用于声屏障的组合式微通孔泡沫陶瓷板，包括以下重量份的原料：骨料30-50份、结合料20-45份、增强纤维3-7份、表面活性剂0.5-1.2份、去离子水12-18份；

骨料包括：二氧化钛8-13份、锂云母石7-11份、钾钠长石6-9份、纳海泡石4-9份和珍珠岩5-8份；

结合料包括：陶瓷粉4-11份、改性滑石粉3-7份、水玻璃3-6份、纳米级微硅粉3-5份、环氧树脂粉2-4份、硫酸钙3-7份和改性羟甲基纤维素2-5份；

增强纤维包括：异形聚丙烯纤维1-3份、聚丙烯网状纤维1-2份和木质素纤维1-2份；

表面活性剂由磷酸三苯酯、脂肪酸山梨坦和聚山梨酯按照体积比1:2:1混合而成。

一种用于声屏障的组合式微通孔泡沫陶瓷板的制备方法，包括以下步骤：

S1、混料；

S1-1、将骨料置入球磨机中，控制球料比为1:1-3，球磨至骨料粒径为0.02-0.04mm，然后向球磨物料中加入去离子水，以900-1550r/min的搅拌速率搅拌混合20-45min，得到混合料A；

S1-2、将步骤S1-1所得混合料A置入高速混炼机，然后加入结合料和表面活性剂，在60-90℃条件下搅拌35-45min，得到混合料B；

S1-3、将增强纤维分割成3-7mm的纤维段，然后将纤维段加入步骤S1-2所得混合料B中，并搅拌均匀，然后再标准大气压下升温至60-80℃保温3-5h，得到陶瓷浆料；

S2、制粒；

将步骤S1-3所得陶瓷浆料置入喷雾造粒设备中，控制入喷雾造粒设备喷嘴温度为30-50℃，制得粒径为0.05-0.08mm的陶瓷粒料；然后再将陶瓷粒料干燥至含量率为3-6％；

S3、板材压制；

S3-1、将步骤S2干燥处理后的陶瓷粒料置入成型机模具内，然后在30-50MPa压力条件下预压成初坯；