聚合砂隧道專用吸聲板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚合砂隧道專用吸聲板及其制備方法，屬于各種隧道降噪專用吸聲材料領域，主要由砂粒、硅基聚合物、鋼網(wǎng)3部分組合而成，通過本發(fā)明的硅基聚合物，篩選優(yōu)質(zhì)天然二氧化硅砂粒，結(jié)合不銹鋼網(wǎng)，聚合壓制形成吸聲板。聚合過程中聚合物親硅端與砂粒表面二氧化硅發(fā)生聚合溶解，而纏繞端使砂粒相互靠近，砂粒接觸時，溶解的二氧化硅相互融合滲透，形成良好的多孔吸聲性能。聚合砂隧道專用吸聲板滿足隧道內(nèi)防火、耐候、防潮、安全、環(huán)保、高吸聲性等物理及聲學性能要求，具有取材方便、造價低廉等優(yōu)勢。
【專利說明】聚合砂隧道專用吸聲板及其制備方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于隧道降噪專用吸聲材料領域，特別是涉及一種多功能聚合砂隧道專用吸聲板，可用于高鐵隧道、地鐵隧道、公路隧道等各種隧道。
【背景技術(shù)】
[0002]在高鐵隧道、地鐵隧道、公路隧道中，由于車輛通過時噪聲無法擴散，會在隧道中產(chǎn)生極強的噪聲。目前普遍使用穿孔板后放多孔吸聲材料及噴涂方法，多孔吸聲材料主要有離心玻璃棉、巖棉、礦棉等，其吸聲原理為:材料內(nèi)部有大量微小的連通的孔隙，聲波沿著這些孔隙可以深入材料內(nèi)部，與材料發(fā)生摩擦作用將聲能轉(zhuǎn)化為熱能，達到吸聲的效果。但事實上，這些材料在功能上都有不足，如二次污染、怕潮濕、怕風壓沖擊、防火等級等很難適應隧道環(huán)境。為此，各國研制出很多的新型吸聲材料，如鋁纖維吸聲板、聚酯纖維吸聲板、密胺泡沫吸聲板等。但隧道內(nèi)的環(huán)境非常特殊，隧道內(nèi)不見陽光，普遍比較潮濕，車輛前進速度快還帶有很強的風噪壓力，沖擊力很大，這些吸聲板都很難適應這種特殊的環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供了一種聚合砂隧道專用吸聲板，并公開了其制備方法。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明的聚合砂隧道專用吸聲板，由砂粒，硅基聚合物，鋼網(wǎng)三部分聚合壓制而成。
[0005]所述的砂粒為天然二氧化硅砂粒。
[0006]所述的娃基聚合物中含有:有機羥基娃酮45%,有機甲基娃酮15%,甲基硅烷3%,二氧化硅精粉6%，碳酸鈣8%，氨基硅烷0.4%，二丁基二月硅酸鋁0.04%,分子量5000的聚醚6%，異氰酸酯5%，羥基樹脂4%，磷酸三丁脂7%。
[0007]所述的鋼網(wǎng)的鋼絲直徑為0.05、.12mm，鋼網(wǎng)開孔為2目~12目。
[0008]聚合砂隧道專用吸聲板的面密度在15kg/nT20kg/m2之間。
[0009]一種聚合砂隧道專用吸聲板的制備方法，該方法包括如下步驟:
第一步砂選:采用篩選設備對砂粒進行篩選和分類；
第二步攪拌:將硅基聚合物聚合劑與砂選后的砂粒以重量比3%-12%進行混合，采用攪拌機攪拌5-7分鐘，使聚合劑與砂?；旌暇鶆?，盛出待用；
第三步聚合:在標準模具內(nèi)先鋪放鋼網(wǎng)，之后倒入聚合劑與砂粒的混合物，放入生產(chǎn)線內(nèi)，采用壓平設備，在2分鐘內(nèi)完成鋪平和壓實；然后等待聚合反應過程；
第四步脫模:在等待聚合反應2-4小時后脫模，聚合砂隧道專用吸聲板制作完成。
[0010]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:
本發(fā)明的聚合砂隧道專用吸聲板，具有防火、耐候、防潮、防風壓、環(huán)保、吸聲系數(shù)大、取材方便造價低廉等優(yōu)勢，能夠適應及其惡劣的環(huán)境，適合在各種隧道中使用。【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的聚合砂隧道專用吸聲板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖中主要部件符號說明:
1:砂粒2:硅基聚合物
3:鋼網(wǎng)。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的聚合砂隧道專用吸聲板做進一步說明。下述各實施例僅用于說明本發(fā)明而并非對本發(fā)明的限制。
[0014]本發(fā)明的聚合砂隧道專用吸聲板，由砂粒1，硅基聚合物2，鋼網(wǎng)3三部分聚合壓制--? 。
[0015]砂粒使用天然二氧化硅砂粒。硅基聚合物中有:有機羥基硅酮45%，有機甲基硅酮15%，甲基硅烷3%，二氧化硅精粉6%，碳酸鈣8%，氨基硅烷0.4%，二丁基二月硅酸鋁0.04%,聚醚(分子量5000 ) 6%，異氰酸酯5%，羥基樹脂4%，磷酸三丁脂7%。
[0016]聚合反應原理為:聚合物分子鏈為非對稱結(jié)構(gòu)，一端為親硅端，一端為纏繞端，當聚合物與砂粒接觸后，親硅端將與砂粒表面二氧化硅發(fā)生聚合反應，使之溶解，而纏繞端相互拉扯，將砂粒向靠近方向聚合，砂粒相互接觸時，溶解的二氧化硅相互融合滲透，聚合物反應完成后，彼此靠近的砂粒就像焊接在一起一樣成為聚合砂，因聚合過程中砂粒之間的縫隙一直是存在的，故可形成良好的多孔性吸聲性。
[0017]鋼網(wǎng)3為美標316L型鋼絲，鋼絲直徑0.05~0.12mm，鋼網(wǎng)開孔為2目~12目。
[0018]聚合壓制而成聚合砂隧道專用吸聲板,其面密度在15kg/m2~20kg/m2之間。
[0019]上述的聚合砂隧道專用吸聲板的制備方法如下:
第一步砂選:聚合砂隧道專用吸聲板的核心技術(shù)之一是必須選擇同類型的砂粒聚合在一起形成吸聲所需要的多孔性。砂粒的天然分布(含粒徑分布和形態(tài)分布)是無規(guī)的，即大大小小、形形色色的砂粒混合在一起。需要對砂粒進行篩選和分類。篩選設備完全可以采用現(xiàn)有砂選通用設備，但是需要按照要求對砂進行分類，砂選后類型相同的砂均可使用。對于沙漠風吹砂，基本可分出6類，每類和每類在一起聚合使用，砂粒可用率可達95%。
[0020]第二步攪拌:聚合砂隧道專用吸聲板的核心技術(shù)之二是聚合劑(俗稱聚合物或膠水)。聚合劑采用了硅基聚合物，可與砂粒(二氧化硅)發(fā)生強烈化學反應，并形成聚合。將聚合劑與砂選后的砂粒以重量比3%-12%進行混合，采用特制攪拌機在5-7分鐘內(nèi)攪拌，形成均勻的聚合劑與沙粒的混合物，盛出后待用。
[0021]第三步聚合:在標準模具內(nèi)先鋪放不銹鋼絲網(wǎng)，之后倒入聚合劑與沙粒的混合物，放入生產(chǎn)線的內(nèi)，采用專用設備，在2分鐘內(nèi)完成鋪平和壓實。之后等待聚合反應過程，聚合過程大約15分鐘，即可達到終極強度的60%，4小時后，可達到終極強度的95%。
[0022]第四步脫模:在聚合反應基本完成后(約聚合反應2-4小時后)脫模，之后進行質(zhì)檢、裝箱、打包等包裝工作。
【權(quán)利要求】
1.一種聚合砂隧道專用吸聲板，其特征在于:該吸聲板由砂粒(1)，硅基聚合物(2)，鋼網(wǎng)(3)三部分聚合壓制而成。
2.根據(jù)權(quán) 利要求1所述的聚合砂隧道專用吸聲板，其特征在于:所述的砂粒(I)為天然二氧化硅砂粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合砂隧道專用吸聲板，其特征在于:所述的硅基聚合物中含有:有機羥基硅酮45%，有機甲基硅酮15%，甲基硅烷3%，二氧化硅精粉6%，碳酸鈣8%，氨基硅烷0.4%，二丁基二月硅酸鋁0.04%,分子量5000的聚醚6%，異氰酸酯5%，羥基樹脂4%，磷酸三丁脂7%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合砂隧道專用吸聲板，其特征在于:所述的鋼網(wǎng)(3)的鋼絲直徑為0.05、.12mm，鋼網(wǎng)開孔為2目~12目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合砂隧道專用吸聲板，其特征在于:聚合砂隧道專用吸聲板的面密度在15kg/m2~20kg/m2之間。
6.一種權(quán)利要求1所述的聚合砂隧道專用吸聲板的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: 第一步砂選:采用篩選設備對砂粒進行篩選和分類； 第二步攪拌:將硅基聚合物聚合劑與砂選后的砂粒以重量比3%-12%進行混合，采用攪拌機攪拌5-7分鐘，使聚合劑與砂粒混合均勻，盛出待用； 第三步聚合:在標準模具內(nèi)先鋪放鋼網(wǎng)，之后倒入聚合劑與砂粒的混合物，放入生產(chǎn)線內(nèi)，采用壓平設備，在2分鐘內(nèi)完成鋪平和壓實；然后等待聚合反應過程； 第四步脫模:在等待聚合反應2-4小時后脫模，聚合砂隧道專用吸聲板制作完成。
【文檔編號】C04B26/32GK103922648SQ201410113050
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】李懷鑒, 燕翔, 張桂揚, 宋剛, 馬志富, 王鵬, 曾青, 陳旭勇, 許占良, 蘇哿 申請人:鐵道第三勘察設計院集團有限公司, 清華大學