具有多形状及弧度的微通孔泡沫陶瓷吸音材料及制备方法与流程

技术特征：
1.具有多形状及弧度的微通孔泡沫陶瓷吸音材料，其特征在于，所述吸音材料包括位于底部的多孔层、位于中部的过渡层以及位于上部的加固层，所述多孔层包括聚氨酯泡沫和涂覆在所述聚氨酯泡沫表面的浆料，所述浆料按重量份计包括粉煤灰18
‑
22份、黏土16
‑
18份、zro
2 1
‑
2份、y2o
3 0.5
‑
1份、添加剂3份，浆料的含水率为23
‑
26％，所述添加剂按重量份计包括交联剂0.6份、分散剂0.4份、ph调节剂1份、引发剂0.2份以及催化剂0.8份，所述过渡层按重量份计包括黑泥3
‑
5份、红土2
‑
3份、煤渣或矿渣1
‑
2份，所述加固层按重量份计包括α
‑
al2o
3 10
‑
15份、莫来石粉9
‑
11份、添加辅料1
‑
2份，所述添加辅料按重量份计包括膨胀珍珠岩0.5份、硼酸钙0.25
‑
0.75份、沸石0.25
‑
0.75份。2.根据权利要求1所述的具有多形状及弧度的微通孔泡沫陶瓷吸音材料，其特征在于，所述聚氨酯泡沫的开气孔率＞99％，孔径为0.4
‑
0.8mm。3.根据权利要求1所述的具有多形状及弧度的微通孔泡沫陶瓷吸音材料，其特征在于，所述交联剂为n，n一亚甲基双丙烯酸胺，所述分散剂为聚丙烯酸胺，所述ph调节剂为质量浓度为20％的naoh溶液和hcl溶液，所述引发剂为过硫酸铵，所述催化剂为四甲基乙二胺。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的具有多形状及弧度的微通孔泡沫陶瓷吸音材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1多孔层制备：s1
‑
1聚氨酯泡沫预处理：使用质量浓度为10％的naoh溶液对聚氨酯泡沫表面进行冲洗，随后使用去离子水冲洗3次，再使用质量浓度为5％的硅溶胶溶液对聚氨酯泡沫表面进行改性处理，并对聚氨酯泡沫进行机械拉伸，拉伸长度为原有长度的125％，处理时长0.5
‑
1h，再通过低温等离子处理得到聚氨酯泡沫骨架；s1
‑
2浆料制备：将分散剂与粉煤灰、黏土、zro2、y2o3混合后球磨至粒径为2.3
‑
2.5μm，加入交联剂、引发剂和适量的水后搅拌，并通过ph调节剂调节ph值为7.2
‑
7.4，继续搅拌15
‑
30min后得到浆料；s1
‑
3浸渍煅烧：将聚氨酯泡沫骨架浸渍在装有浆料的模具中，加入催化剂同时抽真空静置2h，排去多余浆料，干燥后放入高温煅烧炉中以120
‑
140℃/h的升温速率升温至850℃保温3h，得到多孔层生坯；s2过渡层制备：将过渡层的组分混合球磨后，堆积在步骤s1
‑
3中得到的多孔层生坯上方备用；s3加固层制备：将加固层的组分混合球磨后，加入适量去离子水使混合物的含水率为38
‑
42％，随后以30
‑
40℃/h的降温速率降温至
‑
33～
‑
35℃，保温2h，得到加固层生坯；s4综合煅烧：将步骤s3中得到的加固层生坯置于步骤s2中的过渡层上方，随后快速升温至1450
‑
1560℃，保温3h，得到微通孔泡沫陶瓷吸音材料。5.根据权利要求4所述的具有多形状及弧度的微通孔泡沫陶瓷吸音材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s1
‑
1中低温等离子体处理的工作气压为40
‑
50pa，放电功率为70
‑
90w，处理时间为15
‑
30min，低温等离子体处理的同时对聚氨酯泡沫进行二次机械拉伸，拉伸长度为原有长度的110％。6.根据权利要求4所述的具有多形状及弧度的微通孔泡沫陶瓷吸音材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s1
‑
2中球磨的球料比为1：1，转速为300r/min，搅拌转速为600
‑
800r/min。
7.根据权利要求4所述的具有多形状及弧度的微通孔泡沫陶瓷吸音材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中过渡层的组分粉末粒径为2.1
‑
2.3μm，在堆积时通过激光束打孔的方法加强过渡层与多孔层生坯之间的连接，包括以下步骤：s2
‑
1：在过渡层粉末表面标记打孔孔位，孔位为等间距排列设置；s2
‑
2：将激光发射器发出的激光光束聚焦到标记好的打孔孔位处，进行激光打孔，过渡层粉末在激光的作用下熔化，使一部分过渡层材料向下渗透至多孔层生坯内部，使过渡层与多孔层生坯实现连接；s2
‑
3：完成所有孔位的打孔后，静置0.5h，并置于0
‑
5℃条件下保存。8.根据权利要求7所述的具有多形状及弧度的微通孔泡沫陶瓷吸音材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s2
‑
2中激光束为高斯光束，光束质量m2为1
‑
1.4，波长范围为1070
‑
1090，聚焦光斑直径为50
‑
150μm。9.根据权利要求4所述的具有多形状及弧度的微通孔泡沫陶瓷吸音材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s4中升温速率为260
‑
280℃/h。

技术总结
本发明公开了具有多形状及弧度的微通孔泡沫陶瓷吸音材料及制备方法，所述吸音材料包括位于底部的多孔层、位于中部的过渡层以及位于上部的加固层，所述多孔层包括聚氨酯泡沫和涂覆在所述聚氨酯泡沫表面的浆料，所述多孔层的厚度为3


技术研发人员：史俊勇 史婷菁
受保护的技术使用者：江苏华之杰环境科技有限公司
技术研发日：2021.09.26
技术公布日：2021/12/14