一种用于吸收超声波的复合材料及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种用于吸收超声波的复合材料，由通孔材料和外形不规则的无机共振物复合而成，通孔材料由一种或者多种的纤维材料或者发泡棉组成，无机共振物由至少一种金属或者金属氧化物组成，无机共振物为粒径小于5毫米的颗粒状或者片状，或者为直径小于5毫米的柱状或者丝状，无机共振物的总体积为通孔材料总体积的5％‑40％。采用以上技术方案的用于吸收超声波的复合材料，通过隔音、削波作用和对电磁波的屏蔽作用，对超声波或者噪音的吸收效率可以达到80％以上，对电磁波的屏蔽效率也可以达到85％以上。本发明专利技术还公开了用于吸收超声波的复合材料的制造方法。

Composite material for ultrasonic absorption and manufacturing method thereof

The invention discloses a composite material for absorbing ultrasonic wave, which is composed of through-hole material and irregular inorganic resonance material. The through-hole material is composed of one or more fiber materials or foamed cotton. The inorganic resonance material is composed of at least one metal or metal oxide, and the inorganic resonance material is less than 5 in diameter. The total volume of inorganic resonances is 5%-40% of the total volume of through-hole materials. The composite material used to absorb ultrasonic wave can absorb more than 80% of the ultrasonic wave or noise and can shield more than 85% of the electromagnetic wave through sound insulation, wave clipping and electromagnetic wave shielding. The invention also discloses a manufacturing method for the composite material for absorbing ultrasonic waves.

【技术实现步骤摘要】
一种用于吸收超声波的复合材料及其制造方法
本专利技术涉及复合材料，特别涉及一种用于吸收超声波的复合材料及其制造方法。
技术介绍
噪音给人们的生活带来伤害，特别是超声波因其有强方向性和穿透力，长期在这样的环境中生活和工作的人们内脏器官会受到伤害。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于吸收超声波的复合材料及其制造方法，以防止噪音或者超声波对人体的伤害。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于吸收超声波的复合材料，由通孔材料和外形不规则的无机共振物复合而成，通孔材料由一种或者多种的纤维材料或者发泡棉组成，无机共振物由至少一种金属或者金属氧化物组成，无机共振物为粒径小于5毫米的颗粒状或者片状，或者为直径小于5毫米的柱状或者丝状，无机共振物的总体积为通孔材料总体积的5％-40％。在一些实施方式中，纤维材料为天然植物纤维或者有机合成纤维，以及石棉纤维或者玻璃纤维中的任意一种或者多种。在一些实施方式中，无机共振物为金属粉末或者金属丝，且其表面为不规则的平面或者曲面。在一些实施方式中，无机共振物负载于构成通孔材料的天然植物纤维、有机合成纤维、石棉纤维或者玻璃纤维表面，或者均匀混合于发泡棉的基料中。在一些实施方式中，负载有无机共振物的通孔材料涂覆于型材表面或者夹在型材内部构成夹心结构。在一些实施方式中，型材由通孔材料制造且表面具有多个乳状凸起。采用以上技术方案的用于吸收超声波的复合材料，通过将通孔材料和外形不规则的无机共振物进行复合，从而具有以下技术效果：(1)、当声波射向型材表面的不规则或规则乳状凸起表面会产不同的反射或者漫射相互抵消；(2)、当声波通过通孔材料时，声波的波能会转化为热能而产生削波作用；(3)、当高频声波遇到不规则形状的金属或者金属化合物粒子时，会产生谐振削波作用，高频声波的波幅可以被削减；(4)、因通孔材料中含有导电的金属粉末或者金属丝，由此对电磁波也有很好的屏蔽作用。该用于吸收超声波的复合材料，通过隔音、削波作用和对电磁波的屏蔽作用，对超声波或者噪音的吸收效率可以达到80％以上，对电磁波的屏蔽效率也可以达到85％以上。本专利技术的另一个目的是提供一种用于吸收超声波的复合材料的制造方法，包括以下步骤：(1)、将纤维材料置于含有金属粉末的环境中，将金属粉末富集于纤维材料的纤维表面；(2)、控制金属粉末的富集量，使金属粉末的总体积为纤维材料总体积5％-40％，金属粉末的总体积和纤维材料总体积均通过各自的重量与密度计算得知；(3)、富集有金属粉末的纤维材料通过以下其中之一的方法，加工成产品：将富集有金属粉末的纤维材料直接成型成需要的形状；或者，将富集有金属粉末的纤维材料混合于发泡材料中成型成需要的形状；或者，将富集有金属粉末的纤维材料先加工成片状，然后再安装于型材表面或者夹在型材内部；或者，将富集有金属粉末的纤维材料分散于涂料中，然后涂覆于型材表面形成吸收超声波的涂层。在一些实施方式中，金属粉末通过气相沉积或者液相沉积富集于纤维材料的纤维表面。本专利技术的又一个目的是提供一种用于吸收超声波的复合材料的制造方法，包括以下步骤：(1)、将粒径小于5毫米的颗粒状或者片状的金属粉末，或者为直径小于5毫米的柱状或者丝状的金属丝均匀混合于聚乙烯基料、聚苯乙烯基料、聚氯乙烯基料或者聚氨酯基料中；(2)将混合有金属粉末或者金属丝的聚乙烯基料、聚苯乙烯基料、聚氯乙烯基料或者聚氨酯基料进行发泡成型加工成成需要的形状。附图说明图1为本专利技术一种实施方式的吸波板材得剖面图。图2为本专利技术另一种实施方式的吸波板材得剖面图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1图1示意性地显示了根据本专利技术的一种实施方式的用于吸收超声波的复合材料制成的吸波板材。如图所示，该吸波板材包括型材1和夹在型材1内部的共振削波层2。其中，型材1由通孔材料制造而成。型材1表面具有多个乳状凸起11。通孔材料一般由一种或者多种的纤维材料或者发泡棉组成。纤维材料为天然植物纤维或者有机合成纤维，以及石棉纤维或者玻璃纤维中的任意一种或者多种。共振削波层2夹在型材1内部，且由富集有金属粉末的纤维材料加工而成。无机共振物一般外形不规则且由至少一种金属或者金属氧化物组成。无机共振物为粒径小于5毫米的颗粒状或者片状，或者为直径小于5毫米的柱状或者丝状。无机共振物的总体积为通孔材料总体积的5％-40％。在本实施例中，无机共振物为金属粉末或者金属丝，且其表面为不规则的平面或者曲面。无机共振物负载于构成通孔材料的天然植物纤维、有机合成纤维、石棉纤维或者玻璃纤维表面。本实施例中用于吸收超声波的复合材料的制造方法，包括以下步骤：(1)、将纤维材料置于含有金属粉末的环境中，将通过气相沉积或者液相沉积富集于纤维材料的纤维表面；(2)、控制金属粉末的富集量，使金属粉末的总体积为纤维材料总体积5％-40％，金属粉末的总体积和纤维材料总体积均通过各自的重量与密度计算得知；(3)、将富集有金属粉末的纤维材料先加工成片状的共振削波层2，然后再夹在型材1型材内部形成“三明治”式的夹心结构。在其他的实施例中，共振削波层2还可以贴装于型材1表面。在另外的一些的实施例中，富集有金属粉末的纤维材料还可以直接成型成需要的形状。采用以上技术方案的用于吸收超声波的复合材料，通过将通孔材料和外形不规则的无机共振物进行复合，从而具有以下技术效果：(1)、当声波射向型材1表面的不规则或规则乳状凸起表面会产不同的反射或者漫射相互抵消；(2)、当声波通过共振削波层2时，声波的波能会转化为热能而产生削波作用；(3)、当高频声波遇到共振削波层2中分布的不规则形状的金属或者金属化合物粒子时，会产生谐振削波作用，高频声波的波幅可以被削减；(4)、因共振削波层2中含有导电的金属粉末或者金属丝，由此对电磁波也有很好的屏蔽作用。该用于吸收超声波的复合材料，通过隔音、削波作用和对电磁波的屏蔽作用，对超声波或者噪音的吸收效率可以达到80％以上，对电磁波的屏蔽效率也可以达到85％以上。实施例2图2示意性地显示了根据本专利技术的另一种实施方式的用于吸收超声波的复合材料制成的吸波板材。与实施例1的不同之处在于，富集有金属粉末的纤维材料先分散于涂料中，然后再涂覆于型材1表面形成吸收超声波的共振削波层2。实施例3一种用于吸收超声波的复合材料的制造方法，包括以下步骤：(1)、将粒径小于5毫米的颗粒状或者片状的金属粉末，或者为直径小于5毫米的柱状或者丝状的金属丝均匀混合于聚乙烯基料、聚苯乙烯基料、聚氯乙烯基料或者聚氨酯基料中；(2)将混合有金属粉末或者金属丝的聚乙烯基料、聚苯乙烯基料、聚氯乙烯基料或者聚氨酯基料进行发泡成型加工成成需要的形状。此时，聚乙烯基料、聚苯乙烯基料、聚氯乙烯基料或者聚氨酯基料发泡后形成的发泡材料构成了实施例1中所说的通孔材料。当声波通过通孔材料时，声波的波能会转化为热能而产生削波作用；而当高频声波遇到发泡材料中的不规则形状的金属或者金属化合物粒子时，会产生谐振削波作用，高频声波的波幅可以被削减。当然，在其他一些的实施例中，还可以将富集有金属粉末的纤维材料混合于发泡材料中成型成需要的形状。由此可以同时利用发泡材料和纤维材料对超声波起到很好的削减作用。以上所述的仅是本专利技术的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于吸收超声波的复合材料，由通孔材料和外形不规则的无机共振物复合而成，所述通孔材料由一种或者多种的纤维材料或者发泡棉组成，所述无机共振物由至少一种金属或者金属氧化物组成，所述无机共振物为粒径小于5毫米的颗粒状或者片状，或者为直径小于5毫米的柱状或者丝状，所述无机共振物的总体积为通孔材料总体积的5％‑40％。

【技术特征摘要】
1.一种用于吸收超声波的复合材料，由通孔材料和外形不规则的无机共振物复合而成，所述通孔材料由一种或者多种的纤维材料或者发泡棉组成，所述无机共振物由至少一种金属或者金属氧化物组成，所述无机共振物为粒径小于5毫米的颗粒状或者片状，或者为直径小于5毫米的柱状或者丝状，所述无机共振物的总体积为通孔材料总体积的5％-40％。2.根据权利要求1所述的用于吸收超声波的复合材料，其特征在于，所述纤维材料为天然植物纤维、有机合成纤维、石棉纤维或者玻璃纤维中的任意一种或者多种。3.根据权利要求1所述的用于吸收超声波的复合材料，其特征在于，所述无机共振物为金属粉末或者金属丝，且其表面为不规则的平面或者曲面。4.根据权利要求2所述的用于吸收超声波的复合材料，其特征在于，所述无机共振物负载于构成所述通孔材料的天然植物纤维、有机合成纤维、石棉纤维或者玻璃纤维表面，或者均匀混合于所述发泡棉的基料中。5.根据权利要求4所述的用于吸收超声波的复合材料，其特征在于，负载所述有无机共振物的所述通孔材料涂覆于型材表面或者夹在型材内部构成夹心结构。6.根据权利要求5所述的用于吸收超声波的复合材料，其特征在于，所述型材由所述通孔材料制造且表面具有多个乳状凸起。7.一种用于吸收超声波的复合材料的制造方法，包括以下步骤：(1)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷小川，
申请(专利权)人：中山市益孚生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44