一种复合隔吸声屏障板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种复合隔吸声屏障板，包括前面板、背面板及粘结固定于两面板之间的芯材，所述芯材呈条状排列，且其纤维方向同前面板和背面板相垂直，所述前面板和背面板连接处的复合隔吸声屏障板两侧面设有多舌企口，所述两侧面的多舌企口可以相互插接，所述前面板为穿孔面板，其上分布有穿孔率为3＜～30％的微孔，所述芯材的孔隙率为97％～98.4％，其纤维的平均直径为5～6微米，其纤维长度为150～200毫米，噪声经所述微孔进入所述芯材内，并沿所述芯材的纤维方向被吸收；本实用新型专利技术能很好的吸收环境中的噪声，同时将噪声进行隔离，避免噪声对周围环境产生影响。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及噪声治理和环境保护领域，更具体地讲，涉及一种复合隔吸声屏障板。
技术介绍
随着交通运输、工业生产、城市建设的高速发展，特别是高速铁路的大量兴建，环境噪声污染日益严重，已成为污染人类社会环境的一大公害。为了缓解噪声污染的问题，隔吸声屏障已成为噪声治理的首选产品之一。高速铁路时速已经达到250km/h，部分线路达到 350km/h以上。首先高速列车通过时对周边建筑产生很强的风压，因此对声屏障板的结构强度提出很高的要求；同时高速铁路运行时产生很高的噪声，尤其中低频噪声明显，传统的声屏障板及其吸声材料通常对噪声的频率没有特别设定，无法满足治理低频噪声的需求。综上所述，传统声屏障板无法满足环境噪声尤其是高速铁路噪声治理的需求，研究专利技术先进、 有效、新颖的新一代声屏障板已经迫在眉睫。国内外传统的声屏障板结构一般为框架结构，其面板、背板中间水平放置吸声材料，吸声材料用防水透气膜覆盖，面板和背板采用铆接的方式固定。传统声屏障吸声材料成板状水平放置，声波垂直于纤维入射，入射面纤维数量较多，反射量较大，会对吸声性能有所影响。现有吸声屏障板仅采用防水透气膜进行结构防水，防水透气膜防水效果降低后，吸声屏障板会吸潮，水汽凝结后被吸声材料吸附，水汽充满吸声屏障板内的芯材的孔隙中，影响芯材内空气与芯材的摩擦及振动，降低声波的吸收率。公开号为CN200962313Y的中国专利公开了一种可吸声的材料，包括胶板，在胶板的一侧设有一层垂直成网或斜成网无纺毡；或者包括两层无纺布，在两层无纺布之间设有一层垂直的成网无纺毡或斜成网无纺毡；或者包括一层胶板和一层塑料片薄膜，在胶板和塑料片薄膜之间设有一层垂直的成网无纺毡或斜成网无纺毡。该专利所述的可吸声材料将有规则的垂直方向排列的垂直成网或有规则的倾斜方向排列的斜成网无纺毡代替无规则的以水平方向排列为主的无纺毡，此种材料主要用于汽车内饰材料，可吸收行车路上的噪声。但是，该专利所述的吸声材料由于主要应用于车内用以吸收行车路上的噪声。若将所述的吸声材料应用于室外尤其是高速铁路路轨旁，则仅仅通过将无纺毡垂直或斜向排列，对于高速铁路产生的低频噪声无任何作用。此外，安装在室外的用于处理高速铁路噪声的隔吸声屏障，时常遇到阴雨、大雾等潮湿环境，水蒸气在吸声材料中凝聚，受水滴之间的范德华力影响，空气流阻增大，吸声材料的实际孔隙率减小，影响空气与吸声材料的摩擦与振动，降低了吸声效果；还会增加隔吸声屏障板由于吸水自重增加导致脱落的危险。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是现有的吸声材料的孔隙率无法满足治理低频噪声的需求，材料应用于室外时遇到潮湿环境吸收水分导致材料孔隙变化，低频噪声不能得到有效治理。为此本技术提供了一种复合隔吸声屏障板，能很好的吸收环境中的噪声，同时将噪声进行隔离，避免噪声对周围环境产生影响。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是一种复合隔吸声屏障板，包括前面板、背面板及粘结固定于两面板之间的芯材，所述芯材呈条状排列，且其纤维方向同前面板和背面板相垂直，所述前面板和背面板连接处的复合隔吸声屏障板两侧面设有多舌企口，所述两侧面的多舌企口可以相互插接，所述前面板为穿孔面板，其上分布有穿孔率为3 < 30%的微孔；所述芯材的孔隙率为97% 98. 4%，其纤维的平均直径为5 6微米，其纤维长度为150 200毫米；噪声声波经所述微孔进入所述芯材内，并沿所述芯材的纤维方向入射并被吸收。所述芯材的纤维长度为160 180毫米。所述芯材为含有憎水剂的离心玻璃棉吸声材料，所述芯材的憎水率为98 99. 95%。所述憎水剂为离心玻璃棉重量的0. 3 0. 8%。所述憎水剂为有机硅树脂或有机硅高分子表面活性剂。所述微孔为孔径为1 5mm的圆孔。所述微孔为椭圆形、菱形或长圆形。所述前面板和吸声材料之间设有防水透气膜。所述防水透气膜为玻璃布、无纺布或PET防水透气膜。前面板和背面板为钢板或铝合金板。所述前面板和背面板上设有内凹或外凸的加强肋。所述多舌企口是由所述的前面板和背面板经折弯后相互连接形成；所述多舌企口内填充有发泡聚氨酯。本技术相对于现有技术所产生的有益效果a.本技术的技术人为治理高速铁路产生的噪声污染，对复合隔吸声屏障板的芯材进行了大量的实验，找到了能够有效吸收高速铁路噪声的材料。能够符合要求的复合隔吸声屏障板的芯材的纤维平均直径为5 6微米，纤维长度为150 200毫米，且孔隙率需为97% 98. 4%时，声波到达芯材内，引起空隙中空气分子及芯材纤维的振动。由于空气的粘滞阻力和空气分子与孔隙壁的摩擦，声能转化为热能而损耗，因而吸声效果最好。为使本技术的复合隔吸声屏障板的吸声效果达到最佳，技术人还对其前面板的开孔率做了改进，使其范围在3 30%之间。所述前面板的微孔和上述选定孔隙率的芯材的相互配合，加上选定的纤维本身的特性，芯材由于声波的作用发生摩擦及振动消耗能量。同时本技术的复合隔吸声屏障板吸收水蒸气后凝结为水滴，由于吸声材料的高憎水性能，水滴不会吸附在芯材纤维上，能够顺利通过排水孔排出，可以减少复合隔吸声屏障板在潮湿环境下由于水滴的影响导致的吸声性能降低问题，还可以防止复合隔吸声屏障板自重增加导致的脱离危险。在孔隙率在上述范围之外时的不利影响芯材厚度不变，孔隙率降低，中低频吸声系数增加；但当孔隙率减小到一定程度时，材料变得密实，流阻大于最佳流阻，吸声系数反而下降。若所选芯材的孔隙率高于98. 4%，则会由于芯材纤维间的孔隙过大，使得声能不易被转化吸收，影响吸声效果，若是所选芯材的孔隙率低于97%，则会由于芯材纤维间的空隙过小，空气流阻大于最佳流阻，不利于屏障板对声波的吸收。图9和附图说明图10分别为测定厚度100mm、孔隙率为97. 44%的玻璃棉在两种放置情况下的吸声系数曲线图，由图9和图10的吸声系数曲线图可以看出，当被测件处于中低频时， 沿玻璃棉纤维方向的吸声系数要大于同条件下的垂直于纤维方向的吸声系数。比如图9中在IOOHz和125Hz下的吸声系数分别为0. 32和0. 45，而同条件下沿玻璃棉纤维方向的吸声系数分别为0. 47和0. 58，如图10所示。b.由于本技术的复合隔吸声屏障板是安装在室外，且其表面布满微孔，因此芯材要求具有较高的憎水性。本技术将离心玻璃棉与憎水剂混合，使芯材憎水率达到 98 99. 95%，其疏水性能也达到较好的效果，避免了因孔隙率过大引起的“毛细现象”。即使遇到潮湿天气，芯材内的水及水蒸气也会由于芯材的高憎水性使得水在芯材的孔隙聚集后，沿复合隔吸声屏障板表面的微孔流出，很好的避免复合隔吸声屏障板吸湿导致自重增加，减少了复合隔吸声屏障板脱落的危险。c.吸声材料经过切条翻转后，纤维方向垂直于面板和背板，相当于无数根竖向的支撑将穿孔面板和背面板连接在一起，由于许多纤维的支撑作用使吸声材料的压缩量很小，进而保证了整体结构的强度。同时所用芯材为玻璃棉，其纤维直径小且纤维长度长，使得芯材纤维容重高，单位面积含有的纤维数量多，芯材纤维强度高，芯材纤维形成的合力比较大，保证芯材具有良好的强度支撑背板和面板，使板材受挤压时不会变形。有效提高了隔吸声屏障板的强度。d.在穿孔面板和吸声芯材之间设有防水透气本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种复合隔吸声屏障板，包括前面板、背面板及粘结固定于两面板之间的芯材，所述芯材呈条状排列，且其纤维方向同前面板和背面板相垂直，所述前面板和背面板连接处的复合隔吸声屏障板两侧面设有多舌企口，所述两侧面的多舌企口可以相互插接，其特征在于：所述前面板为穿孔面板，其上分布有穿孔率为３＜～３０％的微孔；所述芯材的孔隙率为９７％～～９８．４％，其纤维的平均直径为５～６微米，其纤维长度为１５０～２００毫米。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘爱森，
申请(专利权)人：北京士兴钢结构有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11