Композиция для получения звукопоглощающего материала Советский патент 1992 года по МПК C04B38/08 

Изобретение относится к звукопоглощающим материалам на основе волокнистых материалов, используемым в области низких частот, и находят применение в качестве звукопоглощающего наполнителя в конструкциях шумопоглощающих устройств.

Известна композиция для получения звукопоглощающего материала 1 состава, мас.ч.:

Тк аное волокно50-80

Акриловая фенолформальдегидная смола в качестве

связующего20-50

Для повышения коэффициента звукопоглощения в состав введены технологические добавки, такие как вспучивающие агенты, аминосульфаты, силикаты натрия и калия.

Известная композиция имеет недостаточно высокий коэффициент звукопоглощения в области низких частот. Кроме того, использование смолы в качестве связующего приводит к загрязнению промстоков, повышая загрязнение окружающей среды.

Известна также композиция для получения звукопоглощающего материала 2 состава, мас.ч.:

Минеральное волокно (вата)70-80

Тапиоковое связующее20-30

Недостатком этой композиции является сравнительно невысокий коэффициент звукопоглощения в области низких частот. Кроме того, в качестве связующего в этой композиции использована тапиоковая мука с гидрофобиэирующими, антисептическими и другими добавками, которая является дефицитным материалом.

Наиболее близкой к изобретению является композиция для получения звукопоглощающего материала 3 состава, мас.ч.: минеральная вата 100, поливинилацетат 6- 8, полиакриламид 3-4, перлит в качестве структурирующего агента 10-30. Материал получают путем перемешивания 1-3% волокна и перлита со связующим - поливини- лацетатной эмульсией, водного раствора полиакриламида и электролита для создаVJ

СО 00 00

о

ю

ния определенной рН среды. Полученный минераловолокнистый ковер подвергают тепловой обработке при 140-170°С в течение 18-22 ч. Затем производят разрезку, шлифовку, нанесение фактуры и окраску. Однако данная композиция обладает рядом недостатков - сравнительно низким коэффициентом звукопоглощения на низких частотах (250-500 Гц) и высокой объемной массой (400 кг/м3).

Цель изобретения - повышение коэффициента звукопоглощения в области низких частот.

Предлагаемая композиция для получения звукопоглощающего материала, содер- жащая волокно и связующее, согласно изобретению содержит в качестве волокон лавсановое или капроновое, а в качестве связующего - поливинилспиртовое волокно при следующем соотношении, мае.ч.:

Лавсановое или капроновое волокно70-90 Поливинилспиртовое волокно10-30Для получения звукопоглощающего ма- териала использовали лавсановое волокно, ТУ 6-06-С172-87; капроновое волокно, ТУ 6-06-37-36-86 и Поливинилспиртовое волокно, ТУ 6-06-И68-80. Диспергирование и перемешивание осуществляли с помощью лабораторного гидроразбивателя в режиме 3000 об/мин. Отливали суспензию на листо- отливном аппарате (ЛОА). Образцы прессовали на ЛОА, сушили на цилиндре при 85-100°С в течение 1 ч. Испытание образцов на прочность сжатия осуществляли по ГОСТ 17177-87 , акустические свойства образцов испытывали по ГОСТ 16297-80. Звукопоглощающий материал получали следующим образом. Необходимое количество капронового или лавсанового волокна диспергировали в гидроразбавителе в течение 15 мин, затем добавляли поливинилспиртовые волокна и перемешивали в течение 3-5 мин, суспензию отливали на ЛОА. Затем прессовали и сушили при 85-100°С в течение 1 ч. После этого определяли акустические свойства и прочность сжатия полученного образца. Свойства полученного материала хорошо воспроизводимы от серии к серии опытов.

Изобретение иллюстрируется следую- щими примерами конкретного выполнения. Пример 1.8 гидроразбиватель загружали 9,5 г лавсановых волокон, диспергировали в течение 15 мин, содержание волокон в суспензии 0,1 %. В полученную суспензию добавляли 0,5 г поливинилспиртовых волокон, перемешивали в течение 3 мин. Полученную суспензию отливали на ЛОА. Материал прессовали и сушили на цилинд

0

5 0

5 0 5

0 5

0

5

ре при 85-100°С. Состав композиции приведен в табл.1. Свойства композиции показаны в табл.2. Коэффициент звукопоглощения в области низких частот (100-500 Гц) приготовленной композиции, которая содержит запредельные количества компонентов, такой же как у прототипа, цель не достигается, при этом материал на основе предлагаемой композиции обладает низкой прочностью.

Примеры 2-5. Поступали как в примере 1, изменяя содержание компонентов, соответственно 9,0; 8; 7; 6,5 г лавсановых волокон и 10; 2; 3 и 3,5 г поливинилспиртовых волокон. При содержании компонентов в пределах предлагаемого интервала (примеры 2-4) цель достигается. При содержании связующего выше предлагаемого интервала (пример 5), а волокна ниже предлагаемого интервала цель не достигается. Кроме того, материал на основе предлагаемой композиции обладает высокой липучестью.

Пример 6. В табл.2 приведены данные по плотности, пределу прочности и коэффициенту звукопоглощения на низких частотах для прототипа, имеющего следующий состав, мас.ч.:

Минеральная вата100

Поливинилацетат6-8

Полиакриламид3-4

Перлит10-30

Приведенные в табл.2 данные показывают, что в пределах предлагаемого интервала композиционный материал обладает более высоким коэффициентом звукопоглощения по сравнению с прототипом (на 315- 140%). При этом объемная масса (плотность) остается прежней. Кроме того, визуальные наблюдения показали, что предлагаемая композиция обладает тиксотропными свойствами, т.е. после снятия нагрузки практически восстанавливает свою форму.

Таким образом, предлагаемая композиция обладает улучшенными характеристиками - улучшение звукопоглощения в области частот 250-500 Гц по сравнеьию с прототипом, при этом прочностные характеристики не ухудшаются.

Формула изобретения Композиция для получения звукопоглощающего материала, содержащая волокно и связующее, отличающаяся тем, что, с целью повышения коэффициента звукопоглощения в области низких частот, она содержит в качестве волокон лавсановое или капроновое, а в качестве связующего - Поливинилспиртовое волокно при следующем соотношении компонентов, мас.%: Лавсановое или капроновое волокно70-90

Поливинилспиртовое волокно 10-30

Таблица 1

Сущность изобретения; композиция содержит, мас.%: лавсановое или капроновое волокно 70-90 и поливинилспиртовое волокно 10-30. 2 табл.

Таблица2