一种具有吸音功能的发泡陶瓷声屏障材料及生产工艺和应用的制作方法

本发明属于陶瓷，具体涉及一种具有吸音功能的发泡陶瓷声屏障材料及生产工艺和应用。

背景技术：

1、nrc是指降噪系数（noise reduction coefficient），用作吸声材料的标称参数，其大小与材料本身的性质、材料厚度以及材料的安装方式等有关系。目前市场主要应用的吸隔声材料包括金属类材料、混凝土类材料、玻璃钢类材料和纤维类材料等，目前的吸隔声材料普遍存在着以下一个或多个缺陷：自重大、易受损、易锈蚀、牢固性差、耐久性差、造价高、维护成本高等问题。

2、陶瓷吸隔声材料是一种新型的声屏障材料，属于无机非金属吸隔声材料，具有装饰性和景观性，是交通吸隔声屏障的新要求。陶瓷吸隔声材料使用无机非金属复合材料代替金属材料，用单元板模块一次成型代替金属结构装配式生产，满足力学、声学和物理性能要求具有较高性价比，因此越来越受重视。

3、但是目前关于陶瓷吸隔声材料的研究还是关注隔音或吸音单一功能的研究，以及两者组合使用，比如专利cn113321528a-一种全陶瓷声屏障及其生产工艺，包含吸声部和隔声部，吸声部与隔声部采用不同的成分，且吸声部在隔声部上浇注处理形成，该工艺采用两种不同的配方，需要二次配料、二次布料，生产工艺比较复杂；专利cn114262217a-一种吸声陶瓷材料及其生产工艺和应用，关注陶瓷材料的吸声性能，通过原料组分和合适的配比关系，使得吸声陶瓷材料获得较高的开气孔率，使其更适合应用于吸声材料，可广泛应用于声屏障的制备中，但是该材料只具备吸音功能，不具备隔音功能，而且该工艺在制备干燥前还有两道预冷冻处理，工艺复杂，而且在烧制时需要升温至1350～1500℃，保温时间长达3～6h，耗能较高。因此有必要提出一种新的产品。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种具有吸音功能的发泡陶瓷声屏障材料及生产工艺和应用，兼具吸音和隔音功能，以堇青石为骨架材料，以炉渣为主要原料，将炉渣回收利用，使得原料成本得以下降，制备工艺简单，产品烧成温度低，生产成本低，有利于工业化生产，为行业产品的发展提供新的思路。

2、为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

3、在本发明的第一方面，一种具有吸音功能的发泡陶瓷声屏障材料，制备发泡陶瓷声屏障材料的原料包括主料和辅料，在主料中，按质量百分数计算，所述主料包括30～60%的钾长石、20～40%的炉渣、5～30%的页岩、5～20%的黏土和5～30%的堇青石，所述辅料包括发泡剂，所述辅料与所述主料的质量比是(0.002～0.006):1，堇青石与钾长石的质量比为1:(3～6)。

4、优选的，所述炉渣的二氧化钛含量≥2.0%，氧化钙含量≥10%。

5、更优选的，所述炉渣包括钢铁炉渣、水渣、煤渣和垃圾焚烧炉渣的一种或多种。

6、优选的，所述钾长石的氧化钾含量≥5.0%。

7、优选的，所述页岩中氧化钙含量为5～10%。

8、更优选的，所述页岩包括炭质页岩、钙质页岩、砂质页岩、硅质页岩和油母页岩的一种或多种。

9、优选的，所述黏土中三氧化二铝含量≥20.0%。

10、优选的，所述堇青石中氧化镁含量≥3.0%。

11、在本发明的第二方面，本发明提出一种具有吸音功能的发泡陶瓷声屏障材料的生产工艺，步骤如下：

12、将主料和辅料混合，制成坯体；

13、以烧制温度1100～1200℃烧制获得发泡陶瓷；

14、将发泡陶瓷的表面进行处理，露出孔，形成发泡陶瓷声屏障材料。

15、在本发明的第三方面，本发明提出一种具有吸音功能的发泡陶瓷声屏障材料的应用，将上述发泡陶瓷声屏障材料用于生产发泡陶瓷声屏障，适用于建筑装饰领域。

16、有益效果：

17、本发明的发泡陶瓷产品兼具吸音和隔音功能，以堇青石为骨架材料，以炉渣为主要原料，将炉渣回收利用，使得原料成本得以下降，本发明制备工艺简单，产品烧成温度低，生产成本低，有利于工业化生产，为行业产品的发展提供新的思路。

技术特征：

1.一种具有吸音功能的发泡陶瓷声屏障材料，其特征在于，制备发泡陶瓷声屏障材料的原料包括主料和辅料，在主料中，按质量百分数计算，所述主料包括30～60%的钾长石、20～40%的炉渣、5～30%的页岩、5～20%的黏土和5～30%的堇青石，所述辅料包括发泡剂，所述辅料与所述主料的质量比是(0.002～0.006):1，堇青石与钾长石的质量比为1:(3～6)。

2.根据权利要求1所述的发泡陶瓷声屏障材料，其特征在于，所述炉渣的二氧化钛含量≥2.0%，氧化钙含量≥10%。

3.根据权利要求2所述的发泡陶瓷声屏障材料，其特征在于，所述炉渣包括钢铁炉渣、水渣、煤渣和垃圾焚烧炉渣的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的发泡陶瓷声屏障材料，其特征在于，所述钾长石的氧化钾含量≥5.0%。

5.根据权利要求1所述的发泡陶瓷声屏障材料，其特征在于，所述页岩中氧化钙含量为5～10%。

6.根据权利要求5所述的发泡陶瓷声屏障材料，其特征在于，所述页岩包括炭质页岩、钙质页岩、砂质页岩、硅质页岩和油母页岩的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的发泡陶瓷声屏障材料，其特征在于，所述黏土中三氧化二铝含量≥20.0%。

8.根据权利要求1所述的发泡陶瓷声屏障材料，其特征在于，所述堇青石中氧化镁含量≥3.0%。

9.一种具有吸音功能的发泡陶瓷声屏障材料的生产工艺，其特征在于，制备如权利要求1-8任一项所述的具有吸音功能的发泡陶瓷声屏障材料，步骤如下：

10.一种具有吸音功能的发泡陶瓷声屏障材料的应用，其特征在于，将如权利要求1-8任一项所述的具有吸音功能的发泡陶瓷声屏障材料用于生产发泡陶瓷声屏障，适用于建筑装饰领域。

技术总结本发明公开了一种具有吸音功能的发泡陶瓷声屏障材料及生产工艺和应用，属于陶瓷技术领域，制备发泡陶瓷声屏障材料的原料包括主料和辅料，在主料中，按质量百分数计算，所述主料包括30～60%的钾长石、20～40%的炉渣、5～30%的页岩、5～20%的黏土和5～30%的堇青石，所述辅料包括发泡剂，所述辅料与所述主料的质量比是(0.002～0.006):1，堇青石与钾长石的质量比为1:(3～6)。本发明的发泡陶瓷声屏障材料兼具吸音和隔音功能，以堇青石为骨架材料，以炉渣为主要原料，将炉渣回收利用，使得原料成本得以下降，制备工艺简单，产品烧成温度低，生产成本低，有利于工业化生产，为行业产品的发展提供新的思路。技术研发人员：钟路生,马镇耀,刘文婵,刘文涛,张鑫,王哲受保护的技术使用者：科达制造股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18