基于降噪设计的陶粒微观结构调控的试验

发布时间：2022-01-10 13:18

　　采用发泡法,在陶粒制作工艺中添加碳酸氢铵发泡剂,增加热处理程序。通过宏观试验和微观表征,控制发泡剂用量、升温速率、养护时间来调节陶粒的孔径、显孔率以及孔的有序性等微观结构,实现陶粒孔结构的可控,从而优化陶粒的吸声性能。研究表明:发泡剂的添加量越多、升温速率越高、增加热处理程序之前养护时间越短,所制备的陶粒显孔率越大、孔径越细小、孔排列的结构越有序均匀。当发泡剂的添加量为2.0wt%、升温速率为20℃/min、热处理之前零养护时,可制备出最高显孔隙率为32.67%,平均孔径为0.31μm,孔结构有序均匀排列的多孔陶粒,并有效改善多孔材料在低频范围吸声性能;整个控制机理下所制备的多孔陶粒筒压强度都大于2.0MPa,满足规范和使用要求。 

【文章来源】：材料科学与工程学报. 2020,38(04)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

不同升温速率对应的多孔陶粒微观结构照片

由此可知，（1）升温速率为0时，孔径分布跨度小（在0.2～0.7μm之间），孔径分布较均匀，计算得出平均孔径大小值为0.44μm;(2）升温速率从3增加到20℃/min，孔径大小分布跨度变小，从0.1～2.5μm变为0.1～0.5μm，因此孔径分布相对集中而均匀。（3）升温速率从3增至20℃/min，平均孔径大小依次变小，具体计算结果分别为1.13、0.89、0.57、0.38和0.31μm，都属于亚微米级孔，符合低频吸声孔径尺寸范围[12-14]，因此调控陶粒多孔材料的孔结构，可较好地吸收低频噪声，实现宽频吸声效果。图4 不同升温速率下添加量为2.0wt%直接热处理的多孔陶粒孔径大小分布

不同升温速率下添加量为2.0wt%直接热处理的多孔陶粒孔径大小分布

【参考文献】：
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本文编号：3580784