廢玻璃基泡沫玻璃吸聲性能的研究.pdf

1、伴隨著社會和經(jīng)濟日新月異的發(fā)展，噪聲危害越來越嚴重，噪聲控制成為環(huán)境保護的重點。吸聲是控制噪聲的有效手段，而使用多孔吸聲材料是吸聲的主要方法。無機非金屬多孔吸聲材料具有強度高、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)點，應用前景廣泛。
　　本文選取以廢玻璃為主要原料，CaCO3為發(fā)泡劑燒結法制備泡沫玻璃。系統(tǒng)研究組成及工藝參數(shù)對泡沫玻璃的物相、形貌、Gibson-Ashby閉孔泡沫體模型Φ值及吸聲性能的影響，并且討論開閉孔形成機理，分析開孔泡沫玻璃制備

2、的難點；簡要探討孔結構參數(shù)與吸聲性能間的對應關系。具體研究內(nèi)容及實驗結果如下：
　　本實驗用廢玻璃及CaCO3制備出吸聲泡沫玻璃，當 CaCO3含量為3wt.%，發(fā)泡溫度為750℃，保溫時間15min，升溫速率10℃/min，此時泡沫玻璃綜合性能較好，平均吸聲系數(shù)達到0.32，密度0.23g/cm3。
　　研究了組成及工藝制度對泡沫玻璃結構與性能的影響。結果表明：制備的泡沫玻璃以非晶相為主，析出少量的石英相和CaCO3相。隨

3、增加的CaCO3含量、提高升溫速率、降低燒結溫度、縮短保溫時間，衍射峰的強度依次增加。增加CaCO3含量、提高燒結溫度、延長保溫時間及降低升溫速率均會導致泡沫玻璃的氣孔孔徑由小變大，均一的窄孔分布變?yōu)閺碗s的寬孔分布。制備的泡沫玻璃通過 Gibson-Ashby模型計算可知，雖然形貌上以大量閉孔、少量開孔的形式存在，但是力學性能上更傾向與開孔結構。平均吸聲系數(shù)與吸水率和開氣孔率呈線性關系。簡單探討了 CaCO3發(fā)泡劑的發(fā)泡機理，結果發(fā)現(xiàn)：

4、發(fā)泡過程與配合料熔體息息相關，氣泡在熔體液相中形核、長大直至破裂，因此很難制備出孔徑均一的開孔泡沫玻璃；CaCO3除了分解釋放出CO2，剩余的CaO會進入玻璃熔體中，降低其熔點和燒結溫度。
　　為進一步提高試樣的吸聲性能，探究了影響試樣吸聲性能的原料粒度、孔徑、孔隙率、容重、厚度等因素，結果表明：隨著原料粒度減小，吸聲系數(shù)逐漸增大。隨著孔徑的增大，有明顯的孔徑效應，吸聲性能先增大再減小，孔徑在1mm左右時，吸聲效果較好。隨著孔隙率