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(jì)日新月異的發(fā)展，噪聲危害越來越嚴(yán)重，噪聲控制成為環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)。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(jī)非金屬多孔吸聲材料具有強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)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(jié)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(jī)理，分析開孔泡沫玻璃制備

2、的難點(diǎn)；簡要探討孔結(jié)構(gòu)參數(shù)與吸聲性能間的對應(yīng)關(guān)系。具體研究內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
　　本實(shí)驗(yàn)用廢玻璃及CaCO3制備出吸聲泡沫玻璃，當(dāng) 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(dá)到0.32，密度0.23g/cm3。
　　研究了組成及工藝制度對泡沫玻璃結(jié)構(gòu)與性能的影響。結(jié)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(jié)溫度、縮短保溫時間，衍射峰的強(qiáng)度依次增加。增加CaCO3含量、提高燒結(jié)溫度、延長保溫時間及降低升溫速率均會導(dǎo)致泡沫玻璃的氣孔孔徑由小變大，均一的窄孔分布變?yōu)閺?fù)雜的寬孔分布。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(xué)性能上更傾向與開孔結(jié)構(gòu)。平均吸聲系數(shù)與吸水率和開氣孔率呈線性關(guān)系。簡單探討了 CaCO3發(fā)泡劑的發(fā)泡機(jī)理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：

4、發(fā)泡過程與配合料熔體息息相關(guān)，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(jìn)入玻璃熔體中，降低其熔點(diǎn)和燒結(jié)溫度。
　　為進(jìn)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(jié)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(yīng)，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