耐高温耐水无机吸音材料的制备与性能研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文耐高温耐水无机吸音材料的制备与性能研究硕士研究生：冯帅朋指导教师：张春红教授学科、专业：化学工程与技术论文主审人：徐晓冬副教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文耐高温耐水无机吸音材料的制备与性能研究硕士研究生：冯帅朋指导教师：张春红教授学位级别：工学硕士学科、专业：化学工程与技术所在单位：材料科学与化学工程学院论文提交日期：2018年1月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C.:ADissert

2、ationfortheDegreeofM.EngPreparationandpropertiesofheat-resistantandwater-resistantinorganicsound-absorbingmaterialsCandidate:ShuaipengFengSupervisor:Prof.ChunhongZhangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ChemicalEngineeringandTechnologyDateofSubmission:

3、Jan,2018DateofOralExamination:Mar,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨

4、工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交

5、有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日耐高温耐水无机吸音材料的制备与性能研究摘要无机吸音材料具有耐热性佳、阻燃性好、强度高、性能稳定等优点，无机吸音材料中的多孔吸音材料密度稍小、应用较多。无机多孔吸音材料造孔工艺难度较大，多采用水泥等作为粘接成型材料，降低该类吸音材料的密度、改善吸音性能与强度等依旧是其研究的方向。利用磷酸盐胶黏剂作为多孔吸音材料的粘接成型材料的研究较少，并且采用空心微球制作吸音材料的研究也不多，实验采用粉煤灰空心微球作为主要原料能够增大材料的显气孔率，简化制作工艺。本文利用粉煤灰空心

6、微球与无机磷酸盐胶黏剂作为主要原料，通过模压成型后做进一步固化处理，制备多孔类无机吸音材料。实验通过DSC、TG与DTG研究磷酸盐胶黏剂的温度转变情况确定其固化温度300ºC；通过不同模压成型试样的吸音系数与表面形貌进行对比来确定吸音材料的最佳成型压力3MPa。实验按照空心微球与磷酸盐胶黏剂质量比为1.0:1.0、1.0:0.75、1.0:0.6以及胶黏剂中磷酸盐树脂与固化剂按照质量比为1.0:1.0、1.0:0.80、1.0:0.6进行正交实验，制得多种吸音材料，通过对比其综合性能，筛选优化多孔吸音材料综合性能，确定最佳实验工艺，然

7、后进一步探究该吸音材料性能。筛选出的最佳吸音材料的吸音系数最大值为0.7，平均吸音系数较大，大于0.5，且吸音频段较大，说明其吸音性能优异，属于理想吸音材料；测试吸音材料物理特性，其抗压强度、显气孔率、吸水率、体积密度、导热系数分别为3.8MPa、57.8%、96.6%、0.57g/cm3、0.291W/(m.K)，说明其不易断裂，气孔较多，密度小，导热性不大。将吸音材料在高温高湿环境中处理，其吸音系数、抗压强度、微观形貌均保持稳定，并且通过SEM可知其微观形貌完整，不受高温高湿环境影响。将吸音材料在-60oC~1000oC环境中处理

8、后测试其性能，其吸音系数、抗压强度、微观形貌均保持稳定，无明显变化，说明材料具有较好的温度适应能力，不会因高温或者低温而导致材料破坏而影响其使用性能。改变吸音材料厚度后测试其吸音性能，吸音性能随材料厚度的增加有增大趋势；