一种具有静音功能的矿棉吸声板及其制备方法 【技术领域】
本发明涉及的是一种矿棉吸声板，具体地讲，本发明涉及的是一种具有静音功能的矿棉吸声板，以及所述静音功能的矿棉吸声板的制备方法。背景技术
矿棉板是集质轻、吸音、防火、隔热、装饰等多种功能于一身的新型建筑装饰材料。矿棉板无害、无污染，是一种变废为宝、有利环境的绿色建材。我国自70年代开始生产，随着我国建筑业的飞速发展，矿棉板已广泛应用于中高档建筑装饰领域。用量逐年递增，品种不断翻新。
矿棉板重量较轻，一般为350-450kg/m3之间，使用中没有沉重感，给人安全、放心的感觉，能减轻建筑物自重，是一种安全饰材。同时矿棉板还具有良好的保温阻燃性能，矿棉板平均导热系数小，易保温，而且矿棉板的主要原料是矿棉，熔点高达1300℃，并具有较高的防火性能。
目前矿棉板已经成为一种通用地室内环保装饰材料，其主要原料矿棉是矿渣经高温熔化由高速离心机甩出的絮状纤维。矿棉板内的矿棉由无数个微孔组成，当声波撞击矿棉板材料表面时，部分被反射回去，部分被板材吸收，还有一部分穿过板材进入后空腔，从而降低反射声，具有一定的吸声性能。
随着人们生活水平的提高，对装饰材料性能的要求也不断提高，提高已有材料的综合性能，扩大其用途成了当务之急。
现有技术已经公开了多种矿棉板，例如，CN88213564公开了一种浮云式吸声板，该文献所述的吸声板包括串孔板和吸声材料，在串孔板上设置孔径分别为5-6和1.5-3毫米的小孔，小孔呈均匀交错排列，所述的吸声材料为超细玻璃棉或矿棉，但是，其50％安装面积下消声能力仅为7.5分贝。
CN89220712公开了一种矿物质棉吸声装饰板，该文献所述的装饰面层和基板，基板是由喷胶的颗粒状矿物质棉组成，但是，其吸声效果仍然不够理想。
CN96228672公开了一种岩(矿)棉吸声板，该文献所述的吸声板吸声效果较低并且需要另外采用刚性加强筋。
可见，现有技术的矿棉板的吸声性能还有待于提高。发明目的
本发明的主要目的在于提供一种矿棉吸声板，所述的矿棉吸声板具有较高的吸声系数和较宽的吸声频带，可以吸收各种频率的声音，起到静音的效果。
本发明的另一个目的是提供一种上述具有静音功能的矿棉吸声板的制备方法。
本发明的目的可以通过以下方式得以实现，首先制备矿棉板所需的浆料并进行制板，然后对湿板进行干燥修饰，再进行二次涂料的涂饰和精加工即可，可以在制备过程中，将吸声孔直接成型在矿棉板上；也可以在干燥后采用冲床穿孔。本发明所述的吸声孔直径为1-20mm的吸声孔，吸声孔可以是一种孔径的吸声孔不规则或规则分布于矿棉板上，也可以是一种以上孔径的吸声孔不规则或规则分布于矿棉板上。吸声孔可以为通孔，也可以为不通孔。本发明所述矿棉板可以是现有技术中湿法生产的任何矿棉板，可以含有80.46-％的粒状棉，7.65％的淀粉，11.89％的粘土以及其他辅助材料。
由于成孔后强度降低，不能满足实际需要，因此传统的矿棉板上一般无孔。为了保证穿孔后矿棉板的强度，本发明所述的矿棉板的厚度至少为14mm。本发明采用石膏板的成孔方法，在矿棉板的制备过程中将吸声孔直接成型在矿棉板上。
本发明所述的吸声孔的规则分布方式可以是所述的吸声孔以中心线相互平行的直线型排布、吸声孔在矿棉板中心相交的交叉直线为中心线上呈均匀或辐射状排布。当所述的吸声孔以中心线相互平行的直线型排布时，相同孔径的吸声孔之间形成正方形、长方形等平行四边形或梯形，当吸声孔在矿棉板中心相交的交叉直线为中心线上呈均匀或辐射状排布时，可以形成圆形的吸声孔，这是可以看成是矿棉板中心为圆心，将圆等分的各个半径上分布有吸声孔。吸声孔还可以为椭圆形、8字形以及适合本发明的其他形状排布；所述的呈辐射状分布，是指当吸声孔分布在自圆心起将圆心等分的半径上时，吸声孔分布在沿半径的延伸方向，沿半径的延伸方向吸声孔中心距相同、逐渐增大或减小。
优选地，本发明所述的吸声孔为一种以上的吸声孔不规则地分布于矿棉板上。穿孔率至少为3％。
更优选地，本发明所述的吸声孔为一种孔径的吸声孔均匀或呈辐射状排布分布于矿棉板上，或两种不同孔径的吸声孔均匀或呈辐射状分布于矿棉板上。
最优选地，本发明所述的吸声孔为6mm或6mm和10mm两种孔径组合的吸声孔以正方形排列于矿棉板上，孔间距为28mm。
本发明所述具有静音功能的矿棉吸声板矿在非装饰面一侧进一步粘贴一与装饰基材隔离的片材层，所述的片材可以是纸、布、塑料等片材。如桑皮纸、墙布等。
本发明通过在传统的矿棉板增加具有静音功能的吸声孔，大大提高了矿棉板对各种频率声音的吸收功能，具有较高的吸声系数和较宽的吸声频带，可以吸收各种频率的声音，起到静音的效果。附图说明
以下是本发明的附图说明，通过附图说明并结合以后的详细描述，可以清楚地理解本发明，其中：
附图1是本发明所述的矿棉吸声板采用大小孔正方形排列的结构示意图；
附图2是本发明所述的矿棉吸声板采用小孔正方形排列的结构示意图；
附图3是本发明所述的矿棉吸声板的制备流程图；
附图4是本发明所述的矿棉吸声板的明龙骨的安装方式示意图；
附图5是在图4的安装方式下，所述的矿棉吸声板采用大小孔正方形排列的结构时测定的频率-吸声系数关系图；
附图6是本发明所述的矿棉吸声板的暗插龙骨的安装方式示意图；
附图7是在图6的安装方式下，所述的矿棉吸声板采用小孔正方形排列的结构时测定的频率-吸声系数关系图；
附图8是直径为1mm小孔在矿棉板上无规分布的平面示意图；穿孔率3％；
附图9是同一孔径的吸声孔在矿棉板上呈平行四边形分布的平面示意图；
附图10是同一孔径的吸声孔在矿棉板上以等间距圆形排布的平面示意图；
附图11a、b是两种不同孔径的吸声孔在矿棉板上有规排布的平面示意图；
附图12是三种不同孔径的吸声孔在矿棉板上以等间距排布的平面示意图；
附图13本发明另一实施例的示意图。具体实施方案
以下是对本发明的详细描述，通过以下描述并结合实施例，可以更加清楚地理解本发明，具体如下：
首先制备本发明所述的具有静音功能的矿棉板所需的浆料，其中，所述的浆料包括：80.46-％的粒状棉，7.65％的淀粉，11.89％的粘土及其它辅料，在混合机械中，将上述材料加入混合，然后采用流浆法制板，在基板成型干燥后对其进行切割刨平，再进行涂料喷涂，基板上的涂料干燥后压花，对基板进行穿孔，再经过精切、二次喷涂即可得到成品。如果需要，可以在对基板进行穿孔后，进行背覆处理，也就是在所述矿棉板非装饰面粘贴一与装饰基材隔离的片材层，所述的片材可以是纸、布、塑料等片材。如桑皮纸、墙布等；所述涂料由乳液、钛白粉、碳酸钙等组成。在基板上的涂料干燥后，对基板进行精加工，然后再进二次涂饰，参考石膏板的制备方法。在
实施例1
首先制备本发明所述的具有静音功能的矿棉板所需的浆料，其中，所述的浆料包括：80.46％的A，7.65％的B，11.89％的C，将上述材料加入混合机械中，然后采用流浆法制板，基板的厚度14mm。
在基板干燥后对其进行切割刨平，再进行第一次喷涂涂料。所述涂料是由乳液、钛白粉、碳酸钙等组成。在基板上的涂料干燥后，采用冲床在矿棉板上冲孔，根据模具上针的分布，可以得到各种吸声孔分布的矿棉板。
在对基板进行穿孔后，在所述矿棉板非装饰面粘贴一与装饰基材隔离的桑皮纸。
对基板进行压花和精加工，然后再进行二次涂料的涂饰，干燥即可。
所述矿棉板的加工参数与现有技术相同。
实施例2
其他和实施例1一致，只是基板的规格及其上的吸声孔的分布方式如下：
所制备的材料的规格为15×595×595mm，厚度为15mm；吸声孔为通孔，大小孔正方形排列，大孔直径为10mm，小孔直径为6mm；孔中心间距28mm，穿孔率为13.6％。结构如图1所示。
采用如下方式测定其材料吸声系数，其中：
测量规范采用GBJ47-83，将4.2×2.4m共10.08m2的材料安装在混响室内，周边有40mm钢筋混凝土板围护，采用明龙骨(见附图4)安装，测量仪器为RTA-840系统。安装构造如图4所示，材料后空385mm空气层。测定结果如表1所示。表1其中：a为100-5000HZ平均吸声系数，NRC(降噪系数)为250HZ-2000HZ倍频程平均吸声系数。
图5为所述的矿棉吸声板采用大小孔正方形排列的结构时测定的频率-吸声系数关系图；
现有技术中，规格为(12--8)×596×596mm或(12--15)×496×496mm，容重45-60kg/m3，抗弯强度大于10kg/cm2的湿法生产的矿棉板的吸音系数为0.3-0.4左右。可见本发明的矿棉板可以较好地吸收各种频率的声波。
实施例3
其他和实施例1一致，只是基板的规格及其上的吸声孔的分布方式如下：
所制备的矿棉板的材料的规格为15×600×600，厚度15mm；吸声孔为通孔，小孔正方形排列，小孔直径为6mm；孔中心间距18mm，穿孔率为8.7％。如图2所示，矿棉板上不粘贴片材层。
采用如下方式测定其材料吸声系数，其中：
测量规范采用GBJ47-83，将4.2×2.4m共10.08m2的材料安装在混响室内，周边有40mm钢筋混凝土板围护，采用暗插龙骨(见附图6)安装，测量仪器为RTA-840系统。材料后空385mm空气层，安装构造如上图6所示。结果见表2。
吸声系数：
其中：a为100-5000HZ平均吸声系数，NRC(降噪系数)为250HZ-2000HZ倍频程平均
吸声系数。
附图7是在图6的安装方式下，所述的矿棉吸声板采用小孔正方形排列的结构时测定的频率-吸声系数关系图。
实施例4
其他和实施例1一致，只是基板的规格及其上的吸声孔的分布方式如下：
所制备的材料的规格为14×595×595mm，厚度为14mm；吸声孔为表面孔，孔直径为1mm小孔无规分布；穿孔率3％，结构如图8所示。
采用如下方式测定其材料吸声系数，其中：
测量规范采用GBJ47-83，将4.2×2.4m共10.08m2的材料安装在混响室内，周边有40mm钢筋混凝土板围护，采用明龙骨(见附图4)安装，测量仪器为RTA-840系统。安装构造如图4所示，材料后空385mm空气层。经测定结果为100-5000HZ平均吸声系数为0.55，250HZ-2000HZ倍频程平均吸声系数NRC为0.62。
实施例5-12
实施例5-12中，矿棉板的制备方法同实施例1，吸声性能的测定见实施例2，不同之处在于孔径及其分布。 小孔 mm 中孔 mm大孔 mm 吸引孔分布孔中心间距(或等分圆)板厚度mm a NRC 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10 实施例11* 实施例12** 1 2 3 4 3 8 8 6 10 10 12 16 20 平行四边形 无规则 圆形 无规则 圆形 四边形 圆形 圆形 3mm 穿孔率5％ 360度/18 穿孔率20％ 360度/10 40mm/50mm 360度/6 360度/12 14 14 15 20 15 16 15 15 0.65 0.61 0.71 0.73 0.72 0.75 0.68 0.73 0.71 0.65 0.76 0.78 0.76 0.79 0.70 0.77
*实施例11中，自矿棉板中心起沿圆周半径方向孔的中心线之间的距离为10+n，其中n为自矿棉板中心起，吸声孔的园周数
**实施例12中，自矿棉板中心起沿圆半径方向吸声孔的中心线之间的距离为10+2n，其中n为自矿棉板中心起，吸声孔的园周数
实施例7、9、11、12中的360度/18、360度/10、360度/6、360度/12，为以矿棉板的中心点为圆心，将圆等分的等分角度，吸声孔分布在等分圆心角的半径上。
实施例7中，沿着等分圆心角的半径方向吸声孔的中心线之间的距离为15；
实施例9中，直径为3和12的吸声孔在每一圆周上交错排列，沿着等分圆心角的半径方向吸声孔的中心线之间的距离为35。
实施例13
以矿棉板的中心点为圆心，将圆心等分为8份，每份45度角，沿着每个45度角的直径方向，按顺序依次均匀分布直径为1、2、3、4、……至20的吸声孔，孔中心间距逐渐增加，如图13所示。
实施例5的示意图见附图9，实施例7的示意图见附图10，实施例9、11的示意图见附图11a、b，实施例10的示意图见附图12。
附图中，1为原墙，2为明龙骨，3为吸声矿棉板，4为暗插龙骨，5为片材层，6为孔。