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1、(10)申请公布号 CN 103878371 A (43)申请公布日 2014.06.25 CN 103878371 A (21)申请号 201410156980.4 (22)申请日 2014.04.18 B22F 3/115(2006.01) (71)申请人 湖南省恩红科技有限责任公司 地址 415001 湖南省常德市经济开发区德山 镇崇德居委会 （电子信息产业园 2 栋 2 楼） (72)发明人 陈红辉 吴中和 周诗彪 黄小兵 杨基峰 陈远道 (74)专利代理机构 常德市长城专利事务所 43204 代理人 游先春 (54) 发明名称 一种多孔复合材料及其制备方法 (57) 摘要 一种多孔复。
2、合材料及其制备方法， 采用多孔 聚氨酯海绵为基体， 将碳酸氢钠粉末、 水和胶合剂 按比例调合成混合泥浆， 将混合泥浆挤压至多孔 聚氨酯海绵基体的孔径内烘烤固定成型， 将固定 成型的泥浆体焚烧除去多孔聚氨酯海绵基体， 剩 下多孔碳酸氢钠骨架， 在多孔碳酸氢钠骨架表面 喷涂复合粉末涂层 ； 再将有涂层的多孔碳酸氢钠 骨架放置在弱碱性清水中浸泡， 使之在水中逐渐 融解， 得到多孔复合材料， 将其进行热处理后即 得。 本发明的有益效果是 ： 1.由全无机材料构成， 保持了装饰板的多孔微隙结构， 具有完全防火、 完 全吸音的功能。2. 可采用廉价金属材料与轻质陶 瓷材料紧密融合形成一个整体的非导体防火隔。
3、热 保温涂层， 具备较强的隔热功能， 其整体结构不会 发生漏电事故。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103878371 A CN 103878371 A 1/1 页 2 1. 一种多孔复合材料， 其特征在于， 采用多孔聚氨酯海绵为基体， 将碳酸氢钠粉末、 水 和胶合剂按比例调合成混合泥浆 ； 将混合泥浆均匀挤压至多孔聚氨酯海绵基体的孔径内烘 烤， 使湿润的混合泥浆固定成型 ； 将固定成型的泥浆体在氮气保护下焚烧， 除去多孔聚氨酯。
4、 海绵基体， 剩下的为多孔碳酸氢钠骨架 ； 采用等离子喷涂工艺， 在多孔碳酸氢钠骨架表面 喷涂复合粉末涂层 ； 再将喷涂有复合粉末涂层的多孔碳酸氢钠骨架放置在 pH 为 8-9 的弱 碱性清水中浸泡， 使多孔碳酸氢钠骨架在水中逐渐融解， 得到由复合粉末涂层骨架构成的 多孔复合材料， 最后将多孔复合材料置于 500-800、 有氮气保护的热处理炉中进行热处 理 3-5h， 即得 ； 多孔复合材料的开孔率为 80-98%， 材料密度为 0.5-5.0g/cm3， 抗拉强度为 100-500MPa， 屈服强度为 100-500MPa， 吸能强度为 300-600MPa， 吸音率为 0.65-0.95。
5、%， 吸水 率为 0.07-0.1%。 2. 根据权利要求 1 所述的一种多孔复合材料， 其特征在于， 所述碳酸氢钠粉末、 水和胶 合剂的调合比例为 ： 碳酸氢钠 80-90%、 水 5-10%、 胶合剂 5-10%。 3. 根据权利要求 1 所述的一种多孔复合材料， 其特征在于， 所述多孔聚氨酯海绵的开 孔率为 80-98%， 厚度为 5-50mm， 孔径为 1-50um。 4. 根据权利要求 1 所述的一种多孔复合材料， 其特征在于， 所述复合粉末涂层的粉末 粒径为 10-100um。 5. 根据权利要求 1 所述的一种多孔复合材料， 其特征在于， 所述复合粉末涂层为纯金 属粉末或铁合金粉。
6、末。 6. 根据权利要求 5 所述的一种多孔复合材料， 其特征在于， 所述的铁合金粉末中铁的 含量为 70-90%。 7. 根据权利要求 1 所述的一种多孔复合材料， 其特征在于， 所述复合粉末涂层为纯陶 瓷粉末。 8.根据权利要求1或6所述的一种多孔复合材料， 其特征在于， 所述复合粉末涂层为金 属与陶瓷复合粉末， 其中金属的比例为 80-95%， 陶瓷粉末的比例为 5-20%。 9. 如权利要求 1 所述一种多孔复合材料的制备方法， 其特征在于， 将碳酸氢钠粉末、 水和胶合剂按比例进行复合搅拌， 调合成均匀的混合泥浆 ； 将混合泥浆均匀挤压至多孔聚 氨酯海绵基体的孔径内， 用 100-15。
7、0温度烘烤 3-6h， 使湿润的混合泥浆固定成型 ； 将固 定成型的泥浆体在氮气保护下， 用 300-500温度焚烧 1-5h， 除去多孔聚氨酯海绵基体， 剩下的为多孔碳酸氢钠骨架 ； 采用等离子喷涂工艺， 在多孔碳酸氢钠骨架表面喷涂粒径为 10-100um 复合粉末涂层， 涂层的喷涂厚度为 1-10mm ； 再将喷涂有复合粉末涂层的多孔碳酸 氢钠骨架放置在 pH 为 8-9 的弱碱性清水中浸泡 5-10h， 使多孔碳酸氢钠骨架在水中逐渐融 解， 得到由复合粉末涂层骨架构成的多孔复合材料， 最后将多孔复合材料置于 500-800、 有氮气保护的热处理炉中进行热处理 3-5h， 即成。 权 利 。
8、要 求 书 CN 103878371 A 2 1/5 页 3 一种多孔复合材料及其制备方法 0001 【技术领域】 本发明涉及建筑装饰材料领域， 具体地说是一种多孔复合材料及其制 备方法。 0002 【背景技术】 KTV、 电影院等公共娱乐场所为了改善室内音响效果、 降低对外界的噪 音污染， 通常会在房间的内壁安装吸音板。目前， 市场上销售的吸音板有木质吸音板、 布艺 吸音板、 天花铝质穿孔吸音板、 木丝吸音板、 聚脂纤维吸音板、 玻璃纤维吸音棉等。 这些板材 主要是利用微小的孔隙及高厚度的结构使声波进入到多孔结构中进行传递， 加长声波的传 导路径， 从而达到吸音的目的。高厚度、 微孔隙结构是。
9、吸音材料的必要结构， 但现有的吸音 板都存在一个致命的缺陷， 即在高温状态下容易发生火灾， 在发生火灾的同时还会产生大 量浓烟， 因此公共场所容易造成群死群伤的安全事故。如何研发一种既能防火又具备吸音 功能的装饰板材， 是排除公共娱乐场所重大安全隐患的关键。 0003 【发明内容】 本发明为了克服现有技术的缺陷， 提供一种具备多孔微隙结构的完全 防火、 吸音的多孔复合材料及其制备方法， 以完全杜绝公共娱乐场所发生火灾伤亡事故。 0004 这种多孔复合材料， 其特征在于， 采用多孔聚氨酯海绵为基体， 将碳酸氢钠粉末、 水和胶合剂按比例调合成混合泥浆 ； 将混合泥浆均匀挤压至多孔聚氨酯海绵基体的孔。
10、径内 烘烤， 使湿润的混合泥浆固定成型 ； 将固定成型的泥浆体在氮气保护下焚烧， 除去多孔聚氨 酯海绵基体， 剩下的为多孔碳酸氢钠骨架 ； 采用等离子喷涂工艺， 在多孔碳酸氢钠骨架表面 喷涂复合粉末涂层 ； 再将喷涂有复合粉末涂层的多孔碳酸氢钠骨架放置在 pH 为 8-9 的弱 碱性清水中浸泡， 使多孔碳酸氢钠骨架在水中逐渐融解， 得到由复合粉末涂层骨架构成的 多孔复合材料， 最后将多孔复合材料置于 500-800、 有氮气保护的热处理炉中进行热处 理 3-5h， 即得 ； 多孔复合材料的开孔率为 80-98%， 材料密度为 0.5-5.0g/cm3， 抗拉强度为 100-500MPa， 屈服。
11、强度为 100-500MPa， 吸能强度为 300-600MPa， 吸音率为 0.65-0.95%， 吸水 率为 0.07-0.1%。 0005 所述碳酸氢钠粉末、 水和胶合剂的调合比例为 ： 碳酸氢钠 80-90%、 水 5-10%、 胶合 剂 5-10%。 0006 所述多孔聚氨酯海绵的开孔率为 80-98%， 厚度为 5-50mm， 孔径为 1-50um。 0007 所述复合粉末涂层的粉末粒径为 10-100um。 0008 所述复合粉末涂层为纯金属粉末或铁合金粉末。 0009 所述的铁合金粉末中铁的含量为 70-90%。 0010 所述复合粉末涂层为纯陶瓷粉末。 0011 所述复合粉末。
12、涂层为金属与陶瓷复合粉末， 其中金属的比例为 80-95%， 陶瓷粉末 的比例为 5-20%。 0012 多孔复合材料的制备方法， 其特征在于， 将碳酸氢钠粉末、 水和胶合剂按比例进行 复合搅拌， 调合成均匀的混合泥浆 ； 将混合泥浆均匀挤压至多孔聚氨酯海绵基体的孔径内， 用 100-150温度烘烤 3-6h， 使湿润的混合泥浆固定成型 ； 将固定成型的泥浆体在氮气保 护下， 用 300-500温度焚烧 1-5h， 除去多孔聚氨酯海绵基体， 剩下的为多孔碳酸氢钠骨 架 ； 采用等离子喷涂工艺， 在多孔碳酸氢钠骨架表面喷涂粒径为 10-100um 复合粉末涂层， 说 明 书 CN 1038783。
13、71 A 3 2/5 页 4 涂层的喷涂厚度为1-10mm ； 再将喷涂有复合粉末涂层的多孔碳酸氢钠骨架放置在pH为8-9 的弱碱性清水中浸泡 5-10h， 使多孔碳酸氢钠骨架在水中逐渐融解， 得到由复合粉末涂层骨 架构成的多孔复合材料， 最后将多孔复合材料置于 500-800、 有氮气保护的热处理炉中进 行热处理 3-5h， 即成。 0013 与现有的技术相比， 本发明的有益效果是 ： 1、 本发明的多孔复合材料由全无机材 料构成， 保持了装饰板的多孔微隙结构， 具有完全防火、 完全吸音的功能。2、 本发明的多孔 复合材料可以采用任意的廉价金属材料， 与轻质陶瓷材料紧密融合， 形成一个整体的。
14、非导 体防火隔热保温涂层， 具备较强的隔热功能， 同时整体结构不会发生漏电事故。 3、 本发明的 多孔复合材料形成的多孔复合金属结构， 比表面积较大， 容易对材料表面进行各种涂饰， 以 达到美观的效果， 可节省实际的装修成本。 0014 【附图说明】 图 1 为本发明多孔复合材料示意图 图 2 为本发明多孔复合材料微观结构图。 0015 【具体实施方式】 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合 实施例， 对本发明进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发 明， 并不用于限定本发明。 0016 实施例 1 ： 采用开孔率 80%， 孔径为 10um。
15、， 厚度为 15mm 的多孔聚氨酯海绵为基体， 将碳酸氢钠粉 末、 水和胶合剂按80% ： 10% ： 10%的比例进行复合搅拌， 调合成均匀的混合泥浆 ； 采用挤压机 将混合泥浆均匀地挤压至多孔聚氨酯海绵基体的孔径内， 置于 100温度下烘干 6h， 使湿 润的混合泥浆固定成型 ； 将固定成型的泥浆体放入具有氮气保护的热处理炉中， 以 300 焚烧 5h， 除去多孔聚氨酯海绵基体， 剩下的为多孔碳酸氢钠骨架 ； 将粒径为 10um 铁金属粉 末和陶瓷粉末按 85% ： 15% 的比例混合， 再将混合体通过等离子喷涂工艺， 喷涂至多孔碳酸 氢钠骨架表面， 形成铁金属与陶瓷复合粉末涂层， 涂层的。
16、喷涂厚度为 1mm ； 将喷涂有铁金属 与陶瓷复合粉末涂层的多孔碳酸氢钠骨架置于pH为8.0的弱碱清水中浸泡5h， 使多孔碳酸 氢钠骨架在水中逐渐融解， 得到内空结构的铁金属 - 陶瓷多孔复合材料， 最后将多孔复合 材料置于具有氮气保护、 500温度下热处理 5h， 即成。 0017 多孔复合材料的结构如图 1 所示， 其微观结构如图 2 所示。将实施例 1 制备的多 孔复合材料经过表面简单抛磨后， 与市场上同规格有机棉吸音材料的吸音性能进行对比， 检测结果如下表所示 ： 说 明 书 CN 103878371 A 4 3/5 页 5 经检测证明， 相比市场现有的吸音材料， 本发明专利材料具有使。
17、用寿命长、 完全防火、 吸音系数高的特点。 0018 实施例 2 ： 采用开孔率 85%， 孔径为 25um， 厚度为 25mm 的多孔聚氨酯海绵为基体， 将碳酸氢钠粉 末、 水和胶合剂按85% ： 7% ： 8%的比例进行复合搅拌， 调合成均匀的混合泥浆 ； 采用挤压机将 混合泥浆均匀地挤压至多孔聚氨酯海绵基体的孔径内， 置于 120温度下烘干 4h， 使湿润 的混合泥浆固定成型 ； 将固定成型的泥浆体放入具有氮气保护的热处理炉中， 以 400焚 烧 4h， 除去多孔聚氨酯海绵基体， 剩下的为多孔碳酸氢钠骨架 ； 将粒径为 20um 铝金属粉末 通过等离子喷涂工艺， 喷涂至多孔碳酸氢钠骨架表。
18、面， 形成铝金属粉末涂层， 涂层的喷涂厚 度为 2mm ； 将喷涂有铝金属粉末涂层的多孔碳酸氢钠骨架置于 pH 为 8.5 的弱碱清水中浸泡 6h， 使多孔碳酸氢钠骨架在水中逐渐融解， 得到内空结构的铝金属多孔复合材料， 最后将多 孔复合材料置于具有氮气保护、 600温度下热处理 4h， 即成。 0019 将实施例 2 制备的多孔复合材料经过表面简单抛磨后， 与市场上同规格有机棉吸 音材料的吸音性能进行对比， 检测结果如下表所示 ： 经检测证明， 相比市场现有的吸音材料， 本发明专利材料具有使用寿命长、 完全防火、 吸音系数高的特点。 0020 实施例 3 ： 说 明 书 CN 1038783。
19、71 A 5 4/5 页 6 采用开孔率 90%， 孔径为 50um， 厚度为 50mm 的多孔聚氨酯海绵为基体， 将碳酸氢钠粉 末、 水和胶合剂按90% ： 5% ： 5%的比例进行复合搅拌， 调合成均匀的混合泥浆 ； 采用挤压机将 混合泥浆均匀地挤压至多孔聚氨酯海绵基体的孔径内， 置于 150温度下烘干 6h， 使湿润 的混合泥浆固定成型 ； 将固定成型的泥浆体放入具有氮气保护的热处理炉中， 以 500焚 烧 3h， 除去多孔聚氨酯海绵基体， 剩下的为多孔碳酸氢钠骨架 ； 将粒径为 100um 的铁金属粉 末和铝金属粉末按 85% ： 15% 的比例混合， 再通过等离子喷涂工艺， 喷涂至多。
20、孔碳酸氢钠骨 架表面， 形成铁铝合金粉末涂层， 涂层的喷涂厚度为 10mm ； 将喷涂有铁铝合金粉末涂层的 多孔碳酸氢钠骨架置于pH为9.0的弱碱清水中浸泡7h， 使多孔碳酸氢钠骨架在水中逐渐融 解， 得到内空结构的铁铝合金金属多孔复合材料， 最后将多孔复合材料置于具有氮气保护、 800温度下热处理 3h， 即成。 0021 将实施例 3 制备的多孔复合材料经过表面简单抛磨后， 与市场上同规格有机棉吸 音材料的吸音性能进行对比， 检测结果如下表所示 ： 经检测证明， 相比市场现有的吸音材料， 本发明专利材料具有使用寿命长、 完全防火、 吸音系数高的特点。 0022 实施例 4 ： 采用开孔率 。
21、98%， 孔径为 50um， 厚度为 50mm 的多孔聚氨酯海绵为基体， 将碳酸氢钠粉 末、 水和胶合剂按90% ： 5% ： 5%的比例进行复合搅拌， 调合成均匀的混合泥浆 ； 采用挤压机将 混合泥浆均匀地挤压至多孔聚氨酯海绵基体的孔径内， 置于 150温度下烘干 6h， 使湿润 的混合泥浆固定成型 ； 将固定成型的泥浆体放入具有氮气保护的热处理炉中， 以 500焚 烧 3h， 除去多孔聚氨酯海绵基体， 剩下的为多孔碳酸氢钠骨架 ； 将粒径为 100um 陶瓷粉末通 过等离子喷涂工艺， 喷涂至多孔碳酸氢钠骨架表面， 形成陶瓷粉末涂层， 涂层的喷涂厚度为 10mm ； 将喷涂有陶瓷粉末涂层的多。
22、孔碳酸氢钠骨架置于 pH 为 9.0 的弱碱清水中浸泡 8h， 使 多孔碳酸氢钠骨架在水中逐渐融解， 得到内空结构的陶瓷多孔复合材料， 最后将多孔复合 材料置于具有氮气保护、 800温度下热处理 3h， 即成。 说 明 书 CN 103878371 A 6 5/5 页 7 0023 将实施例 4 制备的多孔复合材料经过表面简单抛磨后， 与市场上同规格有机棉吸 音材料的吸音性能进行对比， 检测结果如下表所示 ： 经检测证明， 相比市场现有的吸音材料， 本发明专利材料具有使用寿命长、 完全防火、 吸音系数高的特点。 说 明 书 CN 103878371 A 7 1/1 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103878371 A 8 。