本發(fā)明涉及一種改性nio-zsm-5/γ-al2o3結(jié)構(gòu)的吸音材料,屬于材料
技術(shù)領(lǐng)域:
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背景技術(shù):
:在現(xiàn)有的社會環(huán)境下,建筑材料大量的采用混凝土或其他無機材料制作而成,不僅浪費土地資源而且對生態(tài)環(huán)境造成了破壞,而且現(xiàn)有的建筑材料還存有制造成本高,吸音效果差,重量較重等缺點,很不適合作為建筑裝飾材料來使用,尋找新的降噪吸音材料是研究重點。技術(shù)實現(xiàn)要素:針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供一種改性nio-zsm-5/γ-al2o3結(jié)構(gòu)吸音材料,吸音系數(shù)高。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種改性nio-zsm-5/γ-al2o3結(jié)構(gòu)吸音材料,制備方法包括以下步驟:步驟1、首先將γ-al2o3,硝酸鎳,15ml2mol/l氫氧化鈉,15ml無水乙醇在超聲波震蕩下90℃油浴超聲2h除雜;步驟2、將10ml硅溶膠,異丙醇鋁,200ml去離子水,7ml液體模板劑三乙胺在超聲波震蕩水浴90℃2h除雜;步驟3、將硅溶膠滴加到燒瓶中,然后滴加去離子水,無水乙醇,氫氧化鈉以每分鐘20滴速度滴加,并同時磁力攪拌油浴加熱3h;步驟4、將異丙醇鋁加到上述溶液中,然后在滴加模板劑三乙胺以每分鐘30滴速度滴加,在滴加同時進行磁力攪拌油浴加熱80℃2h;步驟6、將γ-al2o3加入到上述溶液中,在磁力攪拌油浴加熱90℃3h制成凝膠液;步驟7、將凝膠液在空氣中老化12h;步驟8、將凝膠液通過引流器倒入聚四氟乙烯為內(nèi)襯的反應釜中中,然后將反應釜放入到微波反應器中以10kap/min的速度升壓到230kpa,溫度以12℃/min的速度升至150℃,在氦氣氛圍下晶化12h;步驟9、然后在離心分離機下離心分離,干燥,最后在馬弗爐中第一次預燒,在45%co2+55%n2氣氛下,時間為30分鐘,溫度500℃,然后第二次預燒時間為60分鐘,溫度大約700℃,負壓0.05mpa,最后第三次預燒,時間為50分鐘,溫度600℃,0.05mpa,在30%ar+30%co2+40%co氣氛下;得到改性zsm-5/γ-al2o3材料;步驟10、將硝酸鎳溶解在去離子水中,通過浸漬法,將制得的zsm-5/γ-al2o材料浸漬在硝酸鎳溶液里磁力攪拌油浴加熱90℃4h,空氣中靜置12h后,放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中90℃下真空旋蒸至水分蒸干,得到的材料前軀體在電熱鼓風干燥箱中110℃下干燥2h;步驟11、最后在馬弗爐中充足空氣氛圍下煅燒9h,得到nio-zsm-5/γ-al2o3材料。有益效果:本發(fā)明通過引入ni元素,并且復合成nio-zsm-5/γ-al2o3新型結(jié)構(gòu),改變了分子結(jié)構(gòu)的骨架,孔隙率變高,開放氣孔多,吸音性能越好。這主要是因為孔隙率越高,孔隙的曲折度越大,內(nèi)部通道越復雜。當聲音進入后,發(fā)生漫反射和折射,并且孔隙中的空氣隨之而振動,由于孔隙壁的摩擦及空氣粘滯阻力等而使得相當一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能而被耗散,特別是當γ-al2o3:硝酸鎳:異丙醇鋁的質(zhì)量比為=4:1:2時,并且zsm-5/γ-al2o3材料在三次預燒的情況下,改變內(nèi)部結(jié)構(gòu),吸音效果最為明顯。具體實施方式實施例1γ-al2o3:硝酸鎳:異丙醇鋁的質(zhì)量比為=4:1:2時,8gγ-al2o3,2g硝酸鎳,4g異丙醇鋁;步驟1、首先將γ-al2o3,硝酸鎳,15ml2mol/l氫氧化鈉,15ml無水乙醇在超聲波震蕩下90℃油浴超聲2h除雜;步驟2、將10ml硅溶膠,異丙醇鋁,200ml去離子水,7ml液體模板劑三乙胺在超聲波震蕩水浴90℃2h除雜;步驟3、將硅溶膠滴加到燒瓶中,然后滴加去離子水,無水乙醇,氫氧化鈉以每分鐘20滴速度滴加,并同時磁力攪拌油浴加熱3h;步驟4、將異丙醇鋁加到上述溶液中,然后在滴加模板劑三乙胺以每分鐘30滴速度滴加,在滴加同時進行磁力攪拌油浴加熱80℃2h;步驟6、將γ-al2o3加入到上述溶液中,在磁力攪拌油浴加熱90℃3h制成凝膠液;步驟7、將凝膠液在空氣中老化12h;步驟8、將凝膠液通過引流器倒入聚四氟乙烯為內(nèi)襯的反應釜中中,然后將反應釜放入到微波反應器中以10kap/min的速度升壓到230kpa,溫度以12℃/min的速度升至150℃,在氦氣氛圍下晶化12h;步驟9、然后在離心分離機下離心分離,干燥,最后在馬弗爐中第一次預燒,在45%co2+55%n2氣氛下,時間為30分鐘,溫度500℃,然后第二次預燒時間為60分鐘,溫度大約700℃,負壓0.05mpa,最后第三次預燒,時間為50分鐘,溫度600℃,0.05mpa,在30%ar+30%co2+40%co氣氛下;得到改性zsm-5/γ-al2o3材料;步驟10、將硝酸鎳溶解在去離子水中,通過浸漬法,將制得的改性zsm-5/γ-al2o材料浸漬在硝酸鎳溶液里磁力攪拌油浴加熱90℃4h,空氣中靜置12h后,放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中90℃下真空旋蒸至水分蒸干,得到的材料前軀體在電熱鼓風干燥箱中110℃下干燥2h;步驟11、最后在馬弗爐中充足空氣氛圍下煅燒9h,得到nio-zsm-5/γ-al2o3材料。實施例2制備方法與實施例1相同;不同之處在于,γ-al2o3:硝酸鎳:異丙醇鋁的質(zhì)量比為=4:3:2,8gγ-al2o3,6g硝酸鎳,4g異丙醇鋁。實施例3制備方法與實施例1相同;不同之處在于,γ-al2o3:硝酸鎳:異丙醇鋁的質(zhì)量比為=4:1:3,8gγ-al2o3,2g硝酸鎳,6g異丙醇鋁。實施例4制備方法與實施例1相同;不同之處在于,γ-al2o3:硝酸鎳:異丙醇鋁的質(zhì)量比為=5:1:2,10gγ-al2o3,2g硝酸鎳,4g異丙醇鋁。實施例5制備方法與實施例1相同;不同之處在于,γ-al2o3:硝酸鎳:異丙醇鋁的質(zhì)量比為=4:1:4,8gγ-al2o3,2g硝酸鎳,8g異丙醇鋁。實施例6制備方法與實施例1相同;不同之處在于,γ-al2o3:硝酸鎳:異丙醇鋁的質(zhì)量比為=2:1:2,4gγ-al2o3,2g硝酸鎳,4g異丙醇鋁。實施例7制備方法與實施例1相同;不同之處在于,γ-al2o3:硝酸鎳:異丙醇鋁的質(zhì)量比為=1:1:1,4gγ-al2o3,24g硝酸鎳,4g異丙醇鋁。實施例8制備方法與實施例1相同;不同之處在于,γ-al2o3:硝酸鎳:異丙醇鋁的質(zhì)量比為=3:1:2,6gγ-al2o3,2g硝酸鎳,4g異丙醇鋁。對比例2γ-al2o3:硝酸鎳:異丙醇鋁的質(zhì)量比為=4:1:2時,8gγ-al2o3,2g硝酸鎳,4g異丙醇鋁,步驟1、首先將γ-al2o3,硝酸鎳,15ml2mol/l氫氧化鈉,15ml無水乙醇在超聲波震蕩下90℃油浴超聲2h除雜;步驟2、將10ml硅溶膠,異丙醇鋁,200ml去離子水,7ml液體模板劑三乙胺在超聲波震蕩水浴90℃2h除雜;步驟3、將硅溶膠滴加到燒瓶中,然后滴加去離子水,無水乙醇,氫氧化鈉以每分鐘20滴速度滴加,并同時攪拌油浴加熱3h;步驟4、將異丙醇鋁加到上述溶液中,然后在滴加模板劑三乙胺以每分鐘30滴速度滴加,在滴加同時進行磁力攪拌油浴加熱80℃2h;步驟6、將γ-al2o3加入到上述溶液中,在磁力攪拌油浴加熱90℃3h制成凝膠液;步驟7、將凝膠液在空氣中老化12h;步驟8、將凝膠液通過引流器倒入聚四氟乙烯為內(nèi)襯的反應釜中中,然后將反應釜放入到微波反應器中以10kap/min的速度升壓到230kpa,溫度以12℃/min的速度升至150℃,在氦氣氛圍下晶化12h;步驟9、然后在離心分離機下離心分離,干燥,最后在馬弗爐中第一次預燒,在45%co2+55%n2氣氛下,時間為30分鐘,溫度500℃,然后第二次預燒時間為60分鐘,溫度大約700℃,負壓0.05mpa,最后第三次預燒,時間為50分鐘,溫度600℃,0.05mpa,在30%ar+30%co2+40%co氣氛下;得到改性zsm-5/γ-al2o3材料;步驟10、將硝酸鎳溶解在去離子水中,通過浸漬法,將制得的zsm-5/γ-al2o材料浸漬在硝酸鎳溶液里攪拌油浴加熱90℃4h,空氣中靜置12h后,放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中90℃下真空旋蒸至水分蒸干,得到的材料前軀體在電熱鼓風干燥箱中110℃下干燥2h;步驟11、最后在馬弗爐中充足空氣氛圍下煅燒9h,得到nio-zsm-5/γ-al2o3材料。對比例2γ-al2o3:異丙醇鋁的質(zhì)量比為=4:2時,8gγ-al2o3,4g異丙醇鋁,步驟1、首先將γ-al2o3,15ml2mol/l氫氧化鈉,15ml無水乙醇在超聲波震蕩下90℃油浴超聲2h除雜;步驟2、將10ml硅溶膠,異丙醇鋁,200ml去離子水,7ml液體模板劑三乙胺在超聲波震蕩水浴90℃2h除雜;步驟3、將硅溶膠滴加到燒瓶中,然后滴加去離子水,無水乙醇,氫氧化鈉以每分鐘20滴速度滴加,并同時攪拌油浴加熱3h;步驟4、將異丙醇鋁加到上述溶液中,然后在滴加模板劑三乙胺以每分鐘30滴速度滴加,在滴加同時進行磁力攪拌油浴加熱80℃2h;步驟6、將γ-al2o3加入到上述溶液中,在磁力攪拌油浴加熱90℃3h制成凝膠液;步驟7、將凝膠液在空氣中老化12h;步驟8、將凝膠液通過引流器倒入聚四氟乙烯為內(nèi)襯的反應釜中中,然后將反應釜放入到微波反應器中以10kap/min的速度升壓到230kpa,溫度以12℃/min的速度升至150℃,在氦氣氛圍下晶化12h;步驟9、然后在離心分離機下離心分離,干燥,最后在馬弗爐中充足空氣氛圍下煅燒9h,得到zsm-5/γ-al2o3材料。對比例3:γ-al2o3:硝酸鎳:異丙醇鋁的質(zhì)量比為=4:1:2時,8gγ-al2o3,2g硝酸鎳,4g異丙醇鋁;步驟1、首先將γ-al2o3,硝酸鎳,15ml2mol/l氫氧化鈉,15ml無水乙醇在超聲波震蕩下90℃油浴超聲2h除雜;步驟2、將10ml硅溶膠,異丙醇鋁,200ml去離子水,7ml液體模板劑三乙胺在超聲波震蕩水浴90℃2h除雜;步驟3、將硅溶膠滴加到燒瓶中,然后滴加去離子水,無水乙醇,氫氧化鈉以每分鐘20滴速度滴加,并同時磁力攪拌油浴加熱3h;步驟4、將異丙醇鋁加到上述溶液中,然后在滴加模板劑三乙胺以每分鐘30滴速度滴加,在滴加同時進行磁力攪拌油浴加熱80℃2h;步驟6、將γ-al2o3加入到上述溶液中,在磁力攪拌油浴加熱90℃3h制成凝膠液;步驟7、將凝膠液在空氣中老化12h;步驟8、將凝膠液通過引流器倒入聚四氟乙烯為內(nèi)襯的反應釜中中,然后將反應釜放入到微波反應器中以10kap/min的速度升壓到230kpa,溫度以12℃/min的速度升至150℃,在氦氣氛圍下晶化12h;步驟9、然后在離心分離機下離心分離,干燥,最后在馬弗爐中煅燒得到zsm-5/γ-al2o3材料;步驟10、將硝酸鎳溶解在去離子水中,通過浸漬法,將制得的zsm-5/γ-al2o材料浸漬在硝酸鎳溶液里磁力攪拌油浴加熱90℃4h,空氣中靜置12h后,放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中90℃下真空旋蒸至水分蒸干,得到的材料前軀體在電熱鼓風干燥箱中110℃下干燥2h;步驟11、最后在馬弗爐中充足空氣氛圍下煅燒9h,得到nio-zsm-5/γ-al2o3材料試驗對比:參照國標85-85,駐波管吸音系數(shù)與聲阻率測量規(guī)范,測試試樣的駐波管吸音系數(shù)。測試樣品均制成厚度3厘米的板狀結(jié)構(gòu)。組別吸音系數(shù)實施例10.98實施例20.41實施例30.35實施例40.42實施例50.38實施例60.47實施例70.48實施例80.37對比例10.32對比例20.37對比例30.41本發(fā)明通過引入ni元素,并且復合成nio-zsm-5/γ-al2o3新型結(jié)構(gòu),改變了分子結(jié)構(gòu)的骨架,孔隙率變高,開放氣孔多,吸音性能越好。這主要是因為孔隙率越高,孔隙的曲折度越大,內(nèi)部通道越復雜。當聲音進入后,發(fā)生漫反射和折射,并且孔隙中的空氣隨之而振動,由于孔隙壁的摩擦及空氣粘滯阻力等而使得相當一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能而被耗散,特別是實施例1,當γ-al2o3:硝酸鎳:異丙醇鋁的質(zhì)量比為=4:1:2時,并且zsm-5/γ-al2o3材料在三次預燒的情況下,改變內(nèi)部結(jié)構(gòu),吸音效果最為明顯。當前第1頁12