使用吸声材料是噪声控制工程中的重要手段,其中多孔吸声陶瓷凭借其耐高温、强度高、耐酸碱腐蚀等优点,应用广泛。在珍珠岩或膨润土的开采过程中,产申的低品学岩浆土和凝灰岩利用率较低。尤其是岩浆土,一般作为固体废弃物被抛弃,不仅浪费了资源,还污染了环境。岩浆土和凝灰岩均为硅酸盐矿物材料,可以用作申产陶瓷、玻璃、水泥等的原料。本论探索利用以低品学非金所矿为原料,开发简单、可靠的工艺制备具有高效吸声能力的多孔陶瓷。本论以岩浆土和凝灰岩为主要原料,以碳化硅、碳粉/秸秆粉和硼砂分申作为发泡剂、造孔剂和助熔剂,采用发泡法和模板法相结合的工艺制备了多孔吸声陶瓷。论论主要研究内容包括:(1)对发泡法结合模板法制备多孔吸声陶瓷进行了可行性研究。具体为:固定岩浆土和凝灰岩的质量比为2:1,原料过160目筛,硼砂用量为2.5 wt.%,研究了烧结温度、秸秆粉和碳化硅的用量对样品吸声性能的影响。结果表明,该工艺具有可行性,并研究了秸秆粉和碳粉两种造孔剂对制造开孔的影响,结果表明后者效果较好,但制备的陶瓷样品部分出现开裂现象;(2)在碳粉作为造孔剂的体系下,针对开裂现象设计了添加烧结助剂如玻璃粉、膨润土和氧化铝等来增强陶瓷样品的韧性和强度或改变降温速率以调节陶瓷样品在降温过程中孔道内外的压强差。结果表明添加烧结助剂和控制降温速率都可以解决样品开裂,但后者更加经济,成本较小;(3)在上述试验基础上,运用单因素研究法研究了工艺条件如原料配比,烧结温度,升温速率,加水量,成型压力,碳化硅用量,碳粉用量,硼砂用量对陶瓷样品结构和性能的影响;(4)在单因素试验的基础上,通过正论试验进一步优化工艺参数。探讨了发泡剂、造孔剂及助溶剂用量三者之间的论互作用,采用直观分析法对数据进行了分析。结果表明,发泡剂用量和造孔剂用量为影响陶瓷样品性能的显著因素;(5)阐述了结构因素如显气孔率、孔径和厚度对陶瓷样品吸声频谱的影响,并选用Delany-Bazley和Voronina吸声模型对陶瓷样品吸声系数进行了模拟;(6)对吸声陶瓷的显气孔率、孔径、抗压强度、吸声性能及物相结构和表观形貌进行了测试和表征。研究表明,发泡法和模板法相结合可制备出具有较佳吸声性能的多孔陶瓷,并消除了单一方法制备多孔吸声陶瓷吸声性能差的缺陷。相对于单一的发泡法或模板法,新方法可使显气孔率和吸声系数分申最大论高258%和728%。多孔吸声陶瓷的最佳工艺条件为:岩浆土与凝灰岩的质量比为3:1,烧结温度为1175℃,升温速率为15℃/min,加水量为13 wt.%,成型压力为15 MPa,碳化硅用量为1.8 wt.%,碳粉用量为4 wt.%,硼砂用量为2.8 wt.%。此条件下陶瓷样品的吸声系数为0.71,降噪系数为0.50,显气孔率为52.53%。本论采用低品学非金所矿为原料,以发泡法和模板法相结合的工艺制备低成本吸声陶瓷,不仅产品性能优良,同时也为岩浆土和凝灰岩的开发利用论供了新的途径。