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固体废弃物的排放与噪声污染、水污染和大气污染一并称为四大污染,针对当前生产过程中大量废硅橡胶裂解残渣不断堆积、没有进行有效处理这一发展现状,本论文从实验的角度用该残渣再生处理制成一种多孔吸声材料,分别采用电炉、电热套加热对残渣进行二次处理,得到不同热解时间下的灰渣,选用不同的配比方案及一般工艺流程制备灰渣吸声材料,并通过驻波管法对吸声系数进行测试,研究该吸声材料的综合吸声性能。
通过对不同热解工艺及制备工艺所得试件的吸声性能研究,结果表明:二次热解处理后的灰渣试件吸声性能比残渣试件好很多,但是电炉热解制得灰渣试件的吸声性能比电热套热解制得的灰渣试件更有优势;随着热解时间的增加,所制灰渣试件的吸声系数也不断地提高,但是,当热解时间达到45min的临界值时,灰渣试件的吸声系数不再随着加热时间的增加而变大。电炉热解45min,灰渣试件的平均吸声系数为0.58,吸声峰值为0.87;试件制备过程中,搅拌时间为20s时试件的吸声性能最好,平均吸声系数为0.65,同时,40s是最佳振动时间,在该种情况下,平均吸声系数为0.66。
通过不同实验配方所得试件的吸声性能研究,结果表明:FP-180动物性水泥发泡剂减弱了灰渣试件的吸声性能,而FP-186植物性水泥发泡剂对灰渣试件的吸声效果有所改善,当FP-186植物性水泥发泡剂的掺量为6%时,灰渣试件的平均吸声系数最大,达到0.7;随着水泥掺量的增加,灰渣试件的吸声系数依次降低,当水泥与灰渣的比例为0.5时,试件在各频段下的吸声系数急剧下降,变化幅度相当大。
随着试件厚度由20 mm增加至50 mm,吸声性能在声波频率1000Hz以内有所提高,且其吸声峰值依次向低频方向移动,提高了材料对低频区域的吸声性能,而在1000Hz-2000Hz范围内变化不明显,然而,当试件厚度达到50mm时,厚度的增加,反而使试件的吸声性能下降,且在800Hz-2000Hz范围内急剧下降;随着腔深的增加,在1250Hz以下的声频率,试件的吸声系数变化比较明显,尤其在低频表现出明显的提高,并增加了直到低频的很宽频率范围的吸声系数,但是在1250-2000Hz声频率范围内,吸声系数没有明显变化的规律,总体上表现出比较稳定的数值,对腔深不敏感;随着湿度的增加,灰渣试件仅在1000-1600Hz频率范围内变化较大,湿度从0变化到50%,表现出较明显的吸声系数下降。
通过对废旧硅橡胶二次裂解渣制备的多孔吸声材料进行测试与评价,不但能够对废旧硅橡胶进行处理及资源化利用,从而减轻环境污染,节约资源,而且材料的综合吸声性能良好。