[其他]一種高頻吸聲內(nèi)襯及其制造工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000000716
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85100716B
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛鳳岐;張雪萍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種高頻吸聲內(nèi)襯，及其制造工藝，該內(nèi)襯系由低粘度縮合型普通甲基室溫硫化硅橡膠生膠，加入第一填料白云石粉或天然砂，第二填料鈦白粉、立德粉或鐵紅粉，第三填料蛭石粉，以及交聯(lián)劑和催化劑，在室溫下一次澆鑄硫化而成，其正面呈波紋狀，與水和多種油類(lèi)聲阻抗匹配優(yōu)異，在寬頻帶內(nèi)具有高吸聲效能，而且成本較低，貯運(yùn)、安裝方便。

本發(fā)明屬于超聲學(xué)領(lǐng)域用的吸聲內(nèi)襯及其制造工藝。

在水下超聲、生物醫(yī)學(xué)超聲、超聲檢測(cè)、超聲探傷等領(lǐng)域中，采用吸聲內(nèi)襯是消除無(wú)用反射和散射波，創(chuàng)造自由場(chǎng)環(huán)境，從而獲得優(yōu)質(zhì)圖象和提高檢測(cè)（診斷）準(zhǔn)確度的有效手段。1953年出版的“美國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)刊”報(bào)導(dǎo)了溫斯坦以ρc橡膠為內(nèi)襯建成高頻消聲水槽。此內(nèi)襯與水聲阻抗匹配良好，但衰減系數(shù)過(guò)低，且須采用加熱加壓硫化成型工藝。美國(guó)專(zhuān)利3894169號(hào)提出了由底膠、吸聲層、匹配層三種材料構(gòu)成的水下超聲頻吸聲結(jié)構(gòu)，其工藝的繁瑣是顯而易見(jiàn)的。1980年出版的“美國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)刊”介紹了科薩羅等人以美國(guó)產(chǎn)RTV602硅橡膠為基料，以氧化鐵粉、空心玻璃和塑料微珠為填料，以甲苯為稀釋劑，采用噴涂或澆鑄工藝的高頻吸聲內(nèi)襯，該內(nèi)襯在制造工藝和吸聲性能方面都比以往有較大改進(jìn)，但存在著明顯的缺點(diǎn)：（1）聲衰減系數(shù)仍然偏低，難以有效地用于數(shù)百千赫頻段;（2）空心微珠只有少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家有商品生產(chǎn)，而且工藝難度大，成本高;（3）稀釋劑甲苯毒性大，易燃，且使制品尺寸、形狀不穩(wěn)定;（4）吸聲內(nèi)襯制造工藝繁瑣，可控性差，不便推廣應(yīng)用。

鑒于上述情況，本發(fā)明提供了一種某填料廉價(jià)易得，完全摒棄稀釋劑，具有高吸聲性能的澆鑄型室溫硫化高頻吸聲內(nèi)襯和簡(jiǎn)便易控的內(nèi)襯制造工藝。

本發(fā)明的要點(diǎn)是：（1）以硫化前具有低粘度的縮合型普通甲基室溫硫化硅橡膠為基料，其中以SDL-1-41型為最佳;（2）以粒徑小于125微米的白云石粉或天然砂為第一填料，以顏料鈦白粉、立德粉或鐵紅粉為第二填料，以粒徑在125微米至500微米之間的蛭石粉為第三填料;（3）硅橡膠生膠重量與第一、第二填料總重量之比為1.1∶0.9至0.9∶1.1，第一填料與第二填料重量之比為5∶1至3∶1，第三填料重量為生膠重量的4%至8%;（4）澆鑄吸聲內(nèi)襯時(shí)，以表面呈鋸齒形波紋狀的硬塑料板為模具底，鋸齒開(kāi)角不大于60°，以普通合成洗滌劑原液為脫模劑。

本發(fā)明中的吸聲內(nèi)襯制造工藝為：（1）在用硬塑料制成的，底面平光的簸箕狀配料槽內(nèi)傾入規(guī)定量的生膠液體。（2）向配料槽內(nèi)加入規(guī)定量的第一填料和第二填料，用刮刀調(diào)和至無(wú)干料。（3）向配料槽內(nèi)加入規(guī)定量的第三填料，用刮刀調(diào)和至無(wú)干料。（4）向配料槽內(nèi)加入適量的交聯(lián)劑正硅酸乙酯和催化劑二月桂酸二丁基錫，用刮刀調(diào)和至色調(diào)、稠度均一。（5）將配料槽置于透明密閉容器中，抽真空達(dá)1至5毫米汞柱，使物料充分膨起再自行塌下，然后再抽3至5分鐘，其間有兩三次放通大氣，以促使氣泡破裂并確保安全。（6）卸去真空，將配料槽自透明容器內(nèi)取出，用刮刀將槽內(nèi)物料刮入涂過(guò)脫模劑的模具，在模具中央倒成一堆，爾后即由于其自身流動(dòng)性向四下攤開(kāi)。（7）用半硬質(zhì)透明塑料片覆蓋模具內(nèi)物料，采取逐步擴(kuò)大接觸面的方式，不使窩住氣泡，并用手輕輕按壓，將物料推向模具各角落。如系制造帶布吸聲內(nèi)襯，則應(yīng)將裁好的密紋布與透明塑料片疊合繃緊，用有布的一面覆蓋模具內(nèi)物料。（8）用平光硬塑料板蓋在透明塑料片上，按壓擠出多余物料。（9）澆鑄后在室溫下放置一天或過(guò)夜，待其硫化后脫模，剪去毛邊，洗去脫模劑，泡在水中或晾干備用。

本發(fā)明的高頻吸聲內(nèi)襯，其材料聲特性阻抗約為1.5×10⁵克/厘米²秒，300千赫以上頻率時(shí)，聲衰減系數(shù)在每波長(zhǎng)8分貝以上。附圖所示是按照本發(fā)明制成的4毫米厚吸聲內(nèi)襯在水中正入射條件下的吸聲效果，圖中f是超聲波頻率，ED是回聲降低。圖中曲線表明，在200千赫至5兆赫的頻率范圍內(nèi)，回聲降低均超過(guò)20分貝，甚至達(dá)到40分貝以上。