DE2429143B2 - Schallisolierendes Material und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Schallisolierendes Material und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number
DE2429143B2
DE2429143B2 DE19742429143 DE2429143A DE2429143B2 DE 2429143 B2 DE2429143 B2 DE 2429143B2 DE 19742429143 DE19742429143 DE 19742429143 DE 2429143 A DE2429143 A DE 2429143A DE 2429143 B2 DE2429143 B2 DE 2429143B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sound
lead
fibers
noise
insulating material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19742429143
Other languages
English (en)
Other versions
DE2429143C3 (de
DE2429143A1 (de
Inventor
Yoshikazu Kikuchi
Hirotsugu Suzuki
Kenji Yabe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Publication of DE2429143A1 publication Critical patent/DE2429143A1/de
Publication of DE2429143B2 publication Critical patent/DE2429143B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2429143C3 publication Critical patent/DE2429143C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162Selection of materials
    • G10K11/165Particles in a matrix
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38Fibrous materials; Whiskers
    • C04B14/48Metal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/02Surface coverings of combustion-gas-swept parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/11Thermal or acoustic insulation
    • F02B77/13Acoustic insulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Description

den Blockes. Die Fasern können jede beliebige Form haben, d. h.. sie können neben einem kreisförmigen Querschnitt auch einen ovalen oder rechteckigen Querschnitt haben, wobei auch der Querschnitt über die Faserlänge nicht gleichmäßig zu sein braucht.
Für die Herstellung der Fasern hat sich das Schmelzspinnverfahren als besonders vorteilhatt erwiesen, da dadurch Fasern mit einer hohen Produktionsrate in Form eines nichtgewebten Stoffes oder einer nichtgewebten Bahn direkt aus geschmolzenem Blei hergestellt werden können. Ein nichtgewebter Stoff bzw. eine nichtgcwebte Bahn, die aus im wesentlichen gleichmäßig verteilten Fasern zusammengesetzt ist. kann dabei leicht auf die Weise hergestellt werden, daß eine Düse, durch die das geschmolzene oder die geschmolzene Bleilegierung extrudiert wird, einer oszillierenden Bewegung unterworfen wird, oder indem man die exirudiertcn Fasern auf einen periodisch bewegten Umlenkkörper aufprallen läßt. Falls erforderlich, können die Fasern weiterhin gut miteinander verflochten werden, indem die extrudierten Fasern, solange sie sich noch in geschmolzenem oder noch nicht völlig verfestigtem Zustand befinden, gebogen werden. Dieser Biegevorgang kann vorteilhafterweise dadurch erfolgen, daß das geschmolzene Blei oder die geschmolzene Bleilegierung durch eine Düse extrudiert wird, deren Innenwand mit einer schraubenförmig verlaufenden Nut verschen ist. oder indem man die extrudierten Fasern in den Wirkungsbereich einer Düse gelangen läßt, die einen Luftwirbel erzeugt.
Um die Fasern ausreichend flexibel zu machen, liegt der Querschnitt der einzelnen Faser vorzugsweise unter 0.2 mm-. Die Verwendung von verhältnismäßig feinen Fasern macht es möglich, die Fasern gleichmäßig in dem Grundmaterialkörper oder zwischen Platten aus dem Grundmaterial zu verteilen. Ein weiterer Vorteil, der auf der Verwendung von feinen Fasern basiert, liegt darin, daß die Flexibilität des schallisolierenden Materials nicht von der Flexibilität der Fasern abhängt, sondern nur von der Flexibilität des verwendeten Grundmaterials, wodurch sich, falls erforderlich, auch weiche Materialbuhncn herstellen lassen. Obwohl auch Fasern mit einer mittleren Länge von 0,5 cm verwendet werden können, werden Fasern mit einer Länge von 2 cm oder mehr bevorzugt, da derartige längere Fasern leichter gehandhabt werden können und auch eine ausgezeichnete Schallisolierung bewirken. Es können jedoch auch verhältnismäßig kleine Mengen von extrem kurzen Fasern mit in das Material eingearbeitet weiden, es sei denn, es stellt sich heraus, daß dadurch der Wirkungsgrad des schallisolierenden Materials reduziert wird.
Als Grundmaterial, das mit den Fasern zusammen verwendet wird, können verschiedene organische und anorganische Stoffe benutzt werden. Bevorzugte organische Materialien bzw. Stoffe sind hochpolymere organische Stoffe wie beispielsweise Polyester, Polyamide, Polyäther, Polyurethane, Polyharnstoffe, PoIykarbonate sowie Polyvinylazelale wie beispielsweise Polyvinylformal; es können weiterhin verwendet werden Homopolymere und Copolymere von ungesättigten Verbindungen einschließlich Vinylverbindungen wie Äthylen, Propylen, Tctraflouräthylen, Acrylnitril. Vinylchlorid, Methylmethacrylat und Vinylidenchlorid; weiterhin Gummi bzw. Kautschuk, wie natürlicher Gummi, Neoprene (Polychloropren und verschiedene Chloropren-Copolymcre), Acrylnitril-Styrolgummi, Styrol-Butadien-Gummi, Acrylnitril-Butadien-Gummi, Butylgummi und Äthyleri-Propylen-Gummi; weiterhin Epoxyharz, Polyesterharz und Phenol-Formaldehydharz; weiterhin natürliche und modifizierte natürliche Polymere wie Zellulose, Zelluloseacetat und Protein.
An Stelle von hochpolymerfcm Material ist es auch möglieh, zusammen mit den Fasern polymerisierbar Monomere und/oder Oligomere zu verwenden und dann das polymerisierbar Material zur Bildung des Schallisolators zu polymerisieren.
Bezüglich der anorganischen Grundmaterialien werden in bevorzugter Weise folgende Stoffe verwendet: Glas, Graphit, Sand, Ton, Zement, Gips, Steinwolle und Asbest; weiterhin synthetische anorganische Polymere wie Siloxanpolymer, Silan-Iminpolymer, anorganischer Gummi und Borazolpolymer.
Diese organischen und anorganischen Grundmaterialien können allein oder in Kombination verwendet werden. Dem Grundmaterial können vorzugsweise geeignete Zusätze wie Weichmacher, Feuerschutzmittel. Pigmente. Farbstoffe, Stabilisatoren, Streckmittel und Ultraviolettabsorbiermittel zugesetzt werden.
Das erfindungsgemäße schallisolierende Material hat vorzugsweise eine Steifigkeit von nicht mehr als 250 kg/mm-.
Der Begriff »Steifigkeit« bezieht sich auf ASTM D747. Das schallisolierende Material mit einer Steifigkeit von nicht mehr als 250 kg/mm2 ist so flexibel, daß ?s gebogen und leicht installiert bzw. wieder entfernt werden kann. Dieses ist insbesondere bei beweglichen Trennwänden od. dgl. vorteilhaft. Das flexible isolierende Material hat keinen unerwünschten Koinzidenzeffekt und ist daher vom akustischen Standpunkt her besonders vorteilhaft. Zur Erzielung optimaler Ergebnisse soll das erfindungsgemäße schallisolierende Material eine Steifigkeit von nicht mehr als 160 kg/mm-' haben.
Die Art und Weise, in der die Fasern mit dem organischen und/oder anorganischen Grundmaterial zur Herstellung des schallisolierenden Materials vereinigt werden, ist nicht kritisch. Die Vereinigung kann beispielsweise in folgender Weise erfolgen: Eine nichtgewcbte Faserbahn wird zwischen zwei Schichten bzw. Platten des Grundmatcrials gelegt und dann unter Anwendung von Wärme und Druck chemisch mit den Grundmaterialplattcn vereinigt; gemäß einer zweiten Variante wird eine Polymerschmelze oder Polymerlösung auf die Fasern extrudiert und dann während der Verfestigung des Polymers gepreßt, um einen integrierenden Körper zu erhalten; gemäß einer weiteren Variante werden die Fasern, die beispielsweise in Form einer nichtgewebten Bahn vorliegen, mit einem flüssigen Monomer, einem Oligomer oder Polymerpulver oder einer Polymcrlösung imprägniert oder vermischt und dann unter Anwendung von Wärme und Druck ausgehärtet: gemäß einer vierten Variante wird eine nichtgewcbte Faserbahn unter Anwendung von Klebstoff mit einer oder mehreren Gummischichten vereinigt.
Die Menge des organischen und/oder anorganischen Grundmaterials, das mit den Glasfasern vereinigt wird, liegt vorzugsweise bei 10 bis 300 Gewichtsteilen (organisches Grundmaterial) bzw. 30 bis 1000 Gewichtsteilen (anorganisches Grundmaterial) auf jeweils 100 Gewichtsteile Fasern. Wenn die Menge des Grundmaterials die angegebenen oberen Grenzen überschreitet, hat das resultierende schallisolierende Material hinsichtlich der Schallisolierung nur einen verhältnismäßig geringen Wirkungsgrad. Wenn die Menge des Basismaterials unter den unteren Grenzen liegt, ist es schwierig.
Jie Fasern in dem Faserkörper lesl/ulegen, und zwur nfolge des Vorhandenseins von durchgehenden l'oren η dem Materialkörpcr; es ist dann weiterhin schwierig, jie Faserbahn fest zwischen den Grundmaierialbahnen D/.w. -platten festzuhalten.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße schallisolierende Material, welches Blei- oder Bleilcgieriingsfuscrn enthalt, mit bekannten Isolatoren verglichen, die aus Blciplatten oder Bleipulvcr bestehen.
Auf Grund der niedrigen Steifigkeit sind Mciplatten in Kombination mit Sperrholz, Schiefer. Mörtel oder anderen Stützmaterialien verwendet worden, um auf Kosten der Flexibilität des Bleis die Formen beispielsweise von Trennwänden od. dgl. aufrechterhallen zu können. Dieses führt zu einer Reduzierung der Schallisolierungseigcnschaften. Eine Blciplatte oder eine Bleibahn ist weiterhin deshalb nachteilig, weil sie sich von dem Slützkörper, insbesondere bei schallisolierenden Trennwänden, lösen kann.
Eine mit Bleipulver imprägnierte Polymerplatte kann so flexibel sein wie die nicht mit Bleipulver imprägnierte Polymerplatte. Eine derartige mit Bleipulvcr imprägnierte Polymerplatte gleicht in dieser Hinsicht dem erfindungsgemäßen schallisolierenden Material. Der wesentliche Unterschied zwischen einer mit Bleipulver imprägnierten Polymerplatte und einer schallisolicrenden Platte, die Blei- oder Bleilegierungsfasern enthält, liegt jedoch in der Isolierkapazität.
Die Schallisolierung mit einer mit Bleipulver imprägnierten Platte ist höchstens etwa gleich dem auf Grund des Massengesetzes erwarteten Wertes, was auch für eine aus einer Bleiplatte bestehende Isolierwand gilt, da sich die mit Bleipulver imprägnierte Platte wie ein homogenes System verhält, wenn sie von Schallwellen durchdrungen wird. Im Gegensatz dazu ist der Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen schallisolicrenden Materials hinsichtlich der Schallisolierung größer als es auf Grund des Massengesetzes erwartet werden kann. Der Grund, warum das erfindungsgemäße schallisolierende Material hinsichtlich seiner Schallisolierung von dem Massengesetz abweicht, ist noch nicht geklärt; es wird jedoch angenommen, daß der Blei- oder Bleilegierungsfasern enthaltende heterogene Körper hinsichtlich der Größe der Schallwellenlänge Energieverluste der das Isoliermaterial durchdringenden Schallwellen bewirkt.
Das erfindungsgemäße SchaHisoliermaterial läßt sich in die verschiedensten Formen bringen, beispielsweise in die Form von Platten oder Tafeln; es kann je nach den gestellten Anforderungen aber auch abgewandelte komplizierte Formen haben. Im allgemeinen wird das schallisolierende Material in Form einer Platte oder Tafel mit einer Dicke von 0,5 bis 10 mm für die meisten Zwecke ausreichen.
Das erfindungsgemäße schallisolierende Material hat neben seiner schallisolierenden Eigenschaften auch noch andere Funktionen, beispielsweise als Vibrationsabsorber, Abschirmung gegen elektromagnetische Wellen und radioaktive Strahlen und antistatische Bahn bzw. Platte.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand einiger Beispiele beschrieben, ohne daß die Erfindung auf diese Beispiele beschränkt ist. In den Beispielen beziehen sich die Prozent- und Teilangaben auf das Gewicht, wenn es nicht ausdrücklich anders angegeben ist. und der Geräusch- bzw. Schalldurchgangsverlust wurde in der folgenden Weise bestimmt. Eine schaliisolicrendc Pmbeplattc von bO χ 60 cm Größe wurde /um Verschließen einer Wandöffnung zwischen zwei benachbarten Räumen verwendet, wobei in dem einen Raum das Geräusch bzw. der Lärm erzeugt wurde, wiihrend der andere Raum die Funktion des Gerüiischempfangsraumes halte. Die Probeplatte wurde entlang ihres Umlanges gegenüber der Wandöffnung abgedichtet. Die Geräuschpegel wurden in den beiden Räumen gemessen, und zwar einmal ohne und einmal mil der schallisolierenden Probeplatte, um den Gcräuschübertragungsverlust festzustellen.
Beispiel 1
Eine aus 90% Blei und 10% Antimon besiehende Legierung wurde in einem Schmelztiegel aus nicht rostendem Stahl unter der Stickstoffatmosphäre auf 31K) C erhitzt. Nach Beendigung des .Schmelzvorganges wurde Stickstoff mil einem Druck von 1,0 at m/cm-' zugeführt, um die geschmolzene Bleilegierung durch eine 150 Mikron große Öffnung auf ein drahtnetzartiges Förderband auszustoßen, das 3 m unterhalb der Öffnung lief. Die auf diese Weise erhaltene Bahn aus Blcilcgierungsfascrn, von denen jede einen Durchmesser von etwa 140 Mikron hatte, wurde mittels Walzen gepreßt, um einen nichtgcwcbtcn Stoff mit einer Oberfläehcnmassc vein 2,3 kg/m2 zu erhalten.
Der nichtgewebte Stoff wurde zwischen zwei Polyvinylchloridplatten, die jeweils eine Dicke von 0.5 mm hatten, gelegt, und dieser Schichtstoff wurde unter Anwendung von Druck bis auf 1700C erwärmt, um eine Schichtverbundplatte A mit einer Steifigkeit von 0,5 kg/mm- zu erhalten.
Die Schichtverbundplatte A hatte glatte Oberflächen, wobei die Bleilegierungsfasern völlig in den Polyvinylchloridkörper eingebettet waren. Die Platte A war weich und leicht zu handhaben und konnte aufgerollt werden. Sie behielt selbst im aufgerollten Zustand ihre glatte und gleichmäßige Oberfläche bei. Die Schichtverbundplatte mit dem durch die Bleilegierungsfasern gebildeten Muster hatte ein attraktives Aussehen. Der zusammengesetzte Körper bestand aus 100 Teilen Bleilegierung und 60 Teilen Polyvinylchlorid, und die Platte hatte eine Dicke von 1,2 mm und eine Oberflächenmasse von 3,7 kg/m2.
Zu Vergleichszwecken wurden 60 Teile Polyvinylchlorid und 100 Teile Blei in Form eines feinzerteilten Pulvers mit einer Mischwalze vermischt und bei 1500C einem Preßvorgang unterworfen, um eine zusammengesetzte Platte B mit einer Oberfiächenmasse von 3,7 kg/m2 zu erhalten.
Die Schallübertragungsverluste der zusammengesetzten Platten A und B und einer 0,3 mm dicken Bleiplatte C mit einer Oberflächenmasse von 3.7 kg/m2 wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 enthalten.
Tabelle I Übertragungsvcrlust '. 500 Hz (dB) 2000 Hz
Probe 250 H: 1000Hz
21 31
A (erfindungs 15 26
gemäße) 19 29
B (Vergleichs 13 18 21 27
platte) 15 21
C (Vergleich) 15 26
Theoretischer 10 20
Wert*)
*) Theoretischer Wen. berechne! unlcr Berücksichtigung des Miisscngeset/cs bei einer OberfliichcntruisM: von 3.7 kg'm-.
Es ist ersichtlich, daß die Geräuschisolierung mittels der erfindungsgemäßen Platte A um 2 bis 5 dB größer ist als der Platten öund C Unter Berücksichtigung des Masscngcsctzcs entspricht ein Unterschied von 5 dB IJbertragungsverlust einer Verdoppelung der Oberflächenmassc.
Beispiel 2
10
Ein Mischpolymerisat aus 15% Vinylazchit und 85% Äthylen wurde zur Herstellung von Platten mit unterschiedlicher Dicke bei 230" C mittels eines T-Sprit/kopfcs schmelzcxtrudiert. Die Platten wurden mit aus Bleilcgicrungsfascrn bestehenden nichtgcwebten Stoffen vereinigt, von denen jeder eine Oberflächenmasse von 2.0 kg/m2 hatte, wobei die Vereinigung in ähnlicher Weise wie gemäß Beispiel 1 erfolgte, um die in Tabelle Il aufgeführten zusammengesetzten Platten zu erhalten, von denen jede eine Steifigkeit von etwa 3.5 kg/mm2 hat.
Tabe! lie Il Oberflächen Dicke Übertra
Probe Menge (in masse gungs-
Nr. Teilen) des verlust
Grundmaterials dB, bei
je 100 Teile Blei kg/m^ mm 1000 Hz
fasern 2,1 0,5
1 5 2,2 1,3 17
2 10 4,0 1.8 27
3 100 8,0 5,3 28
4 300 12,0 9,5 30
5 500
1,0
35
Die Probe Nummer 1 war als Schallisolator nicht sehr geeignet, da sie infolge einer nicht ausreichenden Grundrnaterialmenge zu viele Löcher hatte. Die Probe Nummer 5 war ebenfalls nicht besonders vorteilhaft, da sie dicker war und eine geringere Dichte hatte als die Probe Nummer 2,3 und 4.
45
Beispiel 3
Ein nichtgewebter Stoff mit einer Oberflächenmasse von 3,0 kg/m2 aus Bleifasern mit einem Durchmesser von 90 Mikron wurde in einer ähnlichen Weise hergestellt wie in Beispiel 1, wobei eine Öffnung mil einem Durchmesser von 100 Mikron benutzt wurde. Der auf diese Weise erhaltene nichtgewebte Stoff wurde zwischen zwei 0.7 mm dicke Platten gelegt, die dadurch hergestellt worden waren, daß Polypropylen mit einem Schmelzindix von 6 bie 260c C mittels eines T-Spritzkopfes extrudiert worden war. Die Schichten wurden bei 200°C zusammengedrückt, um eine zusammengesetzte Platte mit 2 mm Dicke, 4,2 kg/m2 Oberflächenmasse und einer Steifigkeit von 130 kg/mm2 zu erhalten. Das Gewichtsverhältnis zwischen Bleifaser und dem Polypropylengrundmaterial betrug 100 :40.
Der Übertragungsverlust der zusammengesetzten Platte war in der in Tabelle III dargestellten Weise ausgezeichnet. Die zusammengesetzte Platte ließ sich trotz einer ausreichenden Festigkeit bzw. Steifigkeit genauso leicht installieren wie Sperrholz.
Tabelle III
Probe Nr.
Übertragungsverlust (dB) 250Hz 500Hz 1000 Hz
2000Hz
Erfindungsgemäße 20 21 29 32
Platte
Theoretischer 12 17 22 27
Wert
Beispiel 4
100 Teile Gipskalk, 100 Teile Sägemehl und 100 Teile Wasser wurden miteinander vermischt. Kurz vor Beendigung des Mischvorganges wurden schmelzgesponnene Bleifasern mit einem Durchmesser von jeweils 130 Mikron und einer mittleren Länge von 5 cm zugesetzt. Der auf diese Weise erhaltene Brei wurde zwischen zwei Papierbahnen gelegt und gepreßt, um eine 9 mm dicke Gipsplatte mit einer Oberflächenmasse von 45 kg/m2 zu erhalten. Der IJbertragungsverlust der Gipsplatte betrug 35 dB bei 500 Hz und 43 dB bei 1000 Hz.
Beispiel 5
Nylon-6 und eine zwischen 150 und 2800C schmelzende Legierung aus 90% Blei und 10% Antimon wurden gleichzeitig bei 3000C als Umhüllung bzw. Kern miteinander versponnen. Die auf diese Weise erhaltenen Fäden mit einem spezifischen Gewicht von 3,0 wurden in üblicher Weise zu einem Stoff gewebt. Zwei Bahnen dieses Stoffes wurden bei 2200C und einem Druck von 10 kg/cm2 zusammengepreßt und dann zwischen zwei 0,4 mm dicke nichtstarre chloridplatten gelegt. Die Schichten wurden bei 170°C mit einem Druck von 10 kg/cm2 zusammengedrückt, um eine schallisoliercnde Platte mit 2,4 mm Dicke, einer Oberflächenmasse von 4,8/m2 und einer Steifigkeit von 0,5 kg/mm2 zu erhalten. Der ausgezeichnete Schall· bzw. Geräuschübcrtragungsverlust der zusammengesetzten Platte ergibt sich aus Tabelle IV.
Tabelle IV
Probe Nr.
Übertragungsverlust (dB)
250Hz 500Hz 1000 Hz 2000 Hz
Erfindungsgemäße 21 22 30 34
Platte
Theoretischer 12 17 22.4 27,7
Wert
Beispiel 6
Die Schichtverbundplatte A gemäß Beispiel 1, die Bleilegierungsfasern enthielt, wurde zwischen zwe 0.9 mm dicke Aluminiumplatten gelegt, um eine schallisolierende Platte mit einer Oberflächenmasse vor 8,7 kg/m2 zu erhalten. Der Schall- bzw. Geräuschisola tor hat die in der Figur dargestellten ausgezeichneter Schallisolierungseigenschaften. In dieser Figur cntspre chen die Kurven A und B dem gemessenen Wer einerseits und dem unter Berücksichtigung des Massen gesetzes abgeleiteten theorethischen Wert (Kurve B andererseits. Wie es die Figur zeigt, tritt im Gegensat; zu den meisten Metallplatten bei verhältnismäßig höhet Frequenzen kein Koinzidenzeffekt auf.
Beispiel 7
Ein aus Bieilegicrungsfasern bestehender nichtge webter Stoff mit einer Oberflächenmassc von 2.3 kg/m
509 582/3i
1 in ähnlicher Weise hergestellt wie gemäß Beispiel 1 rde zwischen zwei 0,5 mm dicken Neoprenplatten !geklebt, um eine zusammengesetzte PiaUe mit einer :ke von 1,3 mm, einer Oberflächenmassc von kg/m2 und einer Steifigkeit von 0,1 kg/mm3 zu
10
erhalten. Der Ubcrtragungsvcrlust einer derartigen Platte bzw. eines derartigen Materials ist im wesentlichen gleich dem Übertragungsverlust gemäß der Platte A im Beispiel 1.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
1993

Claims (14)

Patentansprüche:
1. Schallisolierendes Material, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Blei- oder Bleilegierungsfasern und organischem und/oder anorganischem Grundmaterial besteht.
2. Schallisolierendes Material nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in Form eines nichtgewebten Stoffes in das Grundmaterial eingebettet sind.
3. Schallisolierendes Material nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet. daU es auf 100 Gewichtsteile Fasern 10 bis 300 Gewichtsteile des organischen Grundmaterials enthalt.
4. Schallisolierendes Material nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß es auf 100 Gewichtsteile Fasern 30 bis 1000 Gewichtsteile des •■inorganischen Grundmaterials enthält.
5. Schallisolierendes Material nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichne!, daß es eine Steifigkeit von liicht mehr als 250 kg/mm- hat.
fa. Schallisolierendes Material nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Organische Grundmaterial mindestens ein Polymer «us der Gruppe der Vinylverbindungspolymeren «der Olefinpolymeren. der Polyamid- und Polyestergruppe oder der Gummigruppc ist.
7. Schallisolierendes Material nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Grundmaterial mindestens aus Zement. Asbest. Gips. Glas oder Steinwolle besteht.
8. Schallisolierendes Material nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es geschlossene Poren aut weist.
9. Schallisolierendes Material nach einem der Ansprüche I bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß es in Form einer Platte eine Dicke von 0,5 bis 10 mm hat.
10. Schallisolicrendes Material nach einem der Ansprüche 1 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern einen Querschnitt von weniger als 0,2 mni- und eine mittlere Länge von nicht weniger als 0.5 cm haben.
11. Schallisolierendes Material nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in willkürlich gebogenem Zustand vorliegen.
12. Verfahren zur Herstellung von schallisolierendem Material, dadurch gekennzeichnet, daß geschmolzenes Blei oder eine geschmolzene Bleilegierung zur Bildung von Fasern aus einer Düse cxtrudiert und mit organischem oder anorganischem Grundmaterial vereinigt und geformt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die extrudicrten Fasern in Form eines nichtgewebten Stoffes zusammengefaßt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in Form eines nichtgewebten Stoffes zwischen zwei Platten des Grundmaterials gelegt werden und daß die einzelnen Schichten des Schichtkörpers unter Anwendung von Wärme und Druck miteinander vereinigt werden.
1 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern mit einer Schmelze oder Lösung des organischen Grundmaterials imprägniert werden.
In Verbindung mil dem Umweltschutz stellt der Lärm ein wesentliches Problem dar, welches nur schwierig zu überwinden ist. Die von Industriewerken, Baustellen, Fahrzeugen und anderen Geräuschquellen herrührenden Lärm- bzw. Geräuschbelästigungen wachsen von Jahr zu Jahr an. Die bisher bekannten Schall- bzw. Geräüsehschutzmaierialien haben sich als nicht zufriedenstellend erwiesen, da sie nicht sehr vielseitig sind und nur schwierig an die jeweiligen Lärmverhältnisse
ίο anpaßbar sind.
Die am meisten bekannten schall- bzw, geräuschisolierenden Materialien wie Beton. Mörtel und Gas müssen beispielsweise um unerwünschte Geräuschbelästigungen in einem größeren Umfang zu beseitigen, in mehrere Zentimeter dicken Schichten vorliegen, wodurch sehr große Installationsflächen benötigt werden. Derartige schallisolierende bzw. geräuschisolierende Wände können, wenn sie einmal installiert sind, nur sehr schwer wieder entfernt werden, so daß sie nicht zur Abschirmung von nur zeitweilig vorhandenen Lärmbzw. Geräuschquellen verwendbar sind.
Es ist auch bekannt, Metallplatten als Schall- bzw. Geräuschisolatoren zu verwenden. Es ist jedoch bekannt, daß beispielsweise Stahl- und Aluminiumplattcr. keine guten schallisolierenden Eigenschaften haben können, da derartige Metallplatten auf Grund der Geräuschwellen mitschwingen und vibrieren, wodurch sekundäre Geräuschwellcn erzeugt werden.
Es ist auch bekannt, dicke Vorhänge aus Gewebe und/oder künstlichem Leder zu verwenden, die beispielsweise aus Polyvinylchlorid bestehen; auch derartige Stoffe haben sich nicht als sehr wirksam erwiesen.
Aus rein akustischen Gesichtspunkten ist Blei das Material, das auf Grund seiner hohen Dichte und seiner niedrigen Steifigkeit am geeignetsten als Schall- bzw. Geräuschisolator ist. Blei hat jedoch den Nachteil, daß es nicht steif, bzw. fest genug ist, um allein als beispielsweise Trennwand benutzt zu werden, so daß das Blei mit Sperrholz, Schiefer oder anderen Slützmaterialien kombiniert bzw. vereinigt werden muß. was zu einer Herabsetzung der Flexibilität des Bleies führt. Die Verwendung von Bleipulver führt zu sehr schweren Platten bzw. Tafeln. Da sich eine mit Bleipulver imprägnierte Platte oder Tafel hinsichtlich der Geräusch- bzw. Schallwellen wie ein einziger homogener Stoff verhält, häng! in diesem Fall die Wirksamkeit als Schall- bzw. Geräuschisolator hauptsächlich von dem Massegesetz ab.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein schallisolicrendes Material zu schaffen, das sich in einfacher Weise an die jeweiligen Schallisolierungsprobleme anpassen läßt.
Zui Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße schallisolierende Material dadurch gekennzeichnet, daß es aus Blei- oder Bleilegierungsfasern und organischen und/oder anorganischem Grundmaterial besteht.
Neben reinem Blei handelt es sich bei dem Ausgangsmaterial für die Fasern auch um Legierungen die hauptsächlich aus Blei zusammengesetzt sind beispielsweise Legierungen, die neben Blei Zink, Zinn Kupfer, Antimon und Wismut enthalten.
Die erfindungsgemäß verwendeten Blei- oder Blcile gierungsfasern, im folgenden auch kurz als Faserr bezeichnet, können unter Anwendung vcrschiedenei Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durcr Schmelzspinnen, durch Zerschneiden einer cntspre chendcn Folie oder durch Zerspanen eines entsprechen
DE19742429143 1973-06-21 1974-06-18 SchattisoUerendes Material und Verfahren zu seiner Herstellung Expired DE2429143C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6918573 1973-06-21
JP48069185A JPS5226271B2 (de) 1973-06-21 1973-06-21

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2429143A1 DE2429143A1 (de) 1975-01-30
DE2429143B2 true DE2429143B2 (de) 1976-01-08
DE2429143C3 DE2429143C3 (de) 1976-08-19

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
FR2234627B1 (de) 1978-12-01
FR2234627A1 (de) 1975-01-17
JPS5226271B2 (de) 1977-07-13
GB1473579A (en) 1977-05-18
DE2429143A1 (de) 1975-01-30
JPS5019870A (de) 1975-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69521407T2 (de) Trennwand
DE3882070T2 (de) Feuerhemmende Zusammensetzungen.
DE3021499A1 (de) Bauteile
DE19525024A1 (de) Sandwichpaneel
EP0590098B1 (de) Mineralwolle-formkörper
DE10241978A1 (de) Nichtbrennbare, feuchtigkeitsregulierende und schallabsorbierende Formteile und Verfahren zu deren Herstellung
DE2534638A1 (de) Zusammengesetztes schallabsorbierendes produkt
DE2549585B2 (de) Leichtbauplatte
DE3042078A1 (de) Zementplatte, sowie verfahren und vorrichtung zu deren herstellung
WO2009106310A1 (de) Verfahren zur herstellung eines platten- oder profilförmigen bauelementes sowie platten- oder profilförmiges bauelement
DE69120763T2 (de) Wärmedämpfendes material und daraus hergestellte struktur
DE2429143C3 (de) SchattisoUerendes Material und Verfahren zu seiner Herstellung
EP2891752A1 (de) Formkörper aus einem Leichtwerkstoff sowie Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung
DE2919253A1 (de) Verfahren zum herstellen von gegenstaenden aus wasserhaertendem werkstoff
DE2323659C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Schallabsorptionstafeln, -brettern, -platten oder anderen -formkörpern
DE2429143B2 (de) Schallisolierendes Material und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1134191B (de) Biegeweich erstarrtes schweres Flaechen-material, angewendet fuer die Luftschall-daemmung, und Verfahren zu seiner Herstellung
EP2374611B1 (de) Betonschaltafel
DE2617601A1 (de) Waermedaemmstoff
DE10060875B4 (de) Mineralischer Formkörper, Verfahren zur Herstellung sowie deren Verwendung
DE102005053104B4 (de) Bauplatte
DE2301562A1 (de) Verkleidung fuer gebaeudefassaden und verfahren zu deren herstellung
AT250845B (de) Leichtbaukörper, insbesondere Leichtbauplatte, und Verfahren zu deren Herstellung
DE9217604U1 (de) Dämmelement aus Flachsfasern zur Wärmedämmung
DE29808388U1 (de) Verbundplatte

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977