多孔吸聲材料的吸聲原理及其分類
來源：建筑聲學(xué)材料網(wǎng) 日期：2010/5/12 8:23:50
一、多孔吸聲材料的吸聲原理 惠更斯原理：聲源的振動引起波動，波動的傳播是由于介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)間的相互作用。在連續(xù)介質(zhì)中，任何一點(diǎn)的振動，都將直接引起鄰近質(zhì)點(diǎn)的振動。多孔吸聲材料具有許多微小的間隙和連續(xù)的氣泡，因而具有一定的通氣性。當(dāng)聲波入射到多孔材料表面時，主要是兩種機(jī)理引起聲波的衰減：首先是由于聲波產(chǎn)生的振動引起小孔或間隙內(nèi)的空氣運(yùn)動,造成和孔壁的摩擦，緊靠孔壁和纖維表面的空氣受孔壁的影響不易動起來，由于摩擦和粘滯力的作用，使相當(dāng)一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能，從而使聲波衰減。其次，小孔中的空氣和孔壁與纖維之間的熱交換引起的熱損失，也使聲能衰減。這就使多孔吸聲材料具有良好的高頻吸聲性能。 二、多孔吸聲材料的分類 按選材的物理特性和外觀主要分為吸聲金屬材料、有機(jī)纖維材料、無機(jī)纖維材料及泡沫材料四大類。 1、吸聲金屬材料 吸聲金屬材料是一種新型實(shí)用工程材料，于七十年代后期出現(xiàn)于發(fā)達(dá)工業(yè)國家，如今比較典型的金屬材料是針孔復(fù)合吸聲鋁板、鋁纖維吸聲板及變截面金屬纖維材料。其中針孔復(fù)合吸聲鋁板技術(shù)參數(shù)： （1）、吸聲系數(shù)：75MM空腔時NRC≥0.65；
（2）、隔聲系數(shù)：≥30dB(A)；
（3）、人工加速耐候性(250h):無粉化；
（4）、耐鹽霧腐蝕性：酸性1000h，外觀評級10級，無點(diǎn)蝕、起泡、剝落等腐蝕現(xiàn)象；
（5）、抗拉荷載：≥1305N；
（6）、防火等級：A級不然。
針孔復(fù)合吸聲鋁板在國內(nèi)較多的應(yīng)用在高檔音樂廳、大型會議室、機(jī)電設(shè)備機(jī)房及城市快速路高架聲屏障、高速公路聲屏障、冷卻塔聲屏障、地鐵隧道等地下潮濕環(huán)境的吸聲材料。
據(jù)針孔復(fù)合吸聲鋁板國內(nèi)最專業(yè)的研發(fā)生產(chǎn)商——上海博網(wǎng)新型環(huán)保材料有限公司的倪總介紹說，目前公司正在研發(fā)針孔復(fù)合吸聲鋁板在消聲器中的應(yīng)用，這無疑將會大大推進(jìn)新材料消聲器設(shè)備中應(yīng)用，同時也加快消聲器的技術(shù)更新?lián)Q代。
變截面金屬纖維材料近年來已逐漸在國外汽車上開始使用。國內(nèi)奧迪、桑塔納汽車也開始使用這種材料作為消聲器芯的汽車消聲器。
2、有機(jī)纖維材料 早期使用的吸聲材料主要為植物纖維制品。如棉麻纖維、毛氈、甘蔗纖維扳、木質(zhì)纖維板、水泥木絲板以及稻草扳等有機(jī)天然纖維材料 有機(jī)臺成纖維材料主要是化學(xué)纖維，如晴綸棉、滌綸棉等這材料在中，高頻范圍內(nèi)具有良好的吸聲性能；但防火、防腐、防潮等性能較差。 除此之外，學(xué)者對紡織類纖維超高頻聲波的吸聲性能進(jìn)行了研究.證實(shí)在超高頻聲場中,這種纖維材料基本上沒有任何吸聲作用。無機(jī)纖維材料如玻璃棉、礦渣棉和巖棉等這類材料不僅具有良好的吸聲性能。而且具有質(zhì)輕、不腐、不易老化、價格低廉等特性。從而替代了天然纖維的吸聲材料，在聲學(xué)工程中廣泛應(yīng)用。但無機(jī)纖維吸聲材料存在易斷、受潮后吸聲性能急劇下降、質(zhì)地較軟且需外加復(fù)雜的保護(hù)等缺點(diǎn)。 3、泡沫材料
根據(jù)泡沫孔形式的不分為為開孔型泡沫吸聲材料和閉孔型泡沫吸聲材料，前者的泡沫孔是相互連通的，屬于吸聲泡沫材料，如吸聲泡沫塑料、吸聲泡沫玻璃、吸聲陶瓷,吸聲泡沫混凝土等。后者的泡沫孔是封閉的,泡沫孔之間是互不相通的，其吸聲性能很差，屬于保溫隔熱材料。如聚苯乙烯泡沫、隔熱泡沫玻璃、普通泡沫混凝土。
|
13916373975
上海市浦東新區(qū)滬南公路9601號（南匯工業(yè)園區(qū)）
niguoqiang3975@163.com