多孔吸声材料的分类和吸声性能

发布时间:2016-12-07浏览次数:

多孔吸声材料的分类和性能
一、多孔吸声材料的分类
   从构造特征上来说,多孔吸声材料应具备如下要求:
  (1)材料内部应有大量的微孔和间隙,不仅材料中空气体积与材料总体积之比(即孔隙率)要高,而且这些孔隙应尽可能细小,并在材料内部均匀分布,这样材料内部筋络总表面积大,有利于声能吸收。
  (2)材料内部的微孔应该是互相贯通的,而不应是密闭的,单独的气泡和密闭间隙不起吸声作用。
  (3)微孔向外敞开,使声波易于进入微孔内,不具有敞开微孔仅有凹凸表面的材料不会有好的吸声性能。
凡符合多孔材料构造特征的,都可以作为多孔吸声材料加以利用
二、多孔吸声材料的吸声性能
      多孔材料的吸声作用主要体现在两个方面:
      一是当声波入射到多孔材料表面时激发起微孔内的空气振动,空气与固体筋络间产生相对运动,由于空气的黏滞性,在微孔内产生相应的黏滞阻力,使振动空气的动能不断转化为热能,从而使声能衰减。
      二是在空气绝热压缩时,空气与孔壁间不断发生热交换,由于热传导的作用,也会使声能转化为热能。
      多孔吸声材料的吸声特性曲线总的变化趋势是吸声系数随频率的增加而增大,曲线由低频向高频逐步升高,在高频段出现不同程度的起伏,随着频率的升高,起伏逐步缩小,趋向一个缓慢变化的数值。
       纤维类多孔吸声材料在工程中应用最为广泛,其具有如下吸声特性:
(1)随频率增加,吸声系数增大,呈现多孔材料的吸声特性。
(2)在低、中频范围内,厚度有最大的影响,厚度增加,吸声系数随之增加。当增加背后空气层厚度时,低频吸声系数随之增加。
(3)增加材料的体积密度在中、低频吸声系数有增大趋势,但由于纤维粗细的影响,体积密度并不和吸声系数相对应。
(4)饰面材料往往降低高频吸声系数。
(5)纤维粗细对材料吸声系数有一定的影响。在体积密度相同时,材料吸声系数随纤维直径的增大而迅速降低,纤维直径越小,平均吸声系数越大。
       泡沫类多孔吸声材料,由于内部微孔贯通程度不一,吸声系数偏低,使用较少。
       颗粒类多孔吸声材料,其耐潮、防火、耐腐蚀、强度较高,适用于具有调整气流的强噪声排气消声结构,工程上常用粒料加黏结剂和部分填料制成吸声砌块或吸声板材使用,工程实际应用中其吸声性能优于泡沫类材料,但不如纤维类材料。