彈性閉孔發(fā)泡材料的隔聲特性
發(fā)布時(shí)間:2021-01-21 17:09
彈性閉孔發(fā)泡材料是一種廣泛應(yīng)用的輕質(zhì)隔聲復(fù)合材料,但是對(duì)于閉孔材料的隔聲特性研究卻比較少。選用NBR-PVC閉孔發(fā)泡材料作為研究對(duì)象,通過阻抗管系統(tǒng)對(duì)材料的聲學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試,收集了材料的相關(guān)物理參數(shù),對(duì)其固有振動(dòng)和閉孔氣泡的理論共振進(jìn)行計(jì)算分析。研究結(jié)果表明,材料本身的共振和閉孔氣泡的共振分別導(dǎo)致彈性閉孔發(fā)泡材料隔聲曲線上的兩個(gè)隔聲低谷,在質(zhì)量控制區(qū)的頻率范圍內(nèi),材料的隔聲曲線基本符合質(zhì)量定律的趨勢(shì)。該研究結(jié)果將為彈性閉孔發(fā)泡材料的隔聲機(jī)理分析和隔聲性能預(yù)測(cè)提供依據(jù)。
【文章來源】:噪聲與振動(dòng)控制. 2020,40(05)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
聲波在彈性閉孔發(fā)泡材料中的傳聲示意圖
本文所研究的彈性閉孔發(fā)泡材料樣品為前期自行制備的NBR-PVC復(fù)合發(fā)泡材料[18],兩種樣品材料發(fā)泡量不同,因此孔隙率、厚度、體積密度、靜態(tài)楊氏模量也都各不相同。用光學(xué)顯微鏡對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品的截面微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察(如圖2所示),材料內(nèi)部的氣泡與氣泡之間是不連通的,這證明了材料的閉孔結(jié)構(gòu)。樣品的體積密度和面密度通過測(cè)定質(zhì)量和體積計(jì)算而得;樣品的孔隙率通過前期同等配方制成的NBR-PVC實(shí)心材料的體積密度計(jì)算而得;樣品的力學(xué)參數(shù)通過德國(guó)生產(chǎn)的萬能拉力測(cè)試機(jī)(Zwick Z020)測(cè)得;樣品的表面張力和黏度根據(jù)文獻(xiàn)[19]和文獻(xiàn)[20]得到;樣品的隔聲與吸聲性能由北京聲望聲電技術(shù)有限公司的四通道阻抗管系統(tǒng)測(cè)定得到(如圖3所示)。實(shí)驗(yàn)樣品被切割成直徑為100 mm(測(cè)試頻率范圍100 Hz~2 000 Hz)以及直徑30 mm(測(cè)試頻率范圍1 800 Hz~6 300 Hz)的樣品,每個(gè)樣品測(cè)試三次,并取平均值。其他計(jì)算涉及的相關(guān)參數(shù)如表1所示。
從圖4可以看出,彈性閉孔發(fā)泡材料的隔聲曲線均具有兩個(gè)隔聲低谷,對(duì)應(yīng)頻率分別為f1和f2。根據(jù)隔聲材料的經(jīng)典頻譜特征,在第一個(gè)隔聲谷之前的低頻區(qū)域?yàn)閯偠瓤刂茀^(qū),在第一個(gè)隔聲谷之后的中高頻區(qū)域?yàn)橘|(zhì)量控制區(qū)。由于樣品#1的面密度更大,根據(jù)質(zhì)量定律,在質(zhì)量控制區(qū)中樣品#1的隔聲量也更大。圖4 彈性閉孔發(fā)泡材料樣品的隔聲曲線
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚酰亞胺泡沫材料吸聲性能對(duì)比研究[J]. 鄭逸良,周鶴,夏婉瑩,聶赫然. 塑料科技. 2020(01)
[2]基于壓電材料的薄膜聲學(xué)超材料隔聲性能研究[J]. 賀子厚,趙靜波,姚宏,蔣娟娜,陳鑫. 物理學(xué)報(bào). 2019(13)
[3]聚合物發(fā)泡材料研究進(jìn)展[J]. 范蘭蘭,項(xiàng)慶波,黃慧姿,鐘碩. 化工管理. 2019(16)
[4]橡膠改性對(duì)高密度聚乙烯防水卷材性能的影響研究[J]. 劉偉,王文斌,楊勝. 中國(guó)建筑防水. 2019(03)
[5]聲波在含氣泡液體中傳播特性及產(chǎn)熱效應(yīng)[J]. 袁月,苗博雅,安宇. 應(yīng)用聲學(xué). 2018(05)
[6]重質(zhì)粒子/NBR-PVC微孔阻尼復(fù)合材料的制備及其隔聲性能[J]. 廖國(guó)峰,蔡俊,傅雅琴,楊易寧,郁倪帥,練藝丹. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2018(05)
[7]具有雙峰泡孔結(jié)構(gòu)的聚合物微發(fā)泡材料研究進(jìn)展[J]. 劉偉,龐永艷,吳明輝,覃康培,黃朋科,劉麗,鄭文革. 高分子通報(bào). 2018 (03)
[8]氣泡線性振動(dòng)對(duì)含氣泡水飽和多孔介質(zhì)聲傳播的影響[J]. 鄭廣贏,黃益旺. 物理學(xué)報(bào). 2016(23)
[9]混煉工藝對(duì)NBR/PVC發(fā)泡材料性能的影響[J]. 劉莉,馬楠楠,王炳昕,曹沛,劉冬. 塑料工業(yè). 2013(07)
[10]慢回彈聚氨酯發(fā)泡材料的隔聲性能研究[J]. 周耿,姚躍飛,唐曉杰,程樂利. 浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
博士論文
[1]薄膜型聲學(xué)超材料隔聲特性研究[D]. 張玉光.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]重質(zhì)粒子/丁腈橡膠—聚氯乙烯共混發(fā)泡隔聲復(fù)合材料的研發(fā)[D]. 廖國(guó)峰.浙江理工大學(xué) 2018
[2]輕質(zhì)墻體隔聲性能研究[D]. 張樹燕.西安建筑科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):2991565
【文章來源】:噪聲與振動(dòng)控制. 2020,40(05)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
聲波在彈性閉孔發(fā)泡材料中的傳聲示意圖
本文所研究的彈性閉孔發(fā)泡材料樣品為前期自行制備的NBR-PVC復(fù)合發(fā)泡材料[18],兩種樣品材料發(fā)泡量不同,因此孔隙率、厚度、體積密度、靜態(tài)楊氏模量也都各不相同。用光學(xué)顯微鏡對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品的截面微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察(如圖2所示),材料內(nèi)部的氣泡與氣泡之間是不連通的,這證明了材料的閉孔結(jié)構(gòu)。樣品的體積密度和面密度通過測(cè)定質(zhì)量和體積計(jì)算而得;樣品的孔隙率通過前期同等配方制成的NBR-PVC實(shí)心材料的體積密度計(jì)算而得;樣品的力學(xué)參數(shù)通過德國(guó)生產(chǎn)的萬能拉力測(cè)試機(jī)(Zwick Z020)測(cè)得;樣品的表面張力和黏度根據(jù)文獻(xiàn)[19]和文獻(xiàn)[20]得到;樣品的隔聲與吸聲性能由北京聲望聲電技術(shù)有限公司的四通道阻抗管系統(tǒng)測(cè)定得到(如圖3所示)。實(shí)驗(yàn)樣品被切割成直徑為100 mm(測(cè)試頻率范圍100 Hz~2 000 Hz)以及直徑30 mm(測(cè)試頻率范圍1 800 Hz~6 300 Hz)的樣品,每個(gè)樣品測(cè)試三次,并取平均值。其他計(jì)算涉及的相關(guān)參數(shù)如表1所示。
從圖4可以看出,彈性閉孔發(fā)泡材料的隔聲曲線均具有兩個(gè)隔聲低谷,對(duì)應(yīng)頻率分別為f1和f2。根據(jù)隔聲材料的經(jīng)典頻譜特征,在第一個(gè)隔聲谷之前的低頻區(qū)域?yàn)閯偠瓤刂茀^(qū),在第一個(gè)隔聲谷之后的中高頻區(qū)域?yàn)橘|(zhì)量控制區(qū)。由于樣品#1的面密度更大,根據(jù)質(zhì)量定律,在質(zhì)量控制區(qū)中樣品#1的隔聲量也更大。圖4 彈性閉孔發(fā)泡材料樣品的隔聲曲線
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[3]聚合物發(fā)泡材料研究進(jìn)展[J]. 范蘭蘭,項(xiàng)慶波,黃慧姿,鐘碩. 化工管理. 2019(16)
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[5]聲波在含氣泡液體中傳播特性及產(chǎn)熱效應(yīng)[J]. 袁月,苗博雅,安宇. 應(yīng)用聲學(xué). 2018(05)
[6]重質(zhì)粒子/NBR-PVC微孔阻尼復(fù)合材料的制備及其隔聲性能[J]. 廖國(guó)峰,蔡俊,傅雅琴,楊易寧,郁倪帥,練藝丹. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2018(05)
[7]具有雙峰泡孔結(jié)構(gòu)的聚合物微發(fā)泡材料研究進(jìn)展[J]. 劉偉,龐永艷,吳明輝,覃康培,黃朋科,劉麗,鄭文革. 高分子通報(bào). 2018 (03)
[8]氣泡線性振動(dòng)對(duì)含氣泡水飽和多孔介質(zhì)聲傳播的影響[J]. 鄭廣贏,黃益旺. 物理學(xué)報(bào). 2016(23)
[9]混煉工藝對(duì)NBR/PVC發(fā)泡材料性能的影響[J]. 劉莉,馬楠楠,王炳昕,曹沛,劉冬. 塑料工業(yè). 2013(07)
[10]慢回彈聚氨酯發(fā)泡材料的隔聲性能研究[J]. 周耿,姚躍飛,唐曉杰,程樂利. 浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
博士論文
[1]薄膜型聲學(xué)超材料隔聲特性研究[D]. 張玉光.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]重質(zhì)粒子/丁腈橡膠—聚氯乙烯共混發(fā)泡隔聲復(fù)合材料的研發(fā)[D]. 廖國(guó)峰.浙江理工大學(xué) 2018
[2]輕質(zhì)墻體隔聲性能研究[D]. 張樹燕.西安建筑科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):2991565
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