吸聲材料根據其吸聲機制的不同,一般分為兩大類,即多孔吸聲材料和共振吸聲材料。1.1多孔吸聲材料的吸聲原理
目前,吸聲材料仍存在很多問題,如污染嚴重,耐高溫性弱,使用壽命短等問題。但雅聲樂及其復合結構的應用,使吸聲材料的耐高溫性,使用壽命,產生污染等方面的問題得到了有效的解決;纖維復合吸聲材料有效解決了傳統吸聲材料耐火,耐潮等方面的問題。為了更好的了解如今吸聲材料的發展,介紹了吸聲材料的分類及其原理并總結歸納了部分傳統吸聲材料。
伴隨著新型吸聲材料的出現,吸聲模型也不斷涌現。吸聲材料模型的研究與建立,對吸聲材料的設計,應用提供了理論支持和研究基礎。
多孔吸聲材料的吸聲原理就是當聲波通過媒介時使得媒介產生壓縮和膨脹變化:壓縮區的體積變小,使溫度升高;而膨脹區的體積變大,相應的溫度也降低,從而使相鄰的壓縮區和膨脹區之間產生溫度梯度,一部分熱量從溫度高的部分流向溫度較低的媒介中區,發生熱量的交換,使聲能轉化為熱能而耗散掉。從而被衰減。
顆粒狀原料如珍珠巖,蛭石,礦渣等,由于顆粒之間形成的間隙,加上一定的厚度,使其具有多孔吸聲材料的性能。有膨脹珍珠巖吸聲板,阻燃防撞墻系統-施工要領及流程,陶土吸聲磚等產品,其優點是耐潮,防火,耐腐蝕等,其缺點是用途單一,主要用于建筑吸聲材料。
雅聲樂采用單一非對稱基本造型,無周期性影響的淺浮雕波形外觀,中心非對稱設計處理,模擬高低起伏的自然落差,截取四側統一起伏基點,相鄰兩塊擴散體形成一個對稱的反射面,使擴散具有整體性,連續性,感,綜合擴散中心頻率為1K。其特性為:吸聲系數:吸聲率90%,NRC0.75-0.95;超輕重量:40毫米厚度產品重量約350g/m;阻燃:性B級(GB8624-2006);健康環保:無玻璃纖維粉塵;耐受高溫:耐200度高溫;保溫隔熱:導熱系數0.0347W/mK。
吸聲材料具有非常廣泛的應用前景,但傳統吸聲材料有許多缺點,比如使用壽命短,產生二次污染,性能不穩定等。新型吸聲材料的出現在一定程度上彌補了傳統吸聲材料的不足。其中纖維吸聲復合材料相較于傳統纖維吸聲材料,其吸聲系數大大提高,很多可達到0.8以上,很大程度上彌補了傳統纖維吸聲材料在應用范圍所受到的限制,雅聲樂及其復合結構由于其優異的性能以穿孔雅聲樂及其復合結構,開孔雅聲樂及其復合材料被應用到道路、汽車消聲等各個領域。
廣州谷拓材料科技有限公司的雅聲樂作為新型吸聲材料,根據孔型結構的不同。其中開孔雅聲樂孔與孔之間由孔棱連接,互相連通,通氣性好,因此具有很好的換熱散熱能力、吸聲能力等;雅聲樂具有優良的吸聲、隔聲、電磁屏蔽性能、不燃、不易氧化、不易老化、回收再利用性強等優點。
隨著如今對吸聲材料的更高要求,未來吸聲材料的發展必然集多種功能于一體,這類吸聲材料不僅要具有優異的吸聲,降噪,阻尼等性能,還必須具有隔熱,阻燃,防火,耐腐蝕等一些防護功能,部分還要具有外觀要求,以滿足其應用領域的要求。
對于開孔雅聲樂,將其與一定厚度的鋁板制成復合板,可大大提高其低頻段吸聲性能。廣州谷拓材料科技有限公司以開孔雅聲樂為基體,向其內部孔洞填充高分子材料,得到雅聲樂-高分子復合材料,大大改善了開孔雅聲樂的吸聲降噪性能。
傳統的纖維吸聲材料包括無機纖維吸聲材料,有機纖維吸聲材料和金屬纖維吸聲材料。其中無機纖維吸聲材料主要包括巖棉,玻璃棉等無機纖維材料,其優點是具有良好的吸聲性能且質量輕,不易燃,不易老化等。但是由于其脆性較大容易導致斷裂,并且受潮后吸聲性能嚴重下降,容易造成環境污染等一系列缺點,導致其使用范圍受到很大限制。防火擠塑棉軟包有什么功能特點。
有機纖維材料主要為植物纖維制品和化學纖維,植物纖維主要有棉麻纖維,毛氈,甘蔗纖維板等,化學纖維主要有晴綸棉,滌綸棉等。其優點是這些材料在中高頻范圍內有良好的吸聲性能。但其,防火,防腐,防潮等性能非常差,因此適用范圍很小。金屬纖維吸聲材料主要為不銹鋼金屬纖維和鋁纖維,其優點是強度高,防火性好,環境適應性強,散熱性強等,但其缺點是造價成本高。
共振吸聲結構即亥姆霍茲共振結構,當入射聲波的頻率接近共振器的固有頻率時,孔徑的空氣柱會產生強烈的振動,在該振動過程當中,由于克服摩擦阻力而消耗聲能,但當入射聲波的頻率遠離共振器的固有頻率時,共振器振動很弱,消耗的聲能很少,聲吸收作用很小,因此共振吸聲材料吸聲時入射聲波的頻率要接近共振器的固有頻率。
傳統泡沫材料有泡沫塑料,泡沫玻璃等。泡沫塑料種類繁多,主要有PU泡沫塑料,脲醛泡沫塑料,酚醛泡沫塑料等,這些泡沫塑料大多為閉孔型,主要用于保溫絕熱,只有少量開孔型泡沫塑料可用于吸聲,如脲醛泡沫塑料,軟質高分子泡沫塑料。其優點是價格較低,不易老化。但其具有不防火,燃點低,吸水性強,強度低,且容易對環境造成污染等缺點。泡沫玻璃是以玻璃粉為原料,加入發泡劑以及其他外摻劑經高溫焙燒而成。其優點是質量輕,不易燃,不易老化,無氣味等,其缺點是強度較低,吸聲系數較低。