弹性闭孔发泡材料的隔声特性

发布时间：2021-01-21 17:09

　　弹性闭孔发泡材料是一种广泛应用的轻质隔声复合材料,但是对于闭孔材料的隔声特性研究却比较少。选用NBR-PVC闭孔发泡材料作为研究对象,通过阻抗管系统对材料的声学性能进行测试,收集了材料的相关物理参数,对其固有振动和闭孔气泡的理论共振进行计算分析。研究结果表明,材料本身的共振和闭孔气泡的共振分别导致弹性闭孔发泡材料隔声曲线上的两个隔声低谷,在质量控制区的频率范围内,材料的隔声曲线基本符合质量定律的趋势。该研究结果将为弹性闭孔发泡材料的隔声机理分析和隔声性能预测提供依据。 

【文章来源】：噪声与振动控制. 2020,40(05)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

声波在弹性闭孔发泡材料中的传声示意图

本文所研究的弹性闭孔发泡材料样品为前期自行制备的NBR-PVC复合发泡材料[18]，两种样品材料发泡量不同，因此孔隙率、厚度、体积密度、静态杨氏模量也都各不相同。用光学显微镜对实验样品的截面微观结构进行观察（如图2所示），材料内部的气泡与气泡之间是不连通的，这证明了材料的闭孔结构。样品的体积密度和面密度通过测定质量和体积计算而得；样品的孔隙率通过前期同等配方制成的NBR-PVC实心材料的体积密度计算而得；样品的力学参数通过德国生产的万能拉力测试机（Zwick Z020）测得；样品的表面张力和黏度根据文献[19]和文献[20]得到；样品的隔声与吸声性能由北京声望声电技术有限公司的四通道阻抗管系统测定得到（如图3所示）。实验样品被切割成直径为100 mm（测试频率范围100 Hz～2 000 Hz）以及直径30 mm（测试频率范围1 800 Hz～6 300 Hz）的样品，每个样品测试三次，并取平均值。其他计算涉及的相关参数如表1所示。

从图4可以看出，弹性闭孔发泡材料的隔声曲线均具有两个隔声低谷，对应频率分别为f1和f2。根据隔声材料的经典频谱特征，在第一个隔声谷之前的低频区域为刚度控制区，在第一个隔声谷之后的中高频区域为质量控制区。由于样品#1的面密度更大，根据质量定律，在质量控制区中样品#1的隔声量也更大。图4 弹性闭孔发泡材料样品的隔声曲线

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：2991565