吸声材料的结构及其发展

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1、吸声材料的结构及其发展吸声材料的结构及具发展江苏省苏州质量技术监督局张春野摘要：随着社会的发展和生活水平的提高，人们在工作、学习和生活中，对声环境的要求己经愈來愈高。噪声对人们的听力、睡眠、生理、心理及周围环境等方而造成很人影响和危害，社会对吸声材料的需求量呈迅猛增长Z势，同时也对吸声材料的性能提出了更高更多的要求。吸声材料必须实现从过去单一-吸声功能向高吸声性、装饰性、经济性和环保性等多功能转变。本文简要介绍了有关吸声材料的一些内容。关键词：多孔吸声、纤维、微穿孔、泡沫1吸声材料的结构种类吸声材料及结构的种类很多，根据其材料结构不同,可以

2、分为下列几类：(1)多孔吸声材料：纤维状吸声材料、颗粒状吸声材料、泡沫状吸声材料；(2)共振吸声结构：单个共振器、穿孔板共振吸芮结构、薄板共振吸芮结构；(3)特殊吸声结构：薄膜共振吸声结构；1.1阻性衰减型阻性衰减型的软质多孔材料广为人知的是玻璃棉与岩棉;硕质多孔材料有金属类、陶瓷类、合成树脂类多孔材料，其中特别是铝质吸声材料得到了人们的重视。其原因在于金属多孔材料是刚性体，不必像软质多孔材料那样需要穿孔面层材料保护,长时间使用不会老化或飞散污染环境，吸湿或湿润后吸声系数基本不会影响其吸声性能。2.2共振吸声结构共振吸声结构以各类穿孔板最为

3、常见，常与多孔吸声材料一起使川。作为无纤维吸声体还冇微穿孔板，它是为适应恶劣环境而开发的吸声材料，已在国内外引起普遍重视并得到了广泛的应用。吸丙性能：穿孔板共振吸声结构具冇良好的中高频吸芮性能;薄板共振吸声结构具冇良好的低频吸声特性。2.3薄膜震动型薄膜震动型吸声材料通常与其它材料附着在一起，如铝纤维吸声材料中的铝箔。还有微穿孔聚乙烯薄膜,它町以贴附在普通窗户的玻璃上。吸声性能：具有优良的中频吸声特性。2.4其它类型(1)空间吸声体空间吸声体与一般吸声结构的区别在于它不是与顶棚、墙而等刚性壁组合成吸声结构，而是自成系统的。室内的吸声处理，一

4、般都在建筑施工和装饰屮把吸声材料安装在室内各界面上。但可预制成吸声构件空间吸声体，进行现场吊装。从本质上讲，吸声体不是什么新的吸声结构，但由于使用条件不同，吸声特性也有所不同。挂在声能流密度大的位置(例如靠近声源处、反射有聚焦的地方)可以获得较好的效果。(2)强吸声体吸声尖劈是消声室中常用的强吸声结构,述有界而平铀多孔材料。(3)帘幕如帝幕离墙而、窗玻璃有一定距离，就好像在多孔材料背后设置了空气层,尽管没有完全封闭,对中高频仍具有一定的吸声作用。(4)洞口向室外自由声场敞开的洞口，从室内的角度看，它是完全吸声的，对所有频率的吸音系数均为1。

5、它对室内声学问题有较人的彫响。若洞口不是训向自由声场时，其吸音系数就小于lo(5)人和家俱人和家俱也能够吸收声音,因此人和家俱实际上也是吸音体。一般的吸音材料和结构可按其吸音系数和冇效面积的乘积求得吸音量。所以吸音特征用每人的或者每件家具的吸音量来表示，它们与个数(或件数)的乘积即为总吸音量。2吸声材料的研制与发展2.1多孔材料就多孔吸声材料而言，它是冃前应用最广泛的材料，主要有有机纤维材料，无机纤维材料，泡沫材料和吸声建筑材料四大类。(1)有机纤维早期使用的吸声材料主要为植物纤维制品，如棉麻纤维、毛毡、甘蔗纤维板、木质纤维板、水泥木丝板以

6、及稻草板等有机天然纤维材料。有机合成纤维材料主要是化学纤维，如睛纶棉、涤纶棉等。这些材料在屮、高频范I韦I内具有良好的吸声性能，但防火、防腐、防潮等性能较差。(1)无机纤维无机纤维材料不断问世，如玻璃棉、矿渣棉和岩棉等。这类材料不仅具冇良好的吸声性能，而且具有质轻、不燃、不腐、不易老化、价格低廉等特性,从而替代了天然纤维的吸声材料，在声学工程中获得广泛的应用。无机纤维吸声材料的缺点是：①在施工安装过程中因纤维性脆，容易折断形成粉尘散逸而污染环境，影响呼吸，刺痒皮肤。②其质软表面需要保护层，如穿孔板，透气织物等进行保护和装饰，构造比较复杂,体

7、积大，储存和运输不便。③水或吸潮后其吸声性能就会大大减弱，故不适于在潮湿、高温、气流较人的场所或室外等环境使用。(2)泡沫材料根据泡孔形成的不同，可分开孔型泡沫材料和闭孔型泡沫材料。前者的泡孔是相互连通的，属于吸声泡沫材料，如吸声泡沫赠料、吸声泡沫玻璃、吸声陶瓷、吸声泡沫混凝土等。后者的泡孔是封闭的，泡孔之间是互不和通的，其吸声很差，属于保温隔热材料。如聚苯乙烯泡沫、隔热泡沫玻璃、普通泡沫混凝土等。但是泡沫塑料易老化，且其吸声特点是中高频(500Hz以上)，吸声性能优杲，低频吸声性能不够理想。(3)吸声建筑材料吸声建筑材料是由多孔性建筑材料

8、制成,如吸声粉刷、微孔吸声砖、陶瓷吸声板、珍珠岩吸声板等。但建筑吸声板性能较差，而且太巫，己逐渐被貝有轻质、不燃、不腐、不蛀以及不易老化等特性的玻璃棉、轻质硅酸钙板、矿渣棉和岩棉