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硬质聚氨酯泡沫的吸音性

硬质聚氨酯泡沫的吸音性 鑫悦晟华
2016-12-05
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导读:在实际使用时,需要测试使用场所的音频范围,依据在该音频范围内聚氨酯泡沫的吸音系数,选择聚氨酯泡沫的配方。



硬质聚氨酯泡沫不仅是理想的保温、保冷绝热材料,而且使很好的隔音材料。


硬质聚氨酯泡沫的吸音原理是当声波射到泡沫塑料表面并顺着材料孔隙进入内部时,会引起孔隙中空气和材料细小纤维的振动,因摩擦和粘滞阻力作用,使相当一部分声能转化为热能而被消耗掉。


几种建材的吸音特性


显然,聚氨酯泡沫是较为理想的吸音材料。

为了比较,测定了开孔、闭孔硬质聚氨酯泡沫的吸音系数;不同孔径的硬质聚氨酯开孔泡沫的吸音系数。


开、闭孔聚氨酯泡沫的吸音系数


不同孔径的开孔聚氨酯泡沫的吸音系数


采用驻波管法,测试样品厚度为1.5cm


当音频在500次/秒以上时,开孔聚氨酯泡沫的吸音效果明显优于闭孔聚氨酯泡沫。

在测试范围内,孔径大的开孔聚氨酯泡沫的吸音效果优于孔径小的聚氨酯泡沫。

值得一提的是,吸音系数与测试样品的厚度有关系,样品越厚,吸音系数越大,吸音效果越好。

在实际使用时,需要测试使用场所的音频范围,依据在该音频范围内聚氨酯泡沫的吸音系数,选择聚氨酯泡沫的配方。

 



聚氨酯泡沫在高频区有较高的吸声系数。当中心频率大于500Hz时,泡沫的吸音系数达到0.97以上。


聚氨酯泡沫吸声的主要原理:首先是由于声波产生的振动引起小孔隙或间隙内的空气运动,造成和孔壁的摩擦,紧靠孔壁表面的空气受孔壁的影响不易动起来,因摩擦和粘滞力的作用,使相当一部分声能转化为热能,从而使声波衰减,反射声减弱达到吸声的目的;其次小孔中的空气和孔壁之间的热交换引起的热损失,也使声能衰减。


声波频率越高,空气与孔壁的摩擦越剧烈,造成的声能衰减越明显,所以即使高频率声波使分子链运动加剧而减少了分子链间的摩擦,泡沫还是能维持很高的吸声系数。



附:《聚氨酯化学与工艺中的若干计算》7

资料来源:《聚氨酯泡沫塑料》第三版






未完待续

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