纤维材料的结构与吸声性能

kaola1992

针对声学材料“薄、轻、强、宽”的发展需求，系统地研究了纤维材料的结构与吸声性能之间的关系，为设计和制备新型降噪材料提供科学依据和基础数据。论文主要包括以下四部分： 1、以绿色环保且具大中空结构的天然木棉纤维作为研究对象，基于ISO 10534-2：1998（E）标准通过阻抗管测试了木棉纤维聚集体的吸声性能。考察了中空结构、容重、厚度、长度、排列方式对其声学性能的影响，结果显示除纤维长度外，其余参数对聚集体的吸声性能影响较大。与其他常用吸声纤维相比，在获得相似的吸声系数时，木棉纤维的容重仅为玻璃纤维的1/5和中空PET纤维的1/7左右。此外，通过改进的Delany-Bazley幂律方程对材料进行了吸声性能预测，理论计算结果与实验较为吻合。 2、基于传统纤维吸声材料中低频吸声系数较低的缺点，利用浸渍的方法实现丁腈橡胶对玄武岩纤维的表面改性，既提高了材料的阻尼因子，改善了中低频吸声性能，同时又有效地抑制了纤维的飘散。实验发现浸渍液浓度对改性纤维的吸声性能影响较大。用3 wt%NBR/DMF浸渍液改性后的样品能有效地提高玄武岩纤维与声波的相互作用，综合吸声效果最为优异。此外，该改性方法还可拓展到其他纤维材料。 3、基于静电纺丝的方法制备了不同厚度/孔隙率的聚丙烯腈纳米纤维膜，并首次研究了纳米纤维的声学性质。研究发现：纳米纤维膜第一共振吸声频率随背空以及膜的厚度/孔隙率的增加而移向中低频，且背空的增加对于中频吸声系数影响较大。穿孔板背贴纳米纤维膜能够增加结构的声阻，从而获得较好的吸声系数。传统的吸声材料与纳米纤维复合后，中低频吸声性能有所改善。 4、以聚甲基倍半硅氧烷(PMSQ)为研究对象，揭示了溶胶凝胶过程中粘度对静电纺丝PMSQ形貌的影响规律，得到了既耐溶剂又耐高温的超疏水表面。此外将这种简便的超疏水表面制备方法应用到聚氨酯泡沫上，既赋予了聚氨酯泡沫耐水性，又利用聚氨酯泡沫骨架上微结构的形成增加了声波与基体的摩擦作用，从而提高了聚氨酯泡沫的全频吸声性能。

Leon_pengpeng

受教了，感谢！！