复合型球形孔泡沫铝的制备及吸声性能

kaola1992

以复合型球形孔泡沫铝的制备及吸声性能研究为主要内容。通过对易溶颗粒材料配比、球化和烧结方法以及粒径控制技术的综合研究，获得了制备复合型球形孔泡沫铝所需的骨架填料；利用不同球形颗粒的组合制备出了复合孔泡沫铝，并对其基本吸声行为进行了测试与分析；根据刚性多孔材料吸声机制及相关数理模型对试验结果进行了分析。论文取得的主要研究结果如下： 一、复合型球形孔泡沫铝的制备研究 以工业盐粉末为原料，通过筛分、喷水、造粒和烧结，形成具有较高抗压强度、不同粒径的球形颗粒。以该颗粒材料为基础，利用气压渗流技术制备出了多种复合结构的球形孔泡沫铝，包括混合孔、层状孔、梯度孔等，并对其结构进行了表征。 二、复合型球形孔泡沫铝的吸声行为 对于单一孔径试样吸声性能的研究发现，孔径变化对吸声系数的影响较小，而孔隙率的影响较大；随孔隙率增加，吸声系数下降；主孔孔径相同时，连通小孔孔径减小，吸声峰向低频方向移动；单位面积连通小孔数量增加，吸声系数上升。 与单一孔径泡沫铝相比，复合孔与层状结构样品吸声系数有一定的提高；当声波从梯度孔泡沫铝大孔一侧入射时，吸声系数较高，反之则较小。 样品背腔使吸声-频率曲线向低频方向移动；当在两试样中间引入一空腔而无背腔时，低频吸声峰值没有明显变化；当分别在两试样中间及后试样背面引入一空腔时，高频吸声系数显著提高；当仅在两试样背面引入一空腔时，中频吸声系数显著提高。 三、复合型球形孔泡沫铝的流阻及渗透系数研究 刚性多孔材料的吸声行为与其流阻和液体渗透系数密切相关，孔结构变化对吸声系数的影响可归结为流阻和液体渗透系数的变化。试验表明，影响复合型球形孔泡沫铝空气流阻与液体渗透系数的主要因素是连通孔尺寸。对比流阻与吸声性能曲线发现，当试样流阻偏离最佳流阻值时，吸声系数下降；渗透系数的影响与流阻类似，两种存在某种对应关系。