吸声材料研究的进展_周曦亚.pdfVIP

第 40卷 第 5期 中 国 陶 瓷 Vol.40 No.5 2004年 10月 CHINA CERAMICS Oct.2004 研究与开发 吸声材料研究的进展 周曦亚,凡 波 （华南理工大学, 广州 510641） 摘 要:介绍了吸声材料吸声原理、影响吸声材料吸声性能的因素、吸声材料种类及其特点，比较其他吸 声材料分析了陶瓷吸声材料的优点，并对陶瓷吸声材料的研究进展作了介绍。 关键词:多孔吸声材料,陶瓷 中图分类号:TU55 文献标识码:A 文章编号 1 吸声的理论基础 射后，经过材料回到其表面时，一部分声波透射到空 气中，一部分又反射回材料内部，声波通过这种反复 吸声是指声波传播到某一边界面时,一部分声能 传播，使能量不断转换耗散，如此反复，直到平衡， 被边界面反射 （或散射）,一部分声能被边界面吸收 由此使材料“吸收”了部分声能。 （这里不考虑在媒质中传播时被媒质的吸收）,这包括 可见，只有材料的孔隙在表面开口，孔孔相连， 声波在边界材料内转化为热能被消耗掉或是转化为 且孔隙深入材料内部，才能有效地吸收声能。有些材 振动能沿边界构造传递转移,或是直接透射到边界另 料内部虽然有许多微小气孔，但气孔密闭，彼此不互 一面空间。对于入射声波来说,除了反射到原来空间 相连通，当声波入射到材料表面时，很难进入到材料 的反射 （散射）声能外,其余能量都被看作被边界面 内部，只是使材料做整体振动，其吸声机理和吸声特 [1] 吸收 。 性与多孔材料不同。如聚苯和部分聚乙烯泡沫塑料 2 吸声材料 以及加气混凝土等，内部虽有大量气孔，但多数气孔 按吸声机理的差异，吸声体可分为多孔吸声材 为单个闭合，互不相通，它们只能作为隔热保温材 [3] [2] 料，不能用作吸声材料 。 料和共振吸声结构两大类 。 通常说吸声材料，指的是多孔吸声材料。 2.2影响多孔吸声材料吸声性能的主要因素 2.1多孔吸声材料的结构特征和吸声机理 影响多孔材料的吸声特性的主要因素是材料自 2.1.1多孔吸声材料的结构特征 身的空气流阻、空隙率和结构因子，其中，以空气流 ① 材料内部具有大量微孔或间隙，而且孔隙细 阻最为重要。 小且在材料内部均匀分布。 (1)空气流阻的影响 ② 材料内部的微孔是互相连通的，单独的气泡 材料的透气性可以用 “流阻”这一物理参数来 和密闭间隙不起吸声作用。 定义。空气流阻反映了空气通过多孔材料时，材料两 ③微孔向外敞开，使声波易于进入微孔内，不 面的静压差和气流线速度之比，定义为材料的流阻， 具有敞开微孔而仅有凹凸表面