环境材料学噪声污染控制材料.pptx

会计学;噪声污染控制材料;吸声材料;木丝吸声材料;KTV隔声材料;高分子基金属粉末隔声减振复合阻尼材料 ;6.1多孔吸声材料;吸声材料的吸声性能及影响因素;一、吸声材料的吸声性能评价 声音在传播过程中遇到障碍物（吸声材料）时，声能的一部分被反射，一部分透过障碍物，一部分在相互接触过程中被吸收。; 吸声系数：声波在物体表面反射时，吸收声能与入射声能之比，通常用符号α表示。; 同一材料，对于高、中、低不同频率声音的吸声系数不同。用哪个频率的α？ 我国混响室法吸声系数测量规定的测试频率范围为100～5000Hz，通常取l25Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz六个频率的吸声系数来表示材料的吸声特性。 六个频率的平均吸声系数大于0.2的材料称为吸声材料，平均吸声系数大于0.56的材料称为高效吸声材料。; 对于室内音质设计和噪声控制所用的吸声材料，我国已制定吸声性能等级划分的国家标准GB/T16731-997（建筑吸声产品吸声性能分级），标准规定采用降噪系数的大小评定材料的吸声性能等级。 所谓降噪系数（NRC）：取250、500、1000和2000四个频带吸声系数的平均值，NRC计算公式为：;表6-1　材料吸声性能等级与其对应的降噪系数NRC;二、影响吸声材料性能的因素;（2）材料的空隙率 孔隙率：指多孔材料的空气体积与材料总体积之比，常用百分数表示。一般多孔吸声材料的孔隙率高达70%，有些甚至达90%左右。 多孔性吸声材料必须具有大量微孔，微孔必须通到表面，使空气可以自由进入。互不相通，也不通到表面的闭孔材料，是不能形成吸声材料的。开孔是吸声材料的基本构造。;闭孔;多孔吸声材料 按外观形状;有机纤维吸声材料;棉麻纤维、甘蔗纤维板;聚脂纤维装饰吸声板 ;聚脂纤维装饰吸声板 ;第21页/共104页;一、聚酯纤维针刺非织造吸声材料：纺织品;-▲-材料厚9.4mm -●-材料厚7.4mm -■-材料厚5.3mm;-●-未进行平整处理 -■-进行了平整处理;吸声系数减小原因： （1）经过表面平整处理后，材料的面密度增大，孔隙率减小，比流阻增大，减少了空气透过量，同时通过孔隙与空气的摩擦作用把声能转化为热能耗散掉的作用相应减弱。 （2）粗糙的表面可增加材料与声能的接触面积，扩大对声能的吸收范围，因此增大了吸声系数。 适当地增加材料的表面粗糙度对吸声性能起积极作用。;-■-1100刺/cm2 -●-500刺/cm2; 随着针刺密度的增大，在声波200～2000Hz频段非织造材料的吸声系数呈现先减小后增大的趋势的原因：材料的孔隙率先减小后增大。 （1）针刺密度增加将导致纤维之间的纠缠抱合加强，非织造材料的紧密度提高，密度变大，单位面积内的纤维根数增多，纤维之间的空隙减少，孔隙率降低。 （2）针刺密度过高时，非织造材料的密度不能再随之增加，且断裂纤维数增多，在材料中出现刺针“轨道”，使得材料孔隙率反而增大;-●--30%6.8dtex×51mm+70%2.8dtex×51mm -■-70%6.8dtex×51mm+30%2.8dtex×51mm; 细纤维含量的增加明显提高材料吸声系数的原因： （1）细纤维含量的增加使非织造材料单位面积质量增大，即面密度增大，给材料提供了更多的机会与声能接触，通过摩擦消耗的声能随着增多。 （2）细纤维含量增加后，在针刺力的作用下，材料内部形成许多微小的孔隙，孔隙间彼此贯通，比流阻变小，空气穿透量增大; 有机纤维吸声材料特点：在中、高频范围内具有良好的吸声性能，但防火、防腐、防潮等性能较差，而大大限制了其应用。;二、PZT/CB/PVC压电导电复合吸声材料 原料种类： 基体材料：聚氯乙烯（PVC） 压电相：锆钛酸铅（PZT） 导电相：炭黑（CB） 三种原材料配比（体积百分比%）： PVC：PZT：CB = 55：45～37：0～8;;1-含CB 0% 2-含CB 2% 3-含CB 4% 4-含CB 8%;原因： 当聚合物压电吸声材料受到外界声波作用时，主要有三种耗能途径： ①通过高分子粘弹性产生的力学损耗作用将振动能转变为热能，即内阻尼。 ②通过聚合物与压电材料、导电材料的相互摩擦消耗一部分并转化成热能。 ③通过压电阻尼效应将机械能转化为电能再由导电材料转化为热，因而导电相的加入大大提高了压电耗能的能量转换效率。 ; 吸声系数α; 吸声系数α; 复合材料被极化后，压电材料PZT具有压电活性，在中低频的共振频率处，PZT对声波振动刺激产生的响应最强，即发生形变并将一部分机械能转变为电能。 当