行業(yè)資訊

您現(xiàn)在的位置: 首頁  ?  新聞中心  ?  行業(yè)資訊

吸聲材料百科知識,各種材料和注意問題

佛山天階吸音板生產(chǎn)廠家 發(fā)布日期:2020-01-15
吸聲材料要與周圍的傳聲介質(zhì)的聲特性阻抗匹配,使聲能無反射地進(jìn)入吸聲材料,并使入射聲能絕大部分被吸收。

借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而對入射聲能具有吸收作用的材料,超聲學(xué)檢查設(shè)備的元件之一。

中文名:吸聲材料
外文名:sound-absorbing material
類    型:有機(jī)纖維材料、無機(jī)纖維材料
作    用:較強(qiáng)的吸收聲能、減低噪聲性能
結(jié)    構(gòu):共振吸聲結(jié)構(gòu)或漸變過渡層結(jié)構(gòu)
特    征:內(nèi)部有大量的微孔和間隙

簡介
吸聲材料在應(yīng)用方式上,通常采用共振吸聲結(jié)構(gòu)或漸變過渡層結(jié)構(gòu)。為了提高材料的內(nèi)損耗,一般在材料中混入含有大量氣泡的填料或增加金屬微珠等。
在換能器陣的各陣元之間的隔聲去耦、換能器背面的吸聲塊、充液換能器腔室內(nèi)壁和構(gòu)件的消聲覆蓋處理、消聲水槽的內(nèi)壁吸聲貼面等結(jié)構(gòu)上,經(jīng)常利用吸聲材料改善其聲學(xué)性能。

吸聲機(jī)理
吸聲材料按吸聲機(jī)理分為:
①靠從表面至內(nèi)部許多細(xì)小的敞開孔道使聲波衰減的多孔材料,以吸收中高頻聲波為主,有纖維狀聚集組織的各種有機(jī)或無機(jī)纖維及其制品以及多孔結(jié)構(gòu)的開孔型泡沫塑料和膨脹珍珠巖制品。
②靠共振作用吸聲的柔性材料(如閉孔型泡沫塑料,吸收中頻)、膜狀材料(如塑料膜或布、帆布、漆布和人造革,吸收低中頻)、板狀材料(如膠合板、硬質(zhì)纖維板、石棉水泥板和石膏板,吸收低頻)和穿孔板(各種板狀材料或金屬板上打孔而制得,吸收中頻)。
以上材料復(fù)合使用,可擴(kuò)大吸聲范圍,提高吸聲系數(shù)。用裝飾吸聲板貼壁或吊頂,多孔材料和穿孔板或膜狀材料組合裝于墻面,甚至采用浮云式懸掛,都可改善室內(nèi)音質(zhì),控制噪聲。多孔材料除吸收空氣聲外,還能減弱固體聲和空室氣聲所引起的振動。將多孔材料填入各種板狀材料組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi),可提高隔聲能力并減輕結(jié)構(gòu)重量。

對入射聲能有吸收作用的材料。吸聲材料主要用于控制和調(diào)整室內(nèi)的混響時間,消除回聲,以改善室內(nèi)的聽聞條件;用于降低喧鬧場所的噪聲,以改善生活環(huán)境和勞動條件(見吸聲降噪);還廣泛用于降低通風(fēng)空調(diào)管道的噪聲。

多孔吸聲材料



材料分類和特征

(1)多孔吸聲材料的類型包括:有機(jī)纖維材料、麻棉毛氈、無機(jī)纖維材料、玻璃棉、巖棉、礦棉,脲醛泡沫塑料,氨基甲酸脂泡沫塑料等。聚氯乙烯和聚苯乙烯泡沫塑料不屬于多孔材料,用于防震,隔熱材料較適宜。
(2)構(gòu)造特征:材料內(nèi)部應(yīng)有大量的微孔和間隙,而且這些微孔應(yīng)盡可能細(xì)小并在材料內(nèi)部是均勻分布的。材料內(nèi)部的微孔應(yīng)該是互相貫通的,而不是密閉的,單獨的氣泡和 密閉間隙不起吸聲作用。微孔向外敞開,使聲波易于進(jìn)入微孔內(nèi)。
(3)吸聲特性主要是高頻,影響吸聲性能的因素主要是材料的流阻,孔隙 ,結(jié)構(gòu)因素、厚度、容重、背后條件的影響。

材料結(jié)構(gòu)

1、穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)
采用穿孔的石棉水泥、石膏板、硬質(zhì)纖維板、膠合板以及鋼板、鋁板,都可作為穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu),在其結(jié)構(gòu)共振頻率附近,有較大的吸收,適于中頻。
2、薄膜吸聲結(jié)構(gòu)
包括皮革、人造革、塑料薄膜等材料,具有不透氣、柔軟、受張拉時有彈性等特性,吸收共振頻率附近的入射聲能,共振頻率通常在200~1000HZ范圍,最大吸聲系數(shù)約為0.3~0.4,一般把它作為中頻范圍的吸聲材料。如果在薄膜的背后空腔內(nèi)填放多孔材料,這時的吸聲特性取決于膜和多孔材料的種類以及薄膜的裝置方法。
3、薄板吸聲結(jié)構(gòu)
把膠合板、硬質(zhì)纖維板、石膏板、石棉水泥板等板材周邊固定在框架上,連同板后的封閉空氣層,構(gòu)成振動系統(tǒng),其共振頻率多在80~300HZ,其吸聲系數(shù)約為0.2~0.5,可以作為低頻吸聲結(jié)構(gòu)。決定薄板吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲性能的主要因素有:
(1)薄板質(zhì)量m的影響 增加板的單位面積重量,一般可以使其共振頻率向低頻移動。而選用質(zhì)量小的,不透氣的材料如皮革,有利于共振頻率向高頻方向移動。
(2)背后空氣層厚度的影響 改變空氣層的厚度和改變板的質(zhì)量一樣,共振頻率也會發(fā)生變化。在空氣層中填充多孔材料,可使共振頻率附近的吸聲系數(shù)有所提高。
(3)板后龍骨構(gòu)造及板的安裝方式的影響 由于薄板吸聲結(jié)構(gòu)有一定的低頻吸聲能力,而對中高頻吸聲差,因此在中高頻時就具有較強(qiáng)的反射能力。能增加室內(nèi)聲能的擴(kuò)散。通過改變龍骨構(gòu)造何不同的安裝方法,設(shè)計出各種形式的反射面,擴(kuò)散面和吸聲---擴(kuò)散結(jié)構(gòu)。
5、特殊吸聲結(jié)構(gòu)
(1)簾幕
簾幕是具有通氣性能的紡織品,具有多孔材料的吸聲特性,由于較薄本身作為吸聲材料使用是得不到大的吸聲效果的。如果將它作為簾幕,離開墻面或窗洞一定距離安裝,恰如多孔材料的背后設(shè)置了空氣層,因而在中高頻就能夠具有一定的吸聲效果。當(dāng)它離墻面1/4波長的奇數(shù)倍距離懸掛時就可獲得相應(yīng)頻率的高吸聲量。
(2)空間吸聲體
將吸聲材料作成空間的立方體如:平板形,球形,圓錐形棱錐形或柱形,使其多面吸收聲波,在投影面積相同的情況下,相當(dāng)于增加了有效的吸聲面積和邊緣效應(yīng),再加上聲波的衍射作用,大大提高了實際的吸聲效果,其高頻吸聲系數(shù)可達(dá)1.40.在實際使用時,根據(jù)不同的使用地點和要求,可設(shè)計各種形式的從頂棚吊掛下來的吸聲體。

注意問題


根據(jù)建筑材料的設(shè)計要求和吸聲材料的特點,進(jìn)行材質(zhì)、造型等方面的選擇和設(shè)計。建筑上常用的吸聲材料有泡沫塑料、脲醛泡沫塑料、工業(yè)毛氈、泡沫玻璃、玻璃棉、礦渣棉、瀝青礦渣棉、水泥膨脹珍珠巖板、石膏砂漿(摻水泥和玻璃纖維)、水泥砂漿、磚(清水墻面)、軟木板等,每一種吸聲材料對其厚度、容重、各頻率下的吸聲系數(shù)及安裝情況都有要求,應(yīng)執(zhí)行相應(yīng)的規(guī)范。建筑上應(yīng)用的吸聲材料一定要考慮安裝效果。 [4]

安裝位置

在建筑物內(nèi)安裝吸聲材料,應(yīng)盡量裝在最容易接觸聲波和反射次數(shù)多的表面上,也要考慮分布的均勻性,不必都集中在天棚和墻壁上。大多數(shù)吸聲材料強(qiáng)度較低,除安裝操作時要注意之外,還應(yīng)考慮防水、防腐、防蛀等問題。盡可能使用吸聲系數(shù)高的材料,以便使用較少的材料達(dá)到較好的效果。

材質(zhì)的選擇

用作吸聲材料的材質(zhì)應(yīng)盡量選用不易燃、不易蟲蛀發(fā)霉、耐污染、吸濕性低的材料。由于材料的多孔性容易吸濕、尺寸易發(fā)生變形,所以安裝時要注意膨脹問題。

材料的裝飾性

吸聲材料都是裝于建筑物的表面。因此,在設(shè)計造型與安裝時均應(yīng)考慮帶它與建筑物的協(xié)調(diào)性和裝飾性。使用裝飾涂料時注意不要將細(xì)孔堵塞,以免降低吸聲效果。

材料結(jié)構(gòu)的特征

多孔性材料有的是用作吸聲材料,頁面的名稱相同—多孔材料,但是在氣孔特征上則完全不同。保溫材料要求具有封閉的不相互連通的氣孔,而吸聲材料則要求具有相互開放連通的氣孔,這種氣孔越多吸聲效果越好,與此相反,其保溫隔熱效果越差。另外,還要清楚吸聲與隔聲材料的區(qū)別。
吸聲材料由于質(zhì)輕、多孔、疏松,而隔聲性能不好,根據(jù)聲學(xué)原理,材料的密度(kg/m3)越大,越不易振動,則隔聲效果越好。所欲密實沉重的黏土磚、鋼筋混凝土等材料的隔聲效果比較好,但吸聲效果不佳。