层合多孔吸声隔音复合材料

摘要

环境噪声问题越来越严重地影响到人们的生活、工作和学习.橡胶因其特性阻抗小、粘度大，吸收的能量能够很好地转变成热能，尤其在冲击频率比较高的情况下，其吸声性能要比金属好，因此橡胶经常被作为吸声材料来使用。丁腈橡胶(NBR)是由丁二烯和丙烯腈经聚合反应制得的无规共聚物。其分子链上有极性腈基，具有耐油、耐苯、耐烃类及耐热老化等优异性能。为了得到宽频降噪材料，多数做成夹层结构以提高其吸声性能。为了提高材料的内损耗，在材料中混入蛭石粉，可使硫化胶的有效损耗因子增大，以改善低频的吸声性能，相应的增宽吸声频带。
　　 文中通过称重、混炼、热压成型三个步骤得到测试所需样品。测试、分析研究发现，丁腈橡胶中加入蛭石粉的含量、热压时间、试样厚度对其单层橡胶试样的吸声隔音性能都有很大影响。研究表明:当热压强度为5Mp、热压温度160℃、蛭石粉含量为35％、热压时间为12min时，试样的吸声隔音性能达到最优，样品中频和高频吸声性能都有所提高，同时相对于纯橡胶制成的样品，其吸声性能向中低频移动，隔音性能也表现较好;在相同材料和相同密度下，随着材料厚度的增加，试样的吸声系数峰值从0.15提高到0.75，隔音量提高8dB。
　　 在上述单层试样基础上又进行了多层蛭石粉/丁腈橡胶试样复合的研究。首先确定了粘合剂为胶水、中间层为苎麻胚布、缝合线的行距设定为1.5cm、缝合方式选择锁式缝合，然后研究分析了中间层的层数以及不同上下层组合对试样声学性能的影响。研究表明:当试样上下层一定时，中间苎麻胚布层为2、3、4层时，试样吸声系数从0.2提高到0.4，试样的隔音量上升4dB。试样上下层相同时的吸声隔音性能最差，试样的上下层蛭石粉含量百分比相差为15％试样声学性能最好.

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摘要

第一章 绪论

1．1 前言

1．2 单层泡沫吸声材料

1．2．1 泡沫吸声材料

1．3 复合泡沫吸声材料

1．3．1 泡沫塑料类复合吸声材料

1．3．2 涂层技术

1．3．3 其他复合吸声材料

1．4 多层复合结构

1．5 目前相关研究存在的问题

1．6 本课题研究意义

1．7 研究内容

第二章 吸声隔音机理

2．1 吸声材料

2．1．1 多孔材料吸声机理

2．1．2 吸声性能表征参数-吸声系数

2．1．3 影响吸声性能的因素

2．2 隔音材料

2．2．1 隔音机理

2．2．2 隔音性能表征-隔音量

2．2．3 影响隔音性能的因素

2．3 吸声与隔声的区别

第三章 单层试样的制备和声学性能测试

3．1 实验原料的选择

3．1．1 丁腈橡胶

3．1．2 蛭石粉

3．2 试样制备过程

3．2．1 称重

3．2．2 混炼

3．2．3 热压成型

3．3 声学测试仪器

3．4 蛭石粉含量对材料声学性能的影响

3．4．1 实验方案设计

3．4．2 实验结果与讨论

3．5 热压时间对材料声学性能的影响

3．5．1 实验方案设计

3．5．2 实验结果与讨论

3．6 试样厚度对材料声学性能的影响

3．6．1 实验方案设计

3．6．2 实验结果与讨论

3．7 本章小结

第四章 多层吸声隔音试样的制备和声学性能测试

4．1 复合层原料选择及制备过程

4．1．1 原料选择与纯麻胚布缝合方法

4．1．2 复合层制备过程

4．2 粘合剂选择与吸声隔音性能关系

4．2．1 粘合剂选择实验方案设计

4．2．2 实验结果与分析

4．3 复合层的中间层选择与吸声隔音性能关系

4．3．1 实验方案设计

4．3．2 实验结果与分析

4．4．中间层的层数对声学性能的影响

4．4．1 实验方案设计

4．4．2 实验结果与分析

4．5 不同上下层组合对声学性能的影响

4．5．1 实验方案设计

4．5．2 实验结果与分析

4．6 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

硕士期间发表论文

致谢

学位论文修改说明