玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料的复合结构对隔声性能的影响

摘要

本文对几种不同复合结构的玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料的隔声性能进行了研究，目的在于探索在面密度和厚度相同的条件下，比常规材料具有更好隔声性能的新型复合材料。文章基于声波的传播特点，从复合材料的结构设计出发，以聚氯乙烯树脂作为基体，制备了以二维玻璃纤维织物为增强材料且织物在复合材料中的排列形式分别为横排、纵排和V型排列的聚氯乙烯基复合材料及多维的3D机织中空层连玻璃纤维织物和2.5D弯交浅联玻璃纤维织物为增强材料的聚氯乙烯基复合材料。利用双声道分析仪对其隔声性能进行研究，并研究复合结构对隔声性能的影响。 通过对聚氯乙烯基体隔声性能的研究，结果表明：柔性聚氯乙烯材料的平均隔声量与其面密度的对数值呈良好的线性相关性。与质量法则的趋势相同，当质量法则的系数进行适当修正后，可以用面密度去预测柔性聚氯乙烯材料的平均隔声量。其关系式为：R=101gm+12.8。通过对二维玻璃纤维织物纵向排列及横向排列复合材料的隔声性能研究，率先提出了在厚度超过一定值(5mm)后，纵排玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料对低频的隔声性能明显优于横排纤维织物/聚氯乙烯复合材料，且其差距随厚度的增加而增加。可以采用改变增强材料的排列形式来提高材料对低频的隔声性能。 在对V型-玻璃纤维织物增强聚氯乙烯复合材料研究后发现，V型结构的排列方向对隔声性能有很大的影响，且随着玻璃纤维层数的增加，其差距扩大。关于V型-玻璃纤维织物隔声复合材料的上述研究，尚未见报道。 通过对多维玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料的隔声性能研究，结果表明：单纯3D机织中空层连玻璃纤维织物和2.5D弯交浅联玻璃纤维织物的平均隔声量分别为2dB和13.4dB，当这两种织物单面浇注聚氯乙烯树脂糊后，其质量分别增加了97％和12.4％，而其平均隔声量却提高了12.8dB(3D织物复合材料的正面)、7.5dB(3D织物复合材料的反面)和6dB(2.5D织物复合材料)，特别是在低频部分，隔声性能有显著提高。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1隔声原理

1.2研究进展

1.3研究的目的和意义

1.4本课题研究的主要研究内容

第二章玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料的制备及各种测试

2.1实验的原材料

2.2试样的制备

2.3试样的面密度及厚度测试

2.4试样的隔声测试

2.5试样的刚柔性测试

2.6试样的拉伸性能测试

2.7试样的内部结构观察

2.8试样的透气性测试

2.9试样的压缩性能测试

第三章基体材料的隔声性能

3.1引言

3.2隔声量的计算方式

3.3基体材料的隔声性能

3.4放置时间对基体材料隔声性能的影响

3.5基体材料的刚柔性

3.6基体材料的拉伸性能

3.7本章小结

第四章二维玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料的隔声性能

4.1引言

4.2玻璃纤维织物的铺层数对复合材料隔声性能的影响

4.3玻璃纤维织物V-型排列对复合材料的隔声性能

4.4 V-型复合材料的隔声性能分析

4.5增强材料纵横排列对隔声性的影响

4.6纵横排列复合结构材料的劲度

4.7二维玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料的其他性能

4.8小结

第五章多维玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料的隔声性能

5.1引言

5.2多维玻璃纤维织物的隔声性能

5.3单而浇注的多维玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料的隔声性能

5.4双面浇注的多维玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料的隔声性能

5.5多维玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料的力学性能

5.6小结

第六章总结

参考文献

硕士期间发表的论文

致谢