熔喷非织造材料隔声量测量

熔喷非织造材料隔声量测量

噪声是声音污染。声音污染会影响环境质量和人体感觉，并严重危害人类的听觉系统，导致疾病，并损害自然界中的动物和植物。作为对噪声源的屏蔽或人体的防护，非织造布是轻质、高效的轻结构声防护和隔绝材料。已有研究表明，纤维材料的堆砌形式1实验部分1.1试验结果及分析本实验试样以聚丙烯母粒为原料，采用东华大学聚合物纺丝成网实验设备制备而成。通过调节和设置工艺参数，对熔喷所成纤维网的纤维直径d（μm）、密度ρ（g/cm样品的厚度t(mm）、平方米重w(g/m本实验为了测试样品8～10的隔声效果，使用平板硫化机将样品5～7在加压的条件下得到样品8～10，加压方式对试样内纤维间联接点的影响最小。若采用加热条件，对材料表面性质及材料内部的联接产生较大影响，从而影响隔音效果。1.2测量的分辨率隔声测试采用北京声望声电技术有限公司自主研发的SW系列阻抗管吸声/隔声测试系统。2结果与分析2.1纤维隔声性能随高频率的变化对样品1～3进行纤维细度与隔声性能关系的研究，其结果如图1所示。由图1可以看出，厚度和密度近似的情况下，3种试样在全频波段内的隔声性能变化趋势大体相同在高频率下，试样的隔声性能随着频率的增加而增大，纤维越细小，隔声效果越好。但是从隔声量的大小可以看出，在厚度和密度较小时，隔声性能总体低于5dB，因此纤维细度对隔声性能的影响并不大。2.2样品的隔声量对样品4～7进行厚度与隔声性能关系的研究，结果如图2所示。由图2可以看出，在密度接近时，4块试样在全频波段内的隔音性能变化趋势大体相同2总体上讲，样品对应相同频率的隔声量随着厚度大而增加，但非线性，即隔声量的增大幅度随着厚度的增大逐渐减小。厚度是决定材料的隔声性能的主要因素。增加材料的厚度相当于提高材料的声阻率，延长了入射声波在材料中的传播时间，声波在材料中的反射增多，在经过多层反射后，透射声波减弱，从而提高了材料的隔声性能。图2中显示，在不同厚度情况下，试样在250Hz处都发生了转折，也就是说试样对250Hz频率段左右的声音作用比较明显。2.3密度对隔声作用的影响对样品4、样品8～10进行密度与隔声性能关系的研究，结果如图4所示。由图3可以看出，在厚度接近0.7mm时，4块密度不同的试样在全频波段内的隔声性能变化趋势大体相同，样品对应相同频率的隔声量随着密度的增大而增加。测试表明，密度对隔声作用的影响是比较显著的。同时，从图上还可以看出，随着密度的增大，中低频的隔音性能的稳定性减弱，所以也不可盲目的提高材料的密度。2.4透射损失与孔隙率的关系从图4中可以看出，孔隙率对多孔材料隔声性能的影响与频率的变化有关。在250Hz时，孔隙率的变化对隔声效果影响较小，但孔隙率在0.8以上材料的透射损失要好于低孔隙率的，经分析认为在低频时，材料对声波的反射作用不明显，材料的隔声性能主要由材料对声波的吸收作用决定，孔隙率高的材料对低频声波的吸收作用较好；当频率较高时，透射损失的大小随着孔隙率的变化发生明显的变化。另外在1000～4000Hz孔隙率相差较大时，透射损失随着孔隙率的减小而增大。这是因为多孔材料在中高频时具有较好的吸声效果，同时随着孔隙率的减小，材料对高频声波的反射量加大。3非织造布隔声性能由纤维直径、样品厚度、密度和平均孔隙率四个结构参数对入射声波谱的分析，表明：(1）非织造布的纤维越细，隔声效果越好。虽在低频段（100～1000Hz）效果不明显，但在高频段（1000～6300Hz），纤维细的隔声效果增强。(2）厚度对非织造布的隔声性能影响明显，因此在该纤维直径尺度下。当密度接近时，隔声量主要是物质质量的原则，即相同频率的隔声量随着厚度的增大而增加，但非线性，即隔声量的增大幅度随着厚度的增大逐渐减小。(3）密度对隔音作用的影响是比较显著的。厚度近似时，密度增加，隔音效果也得到提高，但是中低频段（100～2500Hz）的隔声性能稳定性减弱，显