03-减振降噪阻尼材料介绍

株洲时代新材料科技股份有限公司Page　2目录第一部分阻尼材料的基本概念第二部分阻尼材料种类及主要性能参数第三部分时代新材阻尼材料产品及应用Page　3一、阻尼材料基本概念陶瓷纤维瓦Page　4一、阻尼材料基本概念Page　5一、阻尼材料基本概念Page　6一、阻尼材料基本概念Page　7一、阻尼材料基本概念功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能，特殊的物理、化学、生物学效应，能完成功能相互转化，主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。阻尼材料是一种能够把振动能和声能转变为热能来散掉以达到减振降噪目的的新型抗声性/减振功能材料。Page　8二、阻尼材料种类和主要性能参数现代阻尼材料根据材料类型可分为三类：粘弹性阻尼材料、高阻尼合金和复合阻尼材料，其中粘弹性阻尼材料包括防震橡胶和普通高聚物阻尼；复合阻尼材料包括聚合物基复合材料，金属基复合材料和高阻尼复合结构。根据高聚物阻尼材料自身的结构特点又可分为以下四类：压敏胶型、热塑性塑料、橡胶和泡沫塑料、互穿聚合物网络等。根据高聚物阻尼材料与金属复合的方式可将阻尼结构分为两类：约束型阻尼结构和自由型阻尼结构。Page　9阻尼结构η∝tanδ结构阻尼材料η∝(h1/h2)2E’’阻尼材料结构h1h2阻尼材料钢板约束阻尼结构自由阻尼结构Page　10二、阻尼材料种类和主要性能参数技术参数之一——损耗因子目前对阻尼材料的评价还缺少一个统一标准，比较常见是动态力学谱的方法。由于阻尼材料在交变应力作用下发生的应变滞后现象和力学损耗是其产生阻尼作用的根本原因，因此可以用材料在应力作用下的损耗因子tgδ来表征材料力学损耗或内耗的大小，即E*=E′+iE″tanδ=E″/E′式中：E′—实数模量/储能模量，它反应材料变形时能量储存的大小即回弹能力；E″—虚数模量，或称损耗模量，它反应材料变形时能量损耗的大小；i—复数tanδ—阻尼因子Page　11二、阻尼材料种类和主要性能参数Page　12二、阻尼材料种类和主要性能参数-40.0-20.00.020.040.060.080.0100.010610710810910100.00.20.40.60.81.01.2Temp[°C]E'(bI)[Pa]E(bL)[Pa]tan_delta(bO)[]2005061003rubber图1某橡胶随温度变化的阻尼特性曲线Page　13二、阻尼材料种类和主要性能参数共振测试仪非共振测试仪Page　14二、阻尼材料种类和主要性能参数技术参数之一——吸声系数它是描述吸声材料和吸声结构的吸声能力，以α表示，定义为：式中Ei为入射到材料或结构表面的总能量；Ea表示被材料或结构吸收的声能。iaEEAbsorptionCoefficient(NewMeasurement,Large)02004006008001k1.2k1.4k1.6k0200m400m600m800m[Hz][]AbsorptionCoefficient(NewMeasurement,Large)02004006008001k1.2k1.4k1.6k0200m400m600m800m[Hz][]图2不同吸声材料吸声性能随频率变化的曲线Page　15二、阻尼材料种类和主要性能参数技术参数之一——吸声系数00.10.20.30.40.50.60.70.80.91020040060080010001200140016001800f(Hz)AC10mmJFCspongair0mm10mmJFCspongair10mm10mmJFCspongair15mm10mmJFCspongair2.5mm10mmJFCspongair20mm10mmJFCspongair30mm10mmJFCspongair40mm10mmJFCspongair5mm图3同种吸声材料使用不同的安装结构吸声性能随频率变化的曲线Page　16二、阻尼材料种类和主要性能参数5101520253020040060080010001200140016001800频率（Hz)隔声量（dB)图4不同材料隔声性能随频率变化的曲线技术参数之一——隔声量1lg10TL隔声量是衡量隔声构件隔声的能力，以TL表示，单位为dB，定义为：式中τ为透声系数，表示隔声构件透声能力的大小。Page　17二、阻尼材料种类和主要性能参数图图55丹麦丹麦BB＆＆KK传递损失阻抗管声学性能测试分析系统传递损失阻抗管声学性能测试分析系统Page　18二、阻尼材料种类和主要性能参数其它技术参数：如耐温性，阻燃性/防火性能，环保性能，强度，施工性能等。Page　19三、时代新材阻尼材料产品及应用几种常用的粘弹阻尼材料阻尼涂料其它阻尼片纤维材料胶泥等油性阻尼涂料橡胶基阻尼片沥青基阻尼片塑料基阻尼片水性阻尼涂料发泡材料Page　20实物图产品的施工很简单，撕掉隔离纸，直接粘贴在基体上Page　2100.10.20.30.40.50.60.7-50-30-1010305070温度（℃）阻尼系数5101520253020040060080010001200140016001800频率（Hz)隔声量（dB)在不同温度下的某橡胶基阻尼片的阻尼性能（评价材料的减振能力）在-10℃温度下，阻尼因子＝0.51在+20℃温度下，阻尼因子＝0.58在+50℃温度下，阻尼因子＝0.28在2.4mm厚铝板上粘贴某橡胶基阻尼片隔离噪声的程度──2.4mm厚空白铝板的隔声量──在2.4mm厚空白铝板上粘贴了2.0mm厚的某橡胶基阻尼片的隔声量材料阻尼性能随温度变化隔声性能随频率的变化橡胶基阻尼片Page　22橡胶基阻尼片序号性能参数性能指标1面密度（产品为1mm厚）1.5±0.5（Kg/m2）2防火性能氧指数≥35%45°燃烧达到难燃级烟毒性FED≤1可燃性等级SF33耐温性(100℃/30min)材料无流淌，无开裂4耐-30℃低温冲击性材料无剥落、无破碎5阻尼因子在-10℃温度下，tgδ≥0.50在+20℃温度下，tgδ≥0.55在+50℃温度下，tgδ≥0.25技术参数：Page　23图6约束阻尼结构阻尼层示意图橡胶基阻尼片Page　24产品类型TCLD-1TCLD-2TCLD-3压敏粘弹阻尼材料丙烯酸酯树脂厚度0.05mm丁基橡胶厚度0.5mm丙烯酸酯树脂厚度0.05mm约束层0.5mm铝板0.5mm铝板复合约束层（0.5mm不锈钢板0.05mm丁腈橡胶）面密度（kg/m2）1.42.01.9180°剥离强度28N/25mm32N/25mm28N/25mm阻燃性能（DIN5510）通过通过通过适用温度-40℃-60℃-40℃-60℃-40℃-60℃阻尼性能良好好好耐湿性能优异优异优异表1几种不同的约束阻尼结构层的性能比较橡胶基阻尼片Page　25实物图烤漆工序后Page　26在不同温度下的某一沥青基阻尼片的阻尼性能在-10℃温度下，阻尼因子＝0.09在+20℃温度下，阻尼因子＝0.35在+50℃温度下，阻尼因子＝0.85在2.4mm厚铝板上粘贴某一沥青基阻尼片隔离噪声的程度──2.4mm厚空白铝板的隔声量──在2.4mm厚空白铝板上粘贴了3.0mm厚的某沥青基阻尼片的隔声量00.10.20.30.40.50.60.70.80.9-40-20020406080温度（℃）阻尼因子5101520253020040060080010001200140016001800频率(Hz)隔声量（dB)材料阻尼性能随温度变化隔声性能随频率的变化沥青基阻尼片Page　27技术参数：序号性能参数性能指标1面密度（产品为1mm厚）2.0±0.5（Kg/m2）2防火性能氧指数≥30%45°燃烧达到难燃级3耐温性(100℃/30min)材料无流淌，无开裂4耐-20℃低温冲击性材料无剥落、无破碎5阻尼因子在-10℃温度下，tgδ≥0.07在+20℃温度下，tgδ≥0.35在+50℃温度下，tgδ≥0.85沥青基阻尼片Page　28实物图产品施工需要表面喷涂胶粘剂粘贴Page　2900.10.20.30.40.50.6-60-40-20020406080温度（℃）阻尼因子5101520253020040060080010001200140016001800频率（Hz)隔声量（dB)在不同温度下的某一塑料阻尼片的阻尼性能在-10℃温度下，阻尼因子＝0.24在+20℃温度下，阻尼因子＝0.49在+50℃温度下，阻尼因子＝0.19在2.4mm厚铝板上粘贴某一塑料阻尼片隔离噪声的程度──2.4mm厚空白铝板的隔声量──在2.4mm厚空白铝板上粘贴了0.8mm塑料阻尼片的隔声量材料阻尼性能随温度变化隔声性能随频率的变化塑料基阻尼片Page　30技术参数：序号性能参数性能指标1面密度（产品为1mm厚）1.8±0.2Kg/m22厚度0.6（mm）-2.0（mm）3防火性能氧指数≥35%45°燃烧达到难燃级烟毒性FED≤1可燃性等级SF34耐温性(100℃/30min)材料无流淌，无开裂5耐-30℃低温冲击性材料无剥落、无破碎6记权隔声量Rw（dB）18塑料基阻尼片Page　31干膜图产品施工需要无气高压喷涂Page　325101520253020040060080010001200140016001800频率（Hz)隔声量（dB)在不同温度下的某一阻尼涂料的阻尼性能在-10℃温度下，阻尼因子＝0.12在+20℃温度下，阻尼因子＝0.44在+50℃温度下，阻尼因子＝0.51在2.4mm厚铝板上喷涂某一阻尼涂料隔离噪声的程度──2.4mm厚空白铝板的隔声量──在2.4mm厚空白铝板上喷涂了3.0mm阻尼涂料的隔声量材料阻尼性能随温度变化隔声性能随频率的变化00.10.20.30.40.50.6-60-40-20020406080温度（℃）阻尼因子阻尼涂料Page　33技术参数：序号性能参数性能指标1面密度（产品为1mm厚）1.2±0.2Kg/m2（湿）;1.0±0.2Kg/m2（干）2防火性能氧指数≥35%45°燃烧达到难燃级滴落物等级ST2燃烧等级S4烟雾等级SR23耐温性(100℃/30min)材料无流淌，无开裂4耐-40℃低温冲击性材料无剥落、无破碎5阻尼因子在-10℃温度下，tgδ≥0.10在+20℃温度下，tgδ≥0.4在+50℃温度下，tgδ≥0.506施工性能可刮涂和高压喷涂阻尼涂料Page　34Page　35200400600800100012001400160018000.00.10.20.30.40.50.60.70.8吸声系数频率/Hz发泡聚氨酯聚酯纤维棉玻璃纤维棉图6几种吸声材料在不同频率下的吸声系数纤维/发泡材料Page　36序号性能参数性能指标1面密度（产品为25mm厚）1±0.2Kg/m22厚度25（mm）-50（mm）3燃烧特性mm/min≤1004施工性良好（压敏胶粘帖或刷胶粘帖）纤维/发泡材料Page　37三、时代新材阻尼材料产品及应用表2几种阻尼材料的特点和应用情况产品种类特点主要应用情况橡胶阻尼片低温性能优异，阻尼性能高，施工方便，但是成本较高。高速动车组，汽车，普通轨道车辆，家电，轮船和飞机等沥青阻尼片高温性能优异，阻尼性能良好，成本较低，但施工性能有特殊要求。汽车，高速动车组，普通轨道车辆，家电和工程机械等阻尼涂料阻尼性能和隔声性能良好，附着力优异，成本较低，适合于各种异型表面，但需要专用施工设备。高速动车组，汽车，普通轨道车辆，电器柜，轮船，飞机，家电和工程机械等隔音材隔声性能良好，施工方便，但是成本较高。高速动车组，豪华客车，豪华卡车，机车，工程机械，飞机和轮船等吸声材料吸声性能良好，施工性能良好。汽车，高速动车组，普通轨道车辆，飞机，轮船，家电和工程机械等。Page　38时代新材的减振降噪技术及产品在国产的200公里，300公里和350公里的CRH2,CRH3和和CRH5动车组上得到应用，效果受到各主机厂的一致好评。三、时代新材阻尼材料产品及应用Page　39阻尼材料在一