影响吸声材料吸声性能的因素

影响吸声材料吸声性能的因素天津柱杞隔音，吸音材料的性能分析和影响因素！影响吸声材料吸声性能的几个因素多孔吸声材料对高频声吸声效果好，而对低频声效果较差，这是因为多孔材料的孔隙尺寸与高频声波的波长相近所致。要想展宽多孔吸声材料的吸声带宽，提高材料的吸声效果，要从材料的内在因素和使用中的安装与构造两方面去考虑.多孔材料的吸声性能，主要受材料的流阻、孔隙率、结构因子、厚度、堆密度、材料背后的空气层、材料表面的装饰处理以及使用的外部条件等的影响，在使用中要注意扬长避短。1.材料的流阻它是多孔吸声材料本身透气性的物理参数当声波引起空气振动时，有微量空气在多孔材料的孔隙中通过，这时材料两面的静压差与气流线速度之比，即为材料的流阻，单位是kg/(m3·s)。流阻的大小，一般与材料内部微孔多少、大小、互相连通的程度等因素有关，它对材料吸声性能的影响有着重要作用。对于一定厚的多孔材料有一个相应合理的流阻值，过低或过高的流阻值吸声系数都不是最佳。因此通过控制材料的流阻可以调整材料的吸声性能。一般薄而稀疏的材料流阻很低;吸声就差，而闭孔的轻质的多孔材料流阻很高，吸声作用很小，甚至没有。2.孔除率孔隙率是指多孔材料的空气体积与材料总体积之比，常用百分数表示。一般多孔吸声材料的孔隙率高达70，有些甚至达90%左右。同时要求这些孔隙尽可能细小而且均匀分布，这样材料内的筋络比表面积会大，有利于声能的吸收。3.结构因子结构因子是多孔材料吸声理论中为修正毛细管理论而导入的系数。它表示多孔材料中孔的形状及其方向性分布的不规则情况，在多孔材料吸声作用的理论研究中，将材料间晾作为毛细管沿厚度方向纵向排列的模型，但实际上多孔材料的间隙形状和排列是很复杂的，为了使理论和实际相符合，考虑一项修正系数，这就是结构因子二通常其数值一般在2-10范围内;偶尔也会达到25.玻璃棉为2-4木丝板为3-6，柱杞聚酯吸音棉为5-10,聚氨醋泡沫为2-8,微孔吸声砖6-20.4、材料厚度的影响同一种材料厚度一定，在低频范围吸声系数相对较低，随频率的增加而迅速提高，到高频范围起伏不明显，但随材再厚度加大，高频吸收增加不明显，只是低频吸声系数加大多孔材料吸声特性随厚度变化。实验表明，同一种多孔材料，当堆密度一定时，厚度和频率的乘积决定吸声系数。当材料厚度增加一倍，频谱曲线向低频方向移动一个倍频带。在实际应用中多孔材料的厚度一般取30~50mm就够了，如需提高低频的吸声效果，厚度可取50~100mm，必要时也可大于100mm，在大就不太经济了，而且继续增加材料的厚度，吸声系数增加值逐渐减少，特别是当材料厚度相当大时，此时由于厚度引起的吸声变化就不明显了。在吸声及消声设计中，常常要根据对低频的吸声要求来选定材料的厚度。比如柱杞隔音的聚酯纤维吸音棉，它的孔隙率和特制的2.5~5cm的厚度，足可以满足正常的吸音系数和声学需求。5、材料堆密的影响堆密度是指吸声材料的单位体积质量，单位为kg/㎡。多孔材料堆密度增加时，材料内部的孔隙率会相应降低，吸声频谱曲线向低频方向移动，但高频吸声效果却可能降低。当堆密度过大时，吸声效果又会明显降低。理论分析与实践结果表明，在一定条件下各种材料的堆密度均存在一个最佳值，通常使用的堆密度范围是超细玻璃棉取15~25kg/3平方米，玻璃纤维取100kg/3平方米矿渣棉取120kg/3平方米左右。应当指出的是，就堆密度与厚度两个因素来比较，厚度的影响比堆密度的影响更明显。6.多孔材料背后空气层的影响一材料背后空气层的厚薄，对吸声性能有重要影响。当多孔材料离开刚性壁，在材料背面留有一定的空腔时，这就相当于增大了材料的有效厚度，改变了对低频噪声的吸收效果。对于厚度、堆密度一定的多孔材料，背后空气层变化的影响。这也证实了柱杞隔音做隔音墙方案时，为什么要离原墙体要有一定的空间原理所在。通常，在空气层厚度等于1/4波长的奇数倍时，可获得最大的吸声系数。7.材料表面处理的影响为了增加强度益便于安装维修以及改善吸声性能的需要，多孔材料通常要进行表面装饰处理.如安装护面层、粉刷油漆或石膏板等.(1)护面层的影响护常用的护面层有金属网，塑料窗纱、玻璃布、麻布、纱布以及穿孔板等。穿孔率大的护面层(如金属网、塑料窗纱以及穿孔“率大于20%的穿孔板等),对吸声性能的影响不大,若穿孔板的穿孔率小于20%由手高频声波的绕射作用较弱,因此高频吸声效果会受到影响.(2)粉刷油漆的影响在聚酯纤维吸音板板.木丝板等吸声材料表面进行粉刷油漆，会增加流阻。流阻太高时，吸声性能会下降，尤其是高频吸声性能显著下降。因此，一般不采取直接粉刷的办法，而是饰以其他护面材料·必需粉饰时，可采用喷涂法.8.表面钻孔及开抽的影响在纤维板等吸声材抖表面，钻上孔深为厚度2/3~3/4半穿孔或开一些狭槽，可增加有效吸声表面面积，并使声波易于进人材料深处，因此会提高吸声性能。9、外部使用条件变化的影晌(1)温度的影响、温度的变化，会引起声速及波长的变化，同时也因空气钻滞性的变化导致流阻的改变，因此会影响吸声性能。一般来说，温度升高吸声频率曲线向高频移动。(2)湿度的影响,多孔吸声材料吸湿或吸水，会引起材料的变质并降低材料的孔隙率，影响材料的吸声性能。（3）气流的影响，多孔材料由于气流或压力脉动，可引起纤维的飞散与材料的破损，由此影响材料的吸声性能。所以聚酯纤维吸音棉，必须作为空腔填充，这样才会延长材料本身的寿命和吸音效果！