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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划保温吸声材料吸声材料调研报告一、吸声材料吸声材料是具有较强的吸收声能、减低噪声性能的材料。借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而对入射声能具有吸收作用的材料，超声学检查设备的元件之一。吸声材料要与周围的传声介质的声特性阻抗匹配，使声能无反射地进入吸声材料，并使入射声能绝大部分被吸收。吸声材料在应用方式上，通常采用共振吸声结构或渐变过渡层结构。为了提高材料的内损耗，一般在材料中混入含有大量气泡的填料或增加金属微珠等。在换能器阵的各阵元之间的隔声去偶、换能器背面的吸声块、充液换能器腔室内壁
2、和构件的消声覆盖处理、消声水槽的内壁吸声贴面等结构上，经常利用吸声材料改善其声学性能。1.吸声材料的分类：多孔材料：靠从表面至内部许多细小的敞开孔道使声波衰减，主要吸收中高频声波。1)纤维状2)颗粒状3)泡沫状共振吸声材料：靠共振作用吸声的材料。1)柔性材料2)膜状材料3)板状材料4)穿孔板(各种板状材料或金属板上打孔而制得，吸收中频)。5)窄缝共振结构以上材料复合使用，可扩大吸声范围，提高吸声系数。用装饰吸声板贴壁或吊顶，多孔材料和穿孔板或膜状材料组合装于墙面，甚至采用浮云式悬挂，都可改善室内音质，控制噪声。多孔材料除吸收空气声外，还能减弱固体声和空室气声所引起的振动。将多孔材料填入各种板状
3、材料组成的复合结构内，可提高隔声能力并减轻结构重量。2、吸声材料的吸声机理吸声即声音进入多孔材料或引起可弯曲变形的板振动后，声能转化为热能的效应。声波在空气中传播与空气质点因振动摩擦使声能转化为热能，引起的声波随传播距离增加逐渐衰减的现象，称为空气吸收；当声波入射多孔吸声材料时，由于空气的粘滞阻力，空气与孔壁的振动摩擦，使相当一部分声能转化成热能而被吸收，称为材料吸声。任何材料对入射声能或多或少都有一些吸声能力，平均吸声系数超过的材料才称为吸声材料。二、材料分析1、多孔材料这类材料的物理结构特征是材料内部有大量的、互相贯通的、向外敞开的微孔，即材料具有一定的透气性。工程上广泛使用的有纤维材料和
4、灰泥材料两大类。前者包括玻璃棉和矿渣棉或以此类材料为主要原料制成的各种吸声板材或吸声构件等；后者包括微孔砖和颗粒性矿渣吸声砖等。1)材料特点：材料具有大量内外连通的微小间歇和连续气泡，具有通气性。2)吸声原理：当声波入射到材料表面时，很快顺着微孔进入材料内部，引起空歇间的空气振动，由于摩擦使一部分声能转化为热能而被吸收。3)吸声条件：声波很容易进入微孔内。4)吸声频率特点：对中高频有很好的吸声特性，吸声系数随频率的升高而增大。在500Hz以上可达到。?玻璃棉玻璃棉是一种由直径只有几微米的玻璃纤维制作而成的有弹性的毡状体，并可根据使用要求选择不同的防潮贴面在线复合。其具有的大量微小的空气孔隙，使
5、其起到保温隔热、吸声降噪及安全防护等作用，是钢结构建筑保温隔热、吸声降噪的最佳材料。玻璃棉属于玻璃纤维中的一个类别，是一种人造无机纤维。采用石英砂、石灰石、白云石等天然矿石为主要原料，配合一些纯碱、硼砂等化工原料熔成玻璃。在融化状态下，借助外力吹制式甩成絮状细纤维，纤维和纤维之间为立体交叉，互相缠绕在一起，呈现出许多细小的间隙。这种间隙可看作孔隙。因此玻璃棉可视为多孔材料，具有良好的绝热、吸声性能。?离心玻璃棉离心玻璃棉属于多孔吸声材料，具有良好的吸声性能。离心玻璃棉能够吸声的原因不是由于表面粗糙，而是因为具有大量的内外连通的微小孔隙和孔洞。当声波入射到离心玻璃棉上时，声波能顺着孔隙进入材料内
6、部，引起空隙中空气分子的振动。由于空气的粘滞阻力和空气分子与孔隙壁的摩擦，声能转化为热能而损耗。?木丝板木丝板的吸声性能与板的厚度、板的体积密度、木丝的粗细、表面的喷涂及板后背的空腔深度等有关。对于同一种木丝板来说，即体积密度和木丝粗细相同的木丝板，增加板的厚度，可提高低频的吸声系数。表面宜喷涂薄涂料，如涂上一层乳胶漆则不会影响板的吸声特性，仅对木丝板表面起着色装饰作用。如果表面喷涂层较厚，会使中高频吸声系数降低较多，但低频有时反而会有所提高。增加板后背的空腔深度，也可以挺高低频的吸声系数。木丝板的体积密度实际上与其空隙率有关，体积密度大孔隙率小体积密度小孔隙大，因此体积密度太大或太小对吸声都
7、是不利的，应该有一个合适的体积密度。2、共振吸声结构1)吸声特点：存在共振峰，共振峰处吸声量最大，吸声频带窄。2)吸声原理：当外界入射声波频率f和系统固有频率f0相等时，孔径中的空气柱就由于共振而产生剧烈共振，在振动中，空气柱和孔径侧壁摩擦而消耗声能。3)吸声频率特点：f=c、普通刨花板以及集成指接板等。其中尤以中密度纤维板为2基材的木质穿孔应用最为广泛，累计市场使用量超过了800万m。木质穿孔装饰吸声板一方面表面美观富有装饰效果；另一方面又具有良好的吸声特性。通过穿孔率、空腔以及填充吸声材料的变化，获得声学设计所需的吸声频率特性，而且价格也比较经济。目前该板已成为室内装饰中广泛使用的装饰材料
8、。木质穿孔装饰吸声板特别适用于音乐厅、影剧院、电影院、多功能厅、广播录音室、专业吸音室、歌舞厅、法院、审判庭厅以及体育馆等有声学设计要求的工程装修。3.水泥木丝板水泥木丝板属于环保型绿色建材，由水泥作为交联剂，木丝作为纤维增强材料，加入部分添加剂所压制而成的板材。水泥木丝板在40年代开始在欧洲广泛应用，目前已成为国际上应用范围很广的建筑材料。它实用性广、性能优异，不但具有一定的吸声效果，而且有耐腐、耐热、耐蚁蚀、易加工、与水泥、石灰、石膏配合性好、绿色环保等多种优点。现在，荷兰、芬兰、德国、奥地利、俄罗斯等国家已经形成了不少此类板材的专项制造公司以及专业设备制造厂家：而国内上海、南京、北京等地
9、区近几年才开始使用。目前，木丝板的用途如下：公共场所的吸声与装饰，如影剧院、体育馆、会议室、候车室等；用于消音降噪：高速公路的噪声屏障，工业降噪机房。水泥木丝吸声板的吸声系数NRC一般在左右。4.泡沫金属吸声材料泡沫金属是一种新型多孔材料,经过发泡处理在其内部形成大量的气泡,这些气泡分布在连续的金属相中构成孔隙结构,使泡沫金属把连续相金属的特性如强度大、导热性好、耐高温等与分散相气孔的特性如阻尼性、隔离性、绝缘性、消声减震性等有机结合在一起;同时,泡沫金属还具有良好的电磁屏蔽性和抗腐蚀性能20,21。泡沫金属的研究最早始于上个世纪40年代末期,起初由于制作工艺的限制,制约了它的发展。我国对泡沫
10、金属的研制始于80年代。目前泡沫金属研究得到很大发展,已经涉及到的金属包括Al、Ni、Cu、Mg等,其中研究最多的是泡沫铝及其合金。5.聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料(PUF)是一种新型系列化吸声材料,按照气孔形式不同,也分为闭孔型和开孔型两类。闭孔聚氨酯泡沫主要用于隔热保温,开孔的则用于吸声。PUF无臭、透气、气泡均匀、耐老化、抗有机溶剂侵蚀,对金属、木材、玻璃、砖石、纤维等有很强的粘合性。特别是硬质聚氨酯泡沫塑料还具有很高的结构强度和绝缘性。目前我国已开发研制并生产了阻燃聚氨酯泡沫塑料板。该产品正面有一层不影响吸声的阻燃薄膜覆盖,防止灰尘和油水浸入堵塞泡孔。反面涂有不干胶,安装时可直接粘贴。
11、聚氨酯泡沫塑料板是一种性能良好的强吸声体,具有阻燃性好、容重轻、耐潮、易于切割和安装方便等特点,适用于机电产品的隔声罩,吸声屏障,空调消声器,工厂吸声降噪,以及在影剧院、会堂、广播室、电影录音室、电视演播室等音质设计工程中控制混响时间。6.泡沫玻璃吸声材料泡沫玻璃是以玻璃粉为原料,加入发泡剂及其它外掺剂经高温焙烧而成的轻质块状材料,其孔隙率可达85%以上。按照材料内部气孔的形态可分为开孔和闭孔两种,闭孔泡沫玻璃作为隔热保温材料,开孔的作为吸声材料。泡沫玻璃板厚度的增加对吸声系数影响不明显,因此一般选用2030mm厚的板材,可以获得比较高的性价比。开孔型泡沫玻璃耐水性能好,所吸的水能自动流出,烘
12、干后吸声性能变化不大。泡沫玻璃具有质轻、不燃、不腐、不易老化、无气味、受潮甚至吸水后不变形、易于切割加工、施工方便和不会产生纤维粉尘污染环境等优点,非常适合于要求洁净环境的通风和空调系统的消声。由于泡沫玻璃板强度较低,背后不宜留空腔,否则容易损坏,所以靠增加空腔来提高材料低频吸声性能的方法,其效果不佳。材料吸声性能的评价与测试方法材料吸声性能主要由吸声系数的高低来表示。吸声系数是指声波入射在物体表面发生反射时，其能量被吸收的百分率，用a来表示，a值越大，材料吸声性能越好。通常采用125、250、500、1000、XX和4000HZ六个倍频程中心频率处吸声系数的算术平均值(平均吸声数)来表示材料
13、的吸声能力。日常生活中的许多材料都对声能具有一定的耗散作用，但只有当材料的平均吸声数大于才可称为吸声材料。常用的吸声系数有法向入射吸声系数和无规则入射吸声系数两种。法向入射吸声系数一般由驻波管法和传递函数法测定，表示声波法向入射到材料表面的特殊情况，多在研究材料吸声性能时采用。无规则入射吸声系数由混响室法测得，反映声波从各个方向以相同的几率入射到材料表面时的吸声系数，比较接近实际情况。材料在不同频率下会有不同的吸声系数。可采用吸声系数频率特性曲线来描述材料在不同频率的吸声性能。1.驻波管法测试管一端的扬声器发出一个单频声波，向管内辐射声波，声波沿管道传，在试件端产生反射波，反射波的强度和相位与
14、试件的声学特性有关。反射波与入射波相加，在管内形成驻波声场，沿管轴方向出现声压极大与极小的交替分布。利用可移动的探管传声器接收声压信号，根据声压极大值与极小值的比值(即驻波比)确定材料的垂直入射吸声系数。国标GBJ88-1985“驻波管法吸声系数与声阻抗率测量规范”，对驻波管法测量吸声系数的测试条件进行了相应的规定。2.传递函数法声源在管中产生平面波，在靠近样品的两个位置上测量声压，求得两个传声器信号的声传递函数，以此计算得到材料的法向入射吸收系数和表面声阻抗。传递函数法较之驻波管法更为快捷和先进。国际标准ISO10534-2和国标GB/“阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量第2部分:传递函数法”，
15、对传递函数法测量吸声系数的测试条件进行了相应的规定。3.混响室法在混响室中测量材料的无规则入射吸声系数。混响时间的测量以中心频率的1/3倍频程序列测定空室的混响时间和放入材料后的混响时间。通过计算混响时间的衰变曲线，确定声音无规则入射时的吸声系数。国际标准15054:1985“声学混响室中声吸收的测量”对混响室法测量吸声系数的测试件进行了相应的规定。混响室法测量的是声波无规则入射时，即声音由不同方位入射材料时能量损的比例，而驻波管法和传递函数法测量的是声波正入射时的吸声系数，入射度为90度。这两种方式测量的吸声系数有所不同，工程上常使用的是混响室测量的吸声系数，因为实际应用中声音入射都是无规则的。测量报告中会出现声系数大于1的情况，这是由于测试条件等造成的。理论上任何材料吸收的能不可能大于入射声能，吸声系数永远小于1。任何大于1的吸声系数，在实际声学工程计算中都不能按大于1使用，最多按1进行设计。保温材料保温材料是指温传导系数/米.C0，并能为工程所使用的材料，叫保温材。保温材料从材料本身的构成成份可划为为三类无机材料有机材料复合材料无机保温材
