陶瓷废料制备的吸音材料吸音性能影响因素的分析.pdf

万方数据
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3实验过程表示，a值越大，吸剖生能就越好，如式(1)所示。a=(4×1(J呦)，(1+l()’4结果与分析100mg，越导热系数o．41w／(m·k)，质量含水率2％，体壁或纤维之间的热交换引起的热损失，也使声能衰加快，空气与孔壁的热交换也加快。这就使得多孔材胀水泥作为胶凝材料。水泥在水化过程中生成大量的水化硫铝酸钙，使水泥石有适当的体积膨胀，能产生一定的自应力，以补偿混凝土在硬化过程中出现的体积收缩，以提高自身的抗裂防渗能力。其技术性能见表膨胀珍珠岩：膨胀珍珠岩为白色多孑L粒状物料(化学成分如表3)，具有轻质、绝热、吸音、无毒、不燃烧、无气味等特征。主要物理性能：堆积密度积吸水率高达25％，吸湿率为()．ol％。发泡剂：发泡剂为市售的常用发泡剂A，是一种能使泡沫浆液产生细小、均匀分布且硬化后能保留微气泡的外加剂。防水剂：防水剂为有机硅防水剂，将其和水按一定比例混合均匀，制成溶液。使用目的是降低陶粒的吸水率及提高早期强度。其他添加剂：减水剂、早强剂。制作流程是：按配比将水泥、粉煤灰、陶粒及其他添加剂混合均匀得到干混合料；再加水搅拌均匀；然后将引气荆发泡剂加入到混合浆料中进行搅拌，得到流动性好的混合浆料：经测试密度、成型、脱模、养护，即可得到多孔的地铁吸音材料。(1)傲几个底面直径为loomm，高度为50mm。100mm不等的圆形模具，并在圆柱形模具内表面均匀涂上机油，以帮助成型后脱模。(2)按照上述实验方案的制备方法，制备多孔吸音材料的混合浆液，并测试其湿容重；成型一天后脱模，养护28天。3．3吸音测试参照国标85—85，驻波管吸音系数与声阻率测量规范，测试试样的驻波管吸音系数。(1)吸音原理多孔吸音材料具有许多微小的间隙和连续的气泡，因而具有一定的通气性。当声波入射到多孔材料表面时，主要是两种机理引起声波的衰减：首先是由于声波产生的振动引起小孔或间隙的空气运动，紧靠孔壁或纤维表面的空气因与孔壁的摩擦和粘滞力的作用，使相当一部分声能转化为热能，从而使声波衰减，反射声减弱，达到吸音的目的；其次，小孔巾空气和孑L减。另外，高频声波可使空隙间空气质点的振动速度料具有良好的高频吸音性能瑚。(2)吸音系数吸音系数是指声波在物体表面反射时，其能量被吸收的百分率。吸音材料的吸音性能好坏，主要用其吸音系数的高低来表示。吸音系数通常用符号a来式中：Ea为被反射的声能，Ei为入射总声能。在测量时如果可以直接读出声压极火值和极小值问的声压之差，则吸声系数可按(2)式计算：式中：L为声压极大值与极小值问的声压之差。图l为同样配方不同厚度试样的材料吸音特性曲线。由图可以看出，当厚度增加时，吸音特性曲线向低频方向移动，即提高了低频的吸声系数，同时，lloo—1850Hz范围内的吸音系数也随着厚度的增加烧失量抗压强度≥抗折强度≥Mpa初凝终凝3．1制备工艺过程3．2试样制备a=(Ei—Ea)／Ei(1)(2)4．1材料厚度的影晌《陶瓷学报)2006年第1期表1粉煤灰的化学成分(％)A1p3总和表2膨胀水泥的性能TabIelChemiCaIcOmpOsitiOnOfflyashF岛03MgOTabIe2Thepr‘)perties0fe×pandcement凝结时间，II：min2。7Si0。CaOS1．083S．s86．202．9S1．112．4099．32Ⅵpa3d7d28d24．534．352．54．1S．37．8≥0：4S≤8：30
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§o．6簦0．4Ef耽t的孔隙通道也越长，受到曲折的孔隙率的阻挡次数增而增加。由图1可知，当多孔材料的孔径及孔隙率一定时，随着多孔材料厚度的增加，进入孔隙的声波经过多，声波在孔隙间发生的能量损失也越多。图2是某配方试样的不同容重的材料吸音特性曲线。由图可以看出，随着多孔材料容重的增加，吸音系数也有所改变。在声波频率315～800Hz内，材料的吸音系数随容重的增加而增加。一定厚度的吸音材料，当容重增加时，材料的有效密度相应增大，声速的绝对值相应降低。由相似关系，如果要使波长与厚度的相对比值保持不变，则频率需要相应降低。由此可知，当容重增加时，吸音特性曲线也将向低频方向移动。不同吸音材料的最佳容重是不相同的。如果增加材料厚度受到限制时，为了改善低频的吸音性能，可以适当提高材料的容重。孔隙率是指材料中的空气体积和材料总体积之比。空气体积指处于连通的气泡状态并且是入射到材料中的声波所能引起运动的部分，多孔材料的孔隙率一般都在70％以上，多数达到90％。在理论上是用流阻、孔隙率等来研究和确定材料的吸音特性，但从外观简单地预测流阻是困难的。同一种材料，容重越大，其孔隙率越小，流阻就越大；因此，对同一种材料，实用上常以材料的厚度、容重等来控制其吸音特性阁。4．2材料容重的影响4．3材料孔隙率的影响