废弃茶叶阻燃吸声复合材料的制备及性能分析

利用废弃茶叶为增强材料,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)为基体材料,聚磷酸铵(APP)为阻燃剂,通过热压法制备阻燃型废弃茶叶增强EVA吸声复合材料。以废弃茶叶质量分数、热压压力、热压温度、材料密度、材料厚度为工艺参数,通过单因素试验,以吸声性能为主,阻燃性能为辅,优化最优工艺条件为:废弃茶叶质量分数50%、热压压力10 MPa、热压时间20 min、热压温度130℃、材料密度0.764 3 g/cm~3和材料厚度15 mm。此工艺条件下制得的废弃茶叶/EVA吸声复合材料的最大吸声系数可达0.63,降噪系数可达0.365,平均吸声系数达0.353,极限氧指数32.64%,说明废弃茶叶/EVA吸声复合材料具有优异的吸声性能和阻燃性能。     

废弃羊毛吸声复合材料的制备及其性能

为解决废弃羊毛再生循环利用问题,开发吸声系数高且吸声频带宽的吸声材料,以废弃羊毛为增强材料,乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）为基体材料,通过热压法制备了废弃羊毛/EVA 吸声复合材料。选用传递函数法分析废弃羊毛/EVA吸声复合材料的热压温度、材料密度、废弃羊毛质量分数、材料厚度、后空气层厚度以及废弃羊毛的排列方式等对吸声系数的影响。结果表明：用最优工艺制备的废弃羊毛/EVA吸声复合材料在低中高频都有优异吸声性能;该材料的吸声性能在中低频区域表现突出,在1 000 Hz处吸声系数达到0.9,材料降噪系数达0.65,平均吸声系数为0.6,即该材料为高效吸声材料;为吸声机制声波入射材料内部激发振动,声能转化为动能及热能,使废弃羊毛/EVA吸声复合材料具有优异吸声性能。     

废弃纤维吸声复合材料的制备及其吸声性能

针对废弃纺织纤维利用率不高的问题,采用共混-热压工艺,以废弃纤维为增强材料,以热塑性聚氨酯为基体材料,制备废弃纤维/聚氨酯复合材料。将废弃纤维/聚氨酯复合材料加工成穿孔板,并与废弃涤纶织物贴合,构成吸声复合材料。重点研究吸声复合材料中穿孔直径、穿孔板厚度、穿孔率及废弃涤纶织物层数四种结构参数对材料吸声性能的影响。结果表明,穿孔直径主要影响吸声材料的吸声系数峰值;穿孔板厚度、穿孔率和废弃涤纶织物的层数主要影响吸声材料的吸声频带范围。     

废弃花生壳/EVA复合材料的制备及其吸声性能

为废弃花生壳寻找合理的应用途径,以废弃花生壳为增强材料,EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)粉末为基体材料,采用热压法,制备废弃花生壳/EVA吸声复合材料。在热压压力5 MPa,热压温度120℃,热压时间8min条件下,探究废弃花生壳质量分数、材料厚度、材料密度及后空气层厚度对材料吸声性能的影响。结果表明,废弃花生壳质量分数为50%,材料厚度为30mm,密度为0.382g/cm3,后空气层厚度为30mm时,废弃花生壳/EVA复合材料在低中高频率范围内吸声性能优异,最大吸声系数可达到0.92,属于高效吸声材料。     

废弃羽毛阻燃吸声复合材料的制备及其性能

针对废弃羽毛利用率不高的问题,以废弃羽毛为原料,制备废弃羽毛阻燃吸声复合材料。用氟钛酸钾和聚磷酸铵为阻燃剂,分别对羽毛和聚乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)进行阻燃处理,采用热压成型工艺,制备废弃羽毛/EVA阻燃吸声复合材料。对废弃羽毛/EVA阻燃吸声复合材料进行吸声性能和阻燃性能的测试。结果表明:当热压温度为90℃,热压压力为8 MPa,热压时间为30 min时,制得的废弃羽毛/EVA阻燃吸声复合材料,其吸声系数可达0.95,极限氧指数为32%,材料具有良好的阻燃性和吸声性能。     

木棉纤维吸声材料的制备及性能

木棉纤维具有薄壁和大中空的独特结构,其吸声性能良好。以木棉纤维为增强材料,EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)粉末为基体材料,采用热压法制备木棉纤维/EVA吸声复合材料。重点研究了木棉纤维/EVA复合材料的吸声系数与材料密度、热压温度、热压时间、木棉纤维质量分数、材料厚度和后空气层厚度的关系。结果表明,在材料密度0.101 g/cm~3、热压温度110℃、热压时间10 min、木棉质量分数40%、材料厚度2 cm、后空气层厚度4 cm时,木棉纤维/EVA吸声复合材料的平均吸声系数为0.46。该材料在低中高频都有优异的吸声性能,吸声频带较宽。     

废弃玉米秸秆的结构特征及其吸声性能

为增加废弃玉米秸秆的回收利用率,分别以长度为1.5、6和10 mm的废弃秸秆颗粒、棉纤维和大麻纤维为增强材料,聚己内酯为基体材料,通过热压成型工艺制备厚度为1.5 cm的吸声复合材料。采用声阻抗传递函数法对复合材料的吸声性能进行测试与对比,并分析其吸声机制。结果表明:1.5 mm长的废弃秸秆所制备复合材料的吸声性能最好,最大吸声系数达到0.71,平均吸声系数为0.50,降噪系数达到了0.51;废弃秸秆纤维素大分子主链上的氧六环结构为声波反复反射、折射提供了基础,较高的线性使得氢键等单键能够自由旋转,增加了声波能量的消耗,且废弃玉米秸秆的结晶度低使得声能易于沿着分子链传播,从而将声能转化为分子链段振动耗散。     

杨絮纤维/EVA吸声复合材料的制备及吸声性能

为解决废弃杨絮纤维引起的环境污染问题,以杨絮纤维为增强材料、EVA为基体材料,通过热压法制备杨絮纤维/EVA吸声复合材料。通过单因素试验,以传递函数法测得的平均吸声系数和降噪系数为检测指标,并兼顾材料成型效果,确定杨絮纤维/EVA吸声复合材料的最佳工艺参数,即热压温度为105℃、热压时间为20 min、杨絮纤维质量分数为45%。研究发现,当复合材料厚度为1.5 cm、复合材料密度为0.102 g/cm~3、后空气层厚度为10.0 mm时,杨絮纤维/EVA吸声复合材料的平均吸声系数为0.41,降噪系数为0.40,最大吸声系数可达到0.65,吸声性能等级达到Ⅲ级。结合扫描电镜照片,以及不同工艺参数及设计参数下复合材料的吸声特性的分析,得出杨絮纤维/EVA吸声复合材料的吸声机理主要是多孔吸声机理。     

废弃秸秆/聚己内酯吸声复合材料的制备与性能

为提高废弃秸秆的利用率,拓宽其应用领域,以废弃秸秆为增强原料,聚己内酯为基体材料,通过热压法制备废弃秸秆/聚己内酯吸声复合材料.在热压温度为120℃,压力为10 MPa,热压时间为20 min的条件下,通过实验探究秸秆质量分数、复合材料密度、复合材料厚度、后置空气层厚度等参数对吸声复合材料吸声性能的影响.结果表明:当秸...     

玄武岩纤维吸声复合材料的制备及性能研究

以玄武岩纤维为增强材料,以EVA粉末为基体材料,通过热压黏合法制备玄武岩纤维吸声复合材料。通过正交实验分析,得出制备玄武岩纤维吸声复合材料的最优工艺条件为:玄武岩纤维长度10 mm,玄武岩纤维质量分数50%,吸声复合材料厚度10 mm,热压时间15 min,热压压力6 MPa。在最优工艺条件下,玄武岩纤维吸声复合材料在声源频率为500 Hz以下时,吸声系数小于0.3,吸声性能较差;当声源频率在500~2 000 Hz时,最大吸声系数可达0.8,吸声性能优异;当声源频率大于2 000 Hz时,吸声系数的变化趋于平缓,表现出更加优异的吸声性能。     

大麻纤维絮片吸声性能研究

通过采用驻波比法测试大麻、苎麻和亚麻絮片在中、低频段的吸声系数来研究大麻纤维絮片吸声性能,分析了絮片厚度、后背空腔尺寸和化学试剂对大麻纤维吸声系数的影响,比较了大麻、苎麻和亚麻絮片的吸声性能.结果表明:大麻纤维絮片吸声系数随着厚度和后背空腔距离的增加而增大,但增幅逐渐减小;化学试剂能够改善大麻纤维的吸声性能;大麻纤维的吸声性能好于苎麻和亚麻纤维.     

羊毛及其混合纤维非织造材料的吸声性能

为优化羊毛非织造材料的吸声性能,以羊毛、毛/涤、毛/麻3种纤维制备非织造材料。通过阻抗管对3种非织造材料的吸声性能进行测试,分析了声波频率在250-6 300 Hz范围内,材料的纤维种类、厚度和空腔深度对其吸声性能的影响。结果表明,3种样品的平均吸声系数均大于0.2,纯毛非织造材料的吸声性能略好于毛/涤材料与毛/麻非织造材料;通过增加材料厚度或设置空腔的方式均可提高材料全频段（尤其中低频段）的吸声性能,其中厚度对材料吸声系数的影响程度更大;从环保、材料价格、便于施工等方面考虑,以厚度为6 mm的毛/麻非织造材料作为吸声材料,并设置6 mm的空腔, 即可达到较为优异的低频吸声性能。     

棕榈纤维毡/聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)热压复合材料的吸声性能

为缓解当前我国汽车内饰用黄麻吸声复合材料产量缩减的现状,研究了棕榈纤维毡/聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)热压复合材料的吸声性能。在分析Johnson-Allard吸声模型后,研究了棕榈纤维毡与PHBV质量比、棕榈纤维毡面密度、棕榈纤维线密度、棕榈纤维毡梯度结构、多孔粉煤灰陶粒等对热压复合材料吸声系数的影响;探讨了优化工艺下棕榈纤维毡/PHBV热压复合材料的结构和性能。结果表明:当棕榈纤维毡与PHBV质量比为40∶60,棕榈纤维线密度为14.5 dtex,棕榈纤维毡梯度结构为143.3/102.5 g/m²时,制备的复合材料的平均吸声系数(200~1 600 Hz)最高,可达到0.53,添加质量分数为5%的多孔粉煤灰陶粒,可将复合材料的平均吸声系数提高到0.66,具有部分替代黄麻制备吸声复合材料的潜力。     

废弃羽毛的结构特征及其吸声性能

为对废弃羽毛资源进行合理化利用,借助多功能纤维投影仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪分析了羽毛的大分子结构、聚集态结构及其形态结构,探究了羽毛结构与其吸声性能之间的关系。采用声阻抗传递函数法对羽毛及其他几种可用于吸声领域的纤维集合体进行吸声性能测试及对比。结果表明:几种纤维集合体吸声性能排序为废弃羽毛、木棉纤维、羊毛、大麻纤维、涤纶;在整个测试频率范围内废弃羽毛的吸声性能随纤维集合体密度的增加而提高,且纤维集合体最大吸声系数对应的吸声频率随纤维集合体密度的增加逐渐降低;废弃羽毛纤维具有优良的吸声性能,在吸声领域具有很高的应用价值。     

中空涤纶增强橡胶基复合材料层合非织造布的吸声性能

为改进氢化羧基丁腈橡胶（HXNBR）/单孔中空涤纶短纤复合材料（HF）在中低频的吸声性能,将厚度为1 mm、质量比为70/30制取的HF与厚度为3mm、面密度为300g/ m²的针刺单孔中空涤纶短纤非织造布（NPH）层合制取了双层材料 HF-NPH、三层材料 HF-NPH-HF 和 NPH-HF-NPH。研究认为：双层材料以HF为入射面可有效改进材料在中低频的吸声性能,吸声系数在 750Hz 处达到峰值 0.761,吸声系数大于 0.2 的有效频域为550~1700Hz,但在 1700Hz 以上中高频吸声性能 差;三层材料则在中低频吸声性能优异的同时中高频吸声性能也较好,吸声系数大于 0.2 的有效频域均为 450~2500Hz,在此范围内平均吸声系数均大于0.56,但总体上NPH-HF-NPH吸声性能更优。     

涤纶非织造吸声材料的吸声性能研究

研究涤纶非织造吸声材料的吸声性能。利用具有细度梯度的涤纶纤维制备了12种非织造吸声材料,测试分析了不同加固方式、纤维细度、针刺密度和材料厚度对涤纶纤维非织造吸声材料吸声性能的影响。结果表明:在所制备的涤纶非织造吸声材料中,采用针刺加固工艺、较细的纤维细度、较小的针刺密度以及较大的材料厚度,可以获得更好的吸声效果。认为:涤纶纤维可以作为非织造吸声材料应用,其吸声性能较好。     

粉末丁腈橡胶复合材料吸声隔音性能的研究

本文研究了蛭石粉的含量、热压成型的时间和试样厚度对丁腈橡胶声学性能的影响,通过改变蛭石粉含量、热压时间得到不同的丁腈橡胶/蛭石粉试样,然后对其进行声学测试。实验结果表明,试样厚度为2mm、蛭石粉含量为35%、热压时间为12min时的试样的声学性能最好,吸声系数最高值为0.588,隔音量为15～33dB,并且试样声学性能在2～12mm厚度范围呈线性提高。     

玄武岩包芯织物的制备及吸声性能

针对玄武岩纤维集束性差且可纺可织性低的缺点,使用涤棉纤维与玄武岩纤维制备3种线密度的赛络包芯纱线,并测试其基础性能。分别使用3种纱线织制平纹、蜂巢2种不同组织的机织物,探讨不同材料、厚度及排列方式对于织物吸声效能的影响。结果表明:所纺不同线密度包芯纱的质量均良好稳定,不同材料中包芯玄武岩织物的平均吸声性能最好;玄武岩平纹织物叠加到厚度3 mm的吸声性能时良好,但随着厚度增加,中低频吸声系数稍有下降;将2种组织织物交替复合的方式形成不同梯度的多孔结构,可显著提高织物的吸声性能,低中频的平均吸声系数在0.2以上,高频吸声系数可达0.7。     

废弃纤维/热塑性聚氨酯保温阻燃复合材料的制备及性能

为了开发废弃纤维循环利用新途径,以废弃纤维为增强材料,废弃热塑性聚氨酯(TPU)为基体材料,通过共混-塑炼机压法制备保温阻燃复合材料。以热传导系数、拉伸强度等为检测指标,通过极差和方差分析优化出最优工艺参数:废弃纤维含量15%,发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)含量2%,阻燃剂聚磷酸铵(APP)含量20%,膨胀蛭石(EVMT)含量3%,热压温度175℃,热压压力1 MPa,硅烷偶联剂(KH550)含量0.5%。在最优工艺参数下,废弃纤维/热塑性聚氨酯保温阻燃复合材料的热传导系数为0.159 W/(m·K),拉伸强度为2.17 MPa,极限氧指数为30.27%。     

麻纤维汽车内饰材料的吸声性能与针刺工艺的关系

本论文将黄麻纤维、苎麻纤维、大麻纤维分别针刺成毯,采用驻波管法测试其吸声系数,得出黄麻是很好的吸声材料。综合考虑原料来源及成本等因素,选取黄麻纤维为研究对象,利用单因素试验,分别探索针刺深度与针刺频率对黄麻针刺毯吸声性能的影响;以针刺深度、针刺频率、步进量为影响因素,设计3因素3水平正交试验,分别得出在200~500Hz的低频噪音范围内和630～2000Hz中频噪音范围内,使黄麻纤维针刺汽车内饰毯吸声系数最大时的最优工艺参数。