硅藻土/聚丙烯复合材料的吸声性能研究

以硅藻土、可溶性NaCl、聚丙烯、发泡剂、开孔剂为原料,成功制备出性能优异的硅藻土/聚丙烯复合吸声材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、万能试验机和传递函数阻抗管吸声测试系统,观察了复合材料的微观形貌,测试了复合材料的压缩性能和吸声性能.研究表明:当复合材料的配比(质量份数)为硅藻土30份、聚丙烯60份、NaCl 15份、开孔剂2份和发泡剂20份时,复合材料具有良好的压缩性能和较佳的多孔性,其最佳吸声系数为0.85,高效吸声频率宽度超过2 000Hz,此时复合材料的吸声机理为薄板振动和多孔吸声两者的结合.     

一种新型建筑吸声材料——聚氨酯酰亚胺泡沫的开发研究

聚氨酯酰亚胺(PUI)泡沫是一种比聚氨酯泡沫具有更好综合性能的新型建筑吸声材料,研制开发的吸声PUI泡沫经测试表明,密度在0.02～0.06 g/cm3之间,开孔率和氧指数分别都能达到80%以上和28以上;并且,PUI泡沫还具有良好的吸声性能,厚度在25 mm条件下125～4000 Hz频率范围内的驻波管法平均吸声系数可高达0.48(相当于混响室法平均吸声系数0.74左右).     

木质纤维/聚酯纤维复合材料吸声性能的试验分析

木质纤维/聚酯纤维复合吸声材料为多孔纤维材料,利用阻抗管测量其吸声系数,探讨了密度、厚度、空气流阻率、背后空腔深度、针刺处理工艺及贴面处理对其吸声性能的影响.结果表明:在试验范围内,密度为0.2g/cm3,空气流阻率为1.98×105 Pa·s/m2的木质纤维/聚酯纤维复合材料具有较好的吸声性能;增加厚度或背后空腔深度,木质纤维/聚酯纤维复合材料的声波吸收峰往低频方向移动;对于密度大的木质纤维/聚酯纤维复合材料,针刺处理工艺能明显提高其吸声性能;贴面材料的使用可降低木质纤维/聚酯纤维复合材料的吸声性能.     

硅藻土/聚乙烯醇气凝胶复合保温材料的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法,以聚乙烯醇(PVA)、硅藻土为原料,通过冷冻干燥技术制备了具有良好隔热性能、力学性能及防火性能的硅藻土/PVA气凝胶复合保温材料。通过SEM、比表面积及孔径分析(BET)研究了不同含量硅藻土对复合保温材料微观形貌及孔结构的影响规律,并就材料的导热性能、力学性能和阻燃性能进行了测试分析。结果表明:所制备的硅藻土/PVA气凝胶复合材料具有三维网状结构,硅藻土颗粒均匀分布在具有气凝胶状结构的PVA基体中;当硅藻土掺量为30%时,复合材料的比表面积为153m~2/g,密度为0.13 g/cm~3,导热系数为0.038 W/(m·K),抗压强度为0.61 MPa,LOI值为76.6%。     

多功能硬质聚氨酯泡沫天花板的研制

采用一步发泡法制备硬质聚氨酯泡沫材料,与穿孔板进行复合,制备了一种具有优异吸隔声和隔热保温性能的多功能天花板。对泡沫材料的泡孔结构和开孔率进行了表征,性能测试表明,研制的密度为0.065g/cm3的硬质聚氨酯泡沫,导热系数达到0.033W(/m·K);在厚度为25mm时,在125～4000Hz频率范围内的平均吸声系数为0.27,平均隔声量为21.3dB,其氧指数为29%。     

木质类建材的自身吸声特性及影响因素

采用驻波管法测定分析了实木、中密度纤维板、胶合板、刨花板等常见木质建筑材料的吸声特性,并分析了影响因素.实验结果显示:实木吸声性能较差,在各频率下的吸声率均小于20%;中密度纤维板、胶合板和刨花板的吸声性能略优于实木.降噪能力排序为:中密度纤维板>胶合板>刨花板>实体木材.在吸声频谱特性方面,实木、纤维板、胶合板和刨花板的吸收峰中心频率位于1000 Hz附近.在吸声影响因素方面,板厚度、密度和涂饰与否是影响木质材料吸声性能的重要因素,板厚度的增大、面密度的减小都有助于木质材料中低频吸声率的提高,但涂饰会使其吸声率有所降低,木质人造板涂饰后吸声性能的降幅要超过实木.     

干湿态泡沫混凝土吸声系数研究

泡沫混凝土是一种高性能的吸声材料,具有良好的交通噪音吸声性能。根据声波在细管中的传播理论,结合泡沫混凝土的孔隙结构特征,研究了不同状态下吸声系数与噪声频率的相关变化特性。试验研究表明:噪音频率在800~1 200 Hz内,泡沫混凝土的吸声系数均值为0.75,其峰值可达0.90。研究泡沫混凝土干密度等级、厚度、干态与湿态等因素对吸声系数的影响表明:泡沫混凝土干密度为600 kg/m3、厚度为5 cm时,其吸声系数最大;湿态下泡沫混凝土的吸声系数比干态时有所下降,但不显著,在频率为800 Hz时降幅最大可达0.1,其平均吸声系数也随之下降0.08。     

磷石膏基复合吸声材料的制备与性能研究

以煅烧磷石膏为原料,分别研究了膨胀珍珠岩、AE-200造孔剂、玄武岩纤维等对磷石膏基复合材料吸声性能和力学性能的影响,结合微观结构对其吸声机理进行分析。结果表明,掺入膨胀珍珠岩,材料的吸声系数有明显提高,掺量为8%时,高频段的吸声系数明显上升;随着造孔剂掺量的增加,材料的吸声系数出现波动现象,在500 Hz处有最大的吸收峰;随着玄武岩纤维掺量的增加,材料在6个频率下的吸声系数均下降。最佳配合比为:玄武岩纤维掺量1.0%,AE-200造孔剂掺量0.6%,水膏比0.8,膨胀珍珠岩掺量4%,制备的磷石膏基吸声材料平均吸声系数为0.55,抗折、抗压强度分别为1.2、1.4 MPa。     

新型水泥基铁路声屏障的研究

通过对各类吸声原材料与吸声结构的吸声机理分析,选择强度较高、价格低廉、具有较好中低频吸声性能的水泥—珍珠岩复合吸声材料作为吸声材料体系,并建立了"水泥—珍珠岩"声传播及吸收的模型。通过实验测定通过合理的材料结构设计可以制备出吸声性能优异的吸声材料,制品完全符合铁道部对铁路声屏障制品的性能要求。研究结果表明:①水泥基复合吸声材料具有较好的中低频吸声性能,特别在500～2 000Hz范围内吸声性能突出;②材料的表观密度为689 kg/m3;抗压强度为5.62 MPa,抗折强度为2.39 MPa;在六个频率下的平均吸声系数为0.63。     

我国矿棉吸声板今后需求量增大

矿棉吸声板是以矿棉为主要原料经加工制成的一种新型吊顶材料,它具有吸声、保温、装饰、安全等性能,这种轻质材料其平均吸声系数在(250～400Hz)0.45～0.55,平均导热系数≤0.08W/m·K(75℃测定)。这种吸声板已在我国各地建筑上使用。     

聚氨酯—麦秸复合材料的研究

研究了影响聚氨酯－麦秸复合材料性能的主要工艺参数，即聚氨酯与麦秸的比例、聚氨酯发泡温度以及聚氨酯－麦秸复合材料的密度与产品导热系数之间的关系。试验结果表明：用聚氨酯及麦秸作原料来制造聚氨酯－麦秸复合材料是可行的。     

聚氨酯一麦秸复合材料的研究

研究了影响聚氨酯-麦秸复合材料性能的主要工艺参数,即聚氨酯与麦秸的比例、聚氨酯发泡温度以及聚氨酯-麦秸复合材料的密度与产品导热系数之间的关系.试验结果表明用聚氨酯及麦秸作原料来制造聚氨酯-麦秸复合材料是可行的.     

二次余数扩散结构复合穿孔板扩散吸声研究

声学结构研究一直以来都是学术领域的研究热点。扩散吸声结构(Diffsorber)由于兼具扩散和吸声性能而具有很好的研究意义。本研究将具有良好扩散性能的二次余数扩散(Quedratic:residue diffusers,QRD)结构和具有良好共振吸声性能的穿孔板结构进行组合,依据标准AES-4id-2001对二次余数扩散结构及其与厚度为1 mm,穿孔率分别为3%,5%,8%的穿孔板复合后结构的扩散性能进行了实验研究,得到了相应的反射声能极坐标图和扩散系数。结果表明,复合结构在100 Hz至800 Hz的频率范围内仍具有良好的扩散性能;复合结构反射声能在穿孔板共振频率范围内有明显的下降(平均超过2 dB)。本研究可为扩散吸声结构的设计与研制提供依据。     

聚氨酯与无机纳米复合材料的性能研究

针对聚氨酯与无机纳米材料复合材料进行了实验,向合成聚氨酯的原料之一异氰酸酯中添加了几种无机纳米材料,混合均匀后与其他合成原料混合发泡,制备成聚氨酯/无机纳米复合材料,并测试了复合材料的力学性能和燃烧性能。实验证明复合材料的力学性能得到了部分增强,氧指数得到提高,对于开发新的环保阻燃型聚氨酯复合材料是一个技术上的新探索。     

水镁石纤维增强水泥基吸声材料的研制

利用分散性良好的水镁石纤维做增强剂,以硫铝酸盐水泥和膨胀珍珠岩为主要原料,辅以引气剂、减水剂等添加剂,制备了具有致密、均匀、细微的相互贯通孔结构的多孔吸声材料.重点考察了膨胀珍珠岩、减水剂、引气剂、水镁石纤维含量对吸声系数的影响.结果表明,膨胀珍珠岩、引气剂、减水剂对材料吸声性能均有较大影响,掺入水镁石纤维能在增加材料机械强度的同时,显著提高材料吸声性能,尤其在低频500 Hz和高频2000 Hz处的吸声性能,水镁石纤维含量越大,吸声性能越好.     

高韧性聚氨酯水泥复合材料力学性能研究

为研究用于桥梁结构加固的高韧性聚氨酯水泥复合材料力学性能,对不同密度的聚氨酯水泥复合材料进行了抗折和抗压强度试验,针对高密度聚氨酯水泥材料进行了钢筋拉拔试验、与混凝土轴向拉伸粘结试验和抗折粘结试验。结果表明:随着聚氨酯水泥复合材料密度的增加,抗折和抗压强度均提高,聚氨酯水泥复合材料最大密度约1500 kg/m~3,该密度下的抗折和抗压强度分别为32.6~34.3 MPa和55.0~56.4 MPa,与钢筋的握裹强度为13.4 MPa,远高于普通混凝土握裹力;与混凝土的轴向拉伸粘结强度和抗折粘结强度分别为5.44、4.66 MPa,破坏模式均为混凝土破坏,说明聚氨酯水泥材料具有较高的粘结性能。     

硅藻土/SiO_2气凝胶复合材料的制备

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯为硅源,硅藻土为增强相,通过常压干燥法制备硅藻土/SiO_2气凝胶复合材料。研究了硅藻土用量对复合材料导热系数、孔隙率及抗压强度的影响,并通过SEM对其微观形貌进行分析。结果表明,硅藻土与SiO_2气凝胶实现了一定程度的复合;随着硅藻土含量由5%逐渐增加至25%时,复合材料的导热系数由0.0312 W/(m·K)增大到0.0447 W/(m·K);平均孔径和比表面积则分别由16.98 nm、817.2142 m~2/g减小到了9.87 nm和594.8543 m~2/g;此外,硅藻土的加入可以极大提高复合材料基体的耐压性能,鉴于材料本身仍需具备一定的保温隔热性能,硅藻土的最佳含量为15%。     

聚氨酯水泥复合材料力学性能试验研究

聚氨酯(PU)是一种性能优良的高分子弹性材料,将其与水泥混合后形成的聚氨酯水泥复合材料(弹性混凝土),相比于传统混凝土建筑材料具有抗化学侵蚀、硬化迅速、轻质、高强的优点。文中以聚氨酯水泥复合材料为研究对象,通过立方体抗压、抗折试验,测试不同密度下的立方体强度,绘制聚氨酯水泥强度-密度之间的关系曲线,得到聚氨酯水泥抗压、抗折强度和密度之间的关系式。试验结果表明:聚氨酯水泥材料的抗压强度σc、抗折强度ft与密度γ拟合为二次方程关系;凝结硬化速度快,将其运用于桥梁加固工程中大大节约养护时间。     

聚合物岩棉发泡复合材料吸声性能的研究

以聚氯乙烯、乙丙橡胶和岩棉为主要原料，利用化学发泡工艺制成了一种新型泡沫吸声材料；讨论了密度、厚度及表面处理对该材料吸声性能的影响，并且与聚氯乙烯泡沫塑料的吸声性能作了比较。结果表明，这种材料的吸声性能，尤其是中低频吸声性能比聚氯乙烯泡沫塑料的要好。     

新型复合发泡轻质保温材料的研究

以火山灰、废纸、硅藻土等为主要原料,掺加适量的阻燃剂、粘结剂等,利用自主研制的天然复合发泡剂制备稳定、均匀的泡沫,将泡沫和浆料混合制各复合发泡轻质保温材料.采用正交试验研究了原料用量对保温材料抗压强度、导热系数以及干密度的影响,优选出原料配比.当m(火山灰)∶m(石膏)∶m(硅藻土)=60∶20∶10,水泥含量为火山灰、石膏、硅藻土总质量的10％,废纸粉含量为火山灰、石膏、硅藻土、水泥总质量的4％时,制各的新型复合发泡轻质保温材料的导热系数为0.054 W/(m·K),抗压强度为0.64MPa,干密度为485 kg/m3,各项性能指标均符合建材行业标准要求.