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当今,随着工业的不断发展,各种噪声也日益恶化着人类的生活环境和工作环境,严重影响着人们的身体健康,噪声污染的防御与控制己成为急需解决的一个重大课题。有关高效吸声、隔声材料的研究也日益被提升为一个极为重要的课题。传统的降噪材料主要是基于单一的阻尼降噪原理、吸声降噪原理或隔声降噪原理而设计的,这样制备的复合材料仅仅是利用了材料的阻尼性、多孔性,或是单纯的增加了材料的厚度,因此在实际工程应用上受到了很多的限制。颗粒粉末填充玻璃纤维织物/聚氯乙烯基复合材料弥补了传统材料的不足,不但具有较传统材料更好的隔声性能,而且具有质量轻、价格便宜、易加工、阻燃性好等众多优点。
本文以颗粒粉末填充聚氯乙烯基复合材料为研究对象。主要对橡胶粉末、炼钢炉渣粉末填充到玻璃纤维织物/聚氯乙烯基复合材料中后的隔声性能、力学性能等作了研究。首先,通过混合、烘烤、干燥等一系列工序研制成填充有颗粒粉末的隔声复合材料。然后通过电子扫描显微镜拍摄试样截面的微观形貌照片,观察填充物与树脂的结合状态。利用万能材料试验机对复合材料的力学拉伸性能、剥离强度等进行测试,利用自动氧指数测定仪对复合材料的阻燃性能进行探讨。
为了研究颗粒粉末填充聚合物复合材料后隔声性能的变化,采用北京声望电技术有限公司生产的BSWAVS302USB双通道声学分析仪对复合材料的隔声性能进行了分析,比较了橡胶粉末、炼钢炉渣粉末分别填充到玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料后的隔声性能。经过实验发现:
一、玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料是一种具有质量轻、隔声性能好的隔声材料;声压级对材料的隔声性能没有太大的影响,但是不同频率下复合材料的隔声效果有很大的差别,随着频率的增加,材料的隔声性能增加;面密度对隔声材料的隔声性能有很大的影响,在中低频段面密度为1.422kg/m2的玻璃纤维/聚氯乙烯复合材料比面密度为0.762kg/m2的复合材料平均有高约4dB的隔声量。
二、橡胶粉填充到玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料中后复合材料的隔声性能有所增加,同时也增加了材料的阻燃性能,但复合材料的剥离强度、力学拉伸性能有所降低。
三、炼钢炉渣粉填充到玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料大大提高了复合材料的面密度,因而复合材料的隔声性能也有了很大的提高。同时钢渣粉的填充也增加了复合材料的阻燃性能,但是复合材料的剥离强度、力学拉伸性能受到了影响而有所降低。