在室內(nèi)裝修中,主要以木質材料為主。隨著室內(nèi)聲學環(huán)境的要求越來越高,因此對木質材料的隔聲學性能具有一定的要求。木質材料密度較低,隔聲性能較差,達不到理想的隔聲效果。為了提高木質材料的隔聲性能,本研究利用了多層復合材料的隔聲機理、吸聲材料的吸聲機理及高分子阻尼材料的減振降噪機理,將木質材料、吸聲材料及粘彈性阻尼材料以一定的形式進行復合。獲得的木質阻尼隔聲復合材料兼具了隔聲、吸聲、阻尼性能。在聲源復雜的條件下,具有綜合降噪的效果。本論文將中密度纖維板(MDF)和橡膠材料以異氰酸酯(MDI)為膠黏劑熱壓復合,采用方差法分析熱壓工藝參數(shù)對木質阻尼復合材料力學性能及隔聲性能的影響規(guī)律,優(yōu)化出較佳的熱壓工藝參數(shù)。在優(yōu)化的熱壓工藝參數(shù)基礎上,對木質阻尼復合材料隔聲性能的影響參數(shù)進行了深入研究。在保持復合材料的厚度及面密度不變的前提條件下,通過設計復合結構,提高木質阻尼復合材料的隔聲性能。再將木質阻尼復合材料與吸聲材料復合,獲得“隔聲-吸聲-隔聲”復合結構應用到木質門中,提高木質門的隔聲性能,驗證了木質阻尼復合材料的隔聲性能。論文主要得到以下結論:(1)制備工藝的熱壓時間、熱壓壓力及涂膠量對其力學及隔聲性能均具有一定的影響。熱壓時間的長短影響膠粘劑的固化程度,延長熱壓時間,膠粘劑充分固化,復合材料的膠合強度較佳。熱壓時間的延長,橡膠與MDF貼合更加緊密,橡膠可以充分發(fā)揮其阻尼性能,從而提高了復合材料隔聲性能。熱壓壓力對復合材料的MOR、MOE具有顯著影響,相關系數(shù)分別為0.555,0.529。熱壓壓力對IB影響不顯著。當熱壓壓力過大時,芯層橡膠厚度變薄,導致板材的隔聲量降低3 d B。涂膠量對其MOE、MOR、IB的影響極為顯著,正相關系數(shù)分別為0.869、0.824、0.896。涂膠量從32 g/m2增加到96 g/m2,其平均隔聲量增加4 d B。通過方差分析,確定熱壓工藝參數(shù)為熱壓時間10 min,熱壓壓力3 MPa,涂膠量64 g/m2時,滿足板材使用的力學性能及較優(yōu)的隔聲性能。(2)根據(jù)Hoff夾層理論及等效參數(shù)理論分析材料參數(shù)與隔聲性能的關系。采用小混響室-消聲箱法測試復合材料的隔聲性能,利用SPSS軟件分析MDF厚度、橡膠厚度及密度、損耗因子對其隔聲性能的影響規(guī)律。MDF厚度對木質阻尼復合材料的隔聲性能具有顯著影響,當MDF厚度從3.0 mm增加到5.0 mm時,計權隔聲量增加了6 d B。MDF厚度增加,其板材剛度增加,抑制了板材的共振。橡膠厚度對其隔聲性能具有極顯著影響,正相關系數(shù)為0.979。當橡膠厚度從0.8 mm增加到2.0 mm時,其計權隔聲量增加了7 d B。橡膠密度對其隔聲性能影響不顯著,橡膠密度增加,木質阻尼復合材料的計權隔聲量變化較小。根據(jù)方差分析,材料參數(shù)優(yōu)化為MDF厚度2 mm,橡膠厚度2 mm,橡膠密度2.3 g/cm3時,獲得質量輕、厚度薄及隔聲性能較佳的木質阻尼復合材料。(3)非對稱結構有效地抑制了復合材料的共振,其共振頻率處的隔聲量增加了4 d B。在五層結構中,當兩層橡膠密度不同時,其隔聲性能較好。當橡膠0層增加到2層時,計權隔聲量增加了15 d B。橡膠層數(shù)增加時,其損耗因子增加,阻尼降噪能力越強,隔聲性能越好。自由阻尼結構的計權隔聲量26 d B,約束阻尼結構的計權隔聲量32 d B,增加了6 d B。將獲得的木質阻尼復合材料與吸聲材料復合,對比了玻璃纖維吸聲棉、聚酯纖維吸聲板及三聚氰胺吸聲棉三種多孔材料對復合結構隔聲性能的影響。最終確定以三聚氰胺吸聲棉為填充的吸聲材料。吸聲材料的填充方式對其隔聲性能具有很大的影響,吸聲材料與空氣層相配合時,其隔聲性能較佳。填充結構為BU的隔聲性能較優(yōu)。當多孔材料厚度增加時,復合結構的隔聲性能增加。最終確定的材料參數(shù)及結構為:MDF厚度2 mm,阻尼結構為約束阻尼結構,結構為對稱結構,多孔材料的填充形式為BU結構,填充10 mm的三聚氰胺吸聲棉及5 mm空氣層。(4)木質阻尼復合隔聲門的隔聲性能優(yōu)于普通木質門。木質阻尼復合隔聲門的計權隔聲量31 d B,而普通木門的計權隔聲量19 d B,比普通木門隔聲量增加12 dB。
【學位單位】：中國林業(yè)科學研究院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TB33
【部分圖文】：

第一章 緒論曲振動，當入射的聲波頻率等于其固有頻率時，即可產(chǎn)。為了較好地抑制板材的共振，提高板材在共振頻率處勁度，勁度越大則抵抗彎曲振動的能力越強。對于較薄聽覺范圍內(nèi)，因此是提高木質單板隔聲性能主要考慮的料或與其他材料層疊錯開各自的共振頻率，來抑制共振頻范圍內(nèi)，木質材料的隔聲性能主要受面密度及厚度影性能增加，即稱為“質量控制區(qū)”。隨著頻率的升高到達其隔聲性能除了受到厚度及面密度的影響外還受到阻尼]。板材的阻尼性能越大，其隔聲性越好。當材料中彎曲可加強彎曲波的振動，振動隨著距離增大而增大，這種吻合效應主要與材料的面密度、泊松比、彈性模量及厚

降噪性能及拓展應用范圍，前人提出阻尼復合結充分發(fā)揮了阻尼材料的減振降噪性能。結構隔聲性能的研究進展的隔聲性能傳統(tǒng)方法是增加材料的厚度及面密度于單板隔聲材料的長期發(fā)展。新型的隔聲材料以薄的方向發(fā)展。所獲得多層復合材料的隔聲性能多層復合材料的隔聲機理如圖 1-2 所示，從圖中發(fā)生一次反射和透射。當聲波入射到復合材料表一層界面，均發(fā)生一次透射、反射，使聲波在多量損耗[32-33]。常見的多層復合材料是將具有一定阻尼材料相復合，獲得了具有良好隔聲效果的阻

（4）填充吸聲材料對其隔聲性能的影響根據(jù)以上優(yōu)化的木質阻尼層合復合材料的基礎上，填充吸聲材料。最終獲得的復合材料兼具吸聲性能以及隔聲性能。根據(jù)材料的吸聲機理優(yōu)化吸聲材料的厚度、密度、吸聲材料的種類。設計全因子實驗分析吸聲材料的厚度、密度、吸聲材料的種類以及填充方式對復合材料的隔聲性能的影響規(guī)律及參數(shù)優(yōu)化。（5）復合材料在室內(nèi)裝木質門中的應用將木質阻尼復合材料及“隔聲-吸聲-隔聲”結構應用到木質門上，提高木質門的隔聲性能。采用混響室法測試木質隔聲門的隔聲性能，與普通木質門隔聲性能相比較。驗證木質阻尼復合材料的隔聲性能。1.4 技術路線圖

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 羅仡科;李廣龍;黃磊;譚亮紅;;EPDM/EVA共混隔音材料性能研究[J];特種橡膠制品;2013年06期

2 楊軍偉;蔡俊;邵驄;;微穿孔板—蜂窩夾芯復合結構的隔聲性能[J];噪聲與振動控制;2013年04期

3 萬

本文編號：2825130