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《浙江理工大学》 2010年 硕士论文
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纤维/颗粒—树脂基层合复合材料的吸声性能研究

石琢  
【摘要】: 噪声不仅会使人烦躁,若音量过强还危害人们的身心健康,对人类的危害越来越大。高分子材料具有一定的阻尼特性,并有利于将吸声机制如多孔吸声、共振吸声同时引入材料中,而与其它材料如颗粒复合,可进一步改善其吸声性能;纤维材料由于其良好的加工性,多孔性、柔软性及弹性等特点,常用作吸声材料的夹层或表层。因此,本课题的目的在于:通过对高分子材料的改性和无机颗粒的填充,研究性能良好的颗粒-树脂吸声复合材料,并将吸声性能良好的颗粒-树脂复合材料与纤维材料进行层合,研究层合次序对吸声性能的影响,以期可以在不增加面密度和厚度的条件下,通过改变层合方式,提高层合材料的吸声性能,为制备高性能的吸声材料提供参考。 首先,以聚氯乙烯(PVC),粉末丁腈橡胶(PNBR),邻苯二甲酸二正辛酯(DOP),为主要原材料,制备具有不同质量比的PVC/PNBR橡塑复合材料。利用DMA和驻波管等,分析测试了材料的力学性能、阻尼性能和吸声性能,结果表明:当PVC、PNBR与DOP质量比为70∶30∶130时,材料具有较大的阻尼性和较好的力学性能的同时,在250、1000、2000Hz下有较好的吸声性能; 其次,以PVC、PNBR质量比为70∶30的PVC/PNBR橡塑合金作为基体,分别选用废旧压电陶瓷颗粒(PZT)和漂珠为填充颗粒,制备颗粒填充的树脂基复合材料,研究填充颗粒对颗粒-树脂基复合材料吸声性能的影响,结果表明:填充漂珠的复合材料的吸声性能优于PZT,且材料的吸声性能与漂珠的加入量,复合材料的粒径和厚度有关。 再次,通过对机织、编织、非织造的涤纶纤维的吸声性能进行研究发现,纤维的加工形态与吸声性能有较大的关系,非织造布比其他两种织造形式具有更好的吸声性能。 最后,将漂珠填充的PVC/PNBR与涤纶非织造布层合,研究层合方式对吸声性能的影响,结果表明:以漂珠填充的PVC/PNBR单层材料在前,双层非织造布作为夹层,另一层漂珠填充的PVC/PNBR在后时,吸声性能优于相同厚度其他排列方式。与漂珠填充的PVC/PNBR复合材料或非织造材料相比,相同厚度的条件下,层合复合材料具有更高的吸声性能。


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