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17065期体彩 www.ciafo.tw 【声学论文】全频段阻尼降噪涂层材料的研究

发表于2015-12-31 11:07       |       200次阅读
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                 全频段阻尼降噪涂层材料的研究

 

                成都华气绝热降噪工程研究设计所

                   (康勇 兰俊 毛志芬)

 

摘  要:LFC阻尼降噪涂层是一种柔韧的,对环境友好、无毒、无挥发性有机化合物的涂层材料,专门设计用于减少来自结构和机械的噪声,具有优异的低频降噪性能。

关键字:阻尼降噪、低频、降噪、减振

 

     噪声的传播途径分为两类:一是通过激发建筑物、构筑物等固体振动传播,称为固体传播;二是通过激发空气振动传播,称为空气传播。现实生活中的噪声多为声源表面振动激发空气振动,并向空气中传播到人耳,被人耳接收到形成噪声。为了有效减弱声能从结构向空气振动的转换,那么就必须让结构的表面振动减弱。

 

噪声传播

 

阻尼材料是将固体机械振动能转变为热能,从而减少能量的传播,以达到降低振动和噪声的作用。常用的阻尼材料有:①橡胶和塑料阻尼板:用作夹芯层材料。②橡胶和泡沫塑料:用作阻尼吸声材料。③阻尼复合材料:用于振动和噪声控制。④高阻尼合金:阻尼性能在很宽的温度和频率范围内基本稳定。这些传统的阻尼降噪材料存在厚度大、低频降噪效果不理想的缺点。

 

LFC是一种采用化学及扩散技术研制的新型材料,这种独特的配方将特殊抗振材料与吸声树脂相结合填入弹性结构层,通过轮流对振动的阻滞,有效的减弱固体振动向空气振动的转化,从而达到良好的降噪效果。

 

采用声波损失因素测试法对LFC材料的降噪性能进行测试,噪声衰减分贝值如下表所示:

 

1   LFC阻尼降噪材料降噪分贝值(dBA)

频率/Hz

31.5

63.5

125

256

500

1000

2000

4000

8000

1.5mm涂层

6.8

9.3

11.5

10.7

11.6

10.8

10.9

11

11

1mm涂层

2.5

4.0

5.8

5.3

5.7

5.7

5.7

5.8

5.8

无涂层铝板(2mm)

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

  LFC阻尼降噪涂层性能数据图

通过上表可以看出,相比传统的阻尼降噪材料,LFC通过很薄的涂层就可以获得较高的降噪效果。同时,LPC阻尼降噪材料对低频噪声也有很好的降噪效果,通过上表可以看出,1.5mm厚的LPC阻尼降噪材料就可以达到6.8dB(A)以上的降噪效果,这是其他阻尼降噪材料不可比拟的。此外,对比传统包裹型和整体型材料,喷涂LFC的设备仍然具有可见性,可在不分解材料的情况下对设备表面进行检查。

 

LFC材料可以直接黏附于所有清洁的表面,既不存在黏附损失或滞留水分的情况,也不会带来底层腐蚀的可能。它可以应用于碳钢(需进行底漆处理)、不锈钢、铝材、黄铜、玻纤、塑料及其他多种材料表面。典型应用为只需两层就可以达到显著的噪声控效果,如果需要也可以进行多涂层应用。LFC对环境友好、无毒、无挥发有机化合物,由于其水基成分,其清洁方式也非常简便,使用肥皂和清水即可。

 

测试证明,LFC的防火性能达到A级 ,对环境友好,无毒,无挥发性有机化合物,能应用在汽车、卡车、船只上,有效的抑制噪声。它也可以用于工业和其他结构振动型设备的阻尼降噪。由于涂层干化后的柔韧性,它可以黏附于振动的表面,这点显著优于典型的凝胶类阻尼材料。

 

通过大量的实验数据表明,LFC是一种性能优良的新型阻尼降噪材料,适应于工业企业设备、交通运输设备等由结构振动产生的噪声控制。该材料与其他阻尼材料相比,具有突出的低频噪声抑制性,可大幅度提高常规隔声结构的隔声性能,是一种新型的全频段阻尼降噪材料。

 

LFC阻尼降噪材料物理参数:

基本成分:合成聚合物、特殊抗振材料;

挥发性有机化合物(VOC):无;

干重:1.055kg/m2/0.5mm;

固体体积含量:73-75\%;

固体重量含量:84.5\%;

黏度:65000 cp;

弹性:好,薄层曲率1/8”;

黏附:5B;

涂层厚度:0.5-1.5mm;

干化时间(26.6℃):1.0小时0.5mm;

应用温度:10-150℃;

防火等级:A级。

 

参考文献:

1.《噪声与振动控制工程手册》 马大猷; 机械工业出版社;2002.9

2.《阻尼减振降噪技术》 戴德沛;西安交通大学出版社,1991;

3.《阻尼技术的工程应用》 戴德沛;清华大学出版社,1986;

4.《粘弹阻尼减振降噪应用技术》 刘小华;宇航出版社;

5.《LFC阻尼隔声涂层材料隔声降噪测量报告》 成都华气应用化学有限公司声学实验室  2008.1

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