泡沫铝吸声板的材料特性及应用
2023年泡沫铝吸声板行业市场调研报告
2023年泡沫铝吸声板行业市场调研报告一、行业概况1.1 概述泡沫铝吸声板是一种新型的吸声材料,由于其良好的吸声性能和轻质、防火、防腐、防水等优点,在建筑、交通、船舶、机车、飞行器、航天器等领域广泛应用。
目前,国内泡沫铝吸声板行业处于发展初期,但随着人们对环保、健康、舒适生活需求的不断提高,泡沫铝吸声板的需求将日益增加。
1.2 行业现状国内泡沫铝吸声板生产商较少,相关生产设备、技术和人才也相对不足。
但由于泡沫铝吸声板市场需求较大,一些企业开始关注这个领域并投入研发和生产。
目前,中国的泡沫铝吸声板主要集中在一些大型城市,如北京、上海、广州等地的一些建筑和交通工程中已开始应用。
1.3 行业发展趋势1.3.1 市场需求增加随着城市化进程的加快和各类建筑、交通工程的大规模建设,市场对环保、健康、舒适的吸声材料的需求将持续增加,与此同时,对于泡沫铝吸声板的需求也将逐渐增强。
1.3.2 技术进步泡沫铝吸声板的生产技术还处于不断完善的阶段,未来随着技术的不断提高和成本的逐步降低,该材料的应用范围将更为广泛。
1.3.3 产业协同发展未来,泡沫铝吸声板行业将与建筑、交通、机械、电子等多个行业产生协同效应,推动泡沫铝吸声板的研发和推广应用。
同时,企业间的合作和合并也将有望实现,增加行业内的竞争力和市场份额。
二、市场规模2.1 国内市场规模目前,国内泡沫铝吸声板市场还处于发展初期,但随着建筑、交通等领域的迅速发展,市场对于吸声材料的需求将逐步提高。
预计未来,国内泡沫铝吸声板市场规模将继续扩大,达到数亿元以上。
2.2 国际市场规模目前,国际泡沫铝吸声板市场主要集中在欧美地区,市场规模较大。
未来,随着我国泡沫铝吸声板的研发和生产技术不断提高,国际市场的竞争优势将逐渐加强。
三、市场分析3.1 市场需求随着社会的不断发展和建筑、交通等方面的快速发展,环保、健康、舒适的需求也越来越高。
作为一种新型的吸声材料,泡沫铝吸声板因其优异的性能和环保特点已得到广泛应用。
泡沫铝的性能及应用
泡沫铝的性能及应用泡沫铝是一种由金属铝制成的网状材料,具有高度的孔隙率和轻质性质。
它具有许多独特的性能和广泛的应用领域。
本文将详细介绍泡沫铝的性能及其应用。
首先,泡沫铝具有低密度和轻质性质。
由于其内部孔隙结构,泡沫铝具有非常低的密度,通常在0.3至0.9g/cm³之间。
与普通铝金属相比,其重量减少了80%以上。
这使得泡沫铝成为一个理想的轻质结构材料,可以在减少重量的同时提供强度和刚性。
其次,泡沫铝具有优异的热性能。
泡沫铝的导热系数非常低,通常在0.1至0.5W/(m·K)之间。
这意味着泡沫铝可以有效隔热,并具有良好的保温性能。
因此,泡沫铝经常用于热交换器、隔热板和保温材料等领域。
泡沫铝还具有良好的声学性能。
由于其内部孔隙结构,泡沫铝可有效吸收声波,减少噪音污染。
这使得泡沫铝在噪音隔离、声学吸收和声学衰减等领域有广泛的应用。
此外,泡沫铝还具有优异的机械性能。
虽然泡沫铝的密度很低,但其内部结构可以提供良好的结构强度和刚性。
泡沫铝具有较高的压缩强度和抗剪强度,使其在结构设计中具有广泛的应用前景。
泡沫铝的应用领域非常广泛。
以下是一些典型的应用领域:1.航空航天领域:泡沫铝具有轻质和高强度的特性,使其成为航空航天器材料的理想选择。
它可以用于制造航空发动机部件、燃气涡轮叶片和导热保护材料等。
2.汽车工业:由于泡沫铝具有轻质和良好的吸能能力,它可以用于汽车碰撞保护结构、声学隔离材料和热隔离材料等。
3.炉具领域:泡沫铝具有优异的隔热性能和耐腐蚀性,可用于制造炉具内胆、燃烧室和隔热罩等。
4.电子领域:泡沫铝具有良好的电磁屏蔽性能和导热性能,可以用于制造电子设备外壳、散热器和电源部件等。
5.建筑领域:泡沫铝可以用作装饰材料、隔热材料和声学材料,用于制造建筑立面、墙体板材和屋顶保温材料等。
总之,泡沫铝作为一种独特的金属材料,在轻质化、保温隔热和声学吸音等领域具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展,泡沫铝材料的性能将进一步提升,其应用领域也将不断拓宽。
泡沫铝应用大全
泡沫铝应用大全一、国家安全方面需求1、潜艇消音、导弹驱逐舰降噪需求用泡沫铝吸声板与其背后空腔组成的吸声箱装在潜艇内部发动机室,可以降噪20分贝以上,有利于制造静音潜艇。
导弹驱逐舰等其它舰船也需要用泡沫铝吸声板对发动机室降噪以及制作间隔墙等。
2、制作复合装甲需求新型复合装甲由陶瓷片、泡沫铝、芳纶纤维板组成,在中间或里层设置20mm 厚的泡沫铝材料,利用泡沫铝的吸能作用,使穿甲弹和破甲弹作用力分散,阻止其进入内部。
3、制作车辆防地雷底板坦克车、装甲车、重卡车等底部采用V型,外部为装甲板,中层为泡沫铝板,里层为芳纶纤维板或钢板,防地雷。
4、军事指挥车、指挥所的需求泡沫铝材料具有屏蔽电磁波的功能,可以屏蔽90分贝以上,制作军事指挥车、指挥所的内衬,使电信息保密。
5、制作防暴车需求利用泡沫铝材料制作防暴车的复合装甲,防暴车重量可以减轻三分之一以上。
6、制作军用空投包装箱目前我国军用空投包装箱采用美国哈丁技术制作,内部吸能减震材料为高密度塑料泡沫,使用泡沫铝为内部吸能减震材料,吸能减震能力提高10倍以上,即空投武装设备和弹药的安全性提高10倍以上。
7、制作舰船防爆甲板舰船甲板用装甲板、泡沫铝板、钢板复合结构,甲板强度提高2倍以上,抗爆、抗弹能力提高2倍以上。
二、轨道交通方面需求1、制作地铁车站的吸声内衬用打孔泡沫铝吸声板制作地铁车站侧壁和顶部吸声板,厚度为10mm,背后设置20mm厚空腔,即使在地铁车站的潮湿环境中仍然保持良好的吸声降噪效果,比使用其它吸声材料降噪效果提高一倍以上。
2、制作高速铁路隔音屏制作高速铁路声屏障,高度为2800mm,打孔泡沫铝吸声板厚度为10mm,背后设置20mm厚空气层,后板为镀锌钢板。
声屏障的内侧为泡沫铝裸面,可以吸音,整体墙可以隔音,达到高效降噪效果。
泡沫铝被雨水淋湿后,降噪功能不降低,泡沫铝吸能减震,在列车经过震动下,铆钉不会松动,长期安全。
3、制作普通列车地板普通列车泡沫铝地板为1mm铝板、15——20mm泡沫铝板、1mm铝板夹心板组成,泡沫铝密度为0.5g/cm³左右,具有优良的隔音、隔震功能;不燃烧,防火性能好;抗弯强度达到20Mpa左右,使用寿命长达30年以上;重量轻,为木板重量的1/2左右。
泡沫铝性能及制备技术
泡沫铝性能及制备技术泡沫铝是一种具有轻质、高强度、吸能、隔热、耐高温等特点的新型材料,广泛应用于航天、汽车、轨道交通等领域。
本文将介绍泡沫铝的性能特点以及制备技术。
泡沫铝的性能特点:1.轻质:泡沫铝的密度通常在0.5-1.5 g/cm³之间,比铝合金的密度低,比重约为0.3-0.7,因此具有非常轻的重量。
2.高强度:泡沫铝通过气孔结构形成网络状的连续骨架,能够提供良好的强度和刚度。
其抗压强度通常在1-14MPa之间,具有较好的载荷承载能力。
3.吸能:泡沫铝在受到冲击或挤压时,气孔会发生塌陷变形,吸收能量从而降低外界对物体的冲击力。
4.隔热:泡沫铝具有优良的隔热性能,由于其中的气孔能有效地阻碍热传导,使其成为一种理想的隔热材料。
5.耐高温:泡沫铝的熔点较高,可达660℃,在高温环境下具有较好的稳定性。
泡沫铝的制备技术:泡沫铝的制备主要有两种方法:粉末冶金法和气相法。
1.粉末冶金法:该方法通过将铝粉末与气孔形成剂混合,然后在高温下进行烧结制备。
主要包括以下几个步骤:(1)原料准备:选择纯度较高的铝粉末作为基础材料,同时添加一定比例的气孔形成剂,如焦炭粉末、氯化钠等。
(2)混合:将铝粉末和气孔形成剂进行混合,以保证气孔均匀分布。
(3)压制:将混合物进行压制,通常采用半干压制法或等静压制法。
(4)烧结:将压制得到的坯体放入高温炉内进行烧结,在恰当的温度下,气孔形成剂会挥发或燃烧生成气体,形成铝的气孔结构。
(5)后处理:对烧结得到的泡沫铝进行除鼓泡、抛光等工艺处理,使其表面光滑。
2.气相法:该方法通过热分解气相反应制备泡沫铝。
主要包括以下几个步骤:(1)原料制备:选择合适的前驱体材料,如铝烷化合物,如三乙基铝、三异丙基铝等。
(2)膨胀:将前驱体材料加热至其热分解温度,释放出金属铝和气体产物,产生气孔。
(3)固化:将释放出的金属铝和气体产物在冷却后进行固化,固化后形成气孔结构。
(4)后处理:对固化得到的泡沫铝进行除鼓泡、抛光等工艺处理。
泡沫铝材料的吸能与防爆特性研究
同时,可以研究泡沫铝材料与其他材料的复合应用,以实现多功能性的提升, 例如防水、保温等,扩展其在不同环境下的应用范围。
四、展望
泡沫铝材料的研究和应用仍处于不断发展的阶段,未来还有许多值得探索的 领域。例如:
1、材料制备:目前,泡沫铝材料的制备方法有多种,但普遍存在成本较高、 生产效率低等问题。因此,寻找更经济、环保的制备方法,实现大规模生产是未 来的一个研究方向。
1、按照一定比例将铝粉和发泡剂混合均匀; 2、将混合物放入模具中,置于一定温度和压力条件下;
3、发泡剂分解产生气体,导致混合物膨胀,形成泡沫铝材料; 4、冷却后取出泡沫铝材料,进行必要的处理。
4、冷却后取出泡沫铝材料,进 行必要的处理。
1、优化制备工艺:进一步研究发泡工艺中的关键参数,如发泡剂类型、温 度和压力等对泡沫铝材料性能的影响,为实现制备过程的优化提供依据。
4、数值模拟与实验验证:利用计算机模拟技术对泡沫铝材料的吸能和防爆 性能进行预测和分析,可以更精确地了解材料的性能。同时,通过实验验证模拟 结果的准确性,可以促进理论与实践的结合。
5、跨领域合作:由于泡沫铝材料具有广泛的应用前景,跨领域合作将是一 个重要的研究方向。例如,与汽车、航空航天、建筑等领域的研究人员合作,共 同开发具有更好性能和应用前景的泡沫铝材料。
抗低速冲击性能
复合材料点阵结构的抗低速冲击性能是其抵抗外来冲击的能力。在受到低速 冲击时,材料的弹性和塑性变形会吸收能量,从而减少对结构的破坏。为了提高 结构的抗低速冲击性能,可以采取以下措施:优化结构设计,提高结构的稳定性 和耐久性;选用高弹性模量的材料,降低结构的变形量;加入增强相,改善材料 的力学性能和抗冲击性能。
一、泡沫铝材料的吸能特性
泡沫铝材料的吸能特性是指其在受到外部冲击时,能够吸收并分散能量的能 力。这种特性主要归因于其内部的多孔结构。当外部力作用于泡沫铝材料时,其 多孔结构可以有效地分散和吸收该能量,从而减少对材料的破坏。
闭孔泡沫铝材料的声学性能研究及应用的开题报告
闭孔泡沫铝材料的声学性能研究及应用的开题报告一、选题背景和意义声学材料具有吸音、隔音、重量轻等优点,被广泛用于建筑、汽车、飞机、电器等方面。
目前,常见的声学材料有聚氨酯泡沫、玻璃纤维、陶瓷纤维等,但它们存在着耐久性、防火性、环保性等方面的问题。
闭孔泡沫铝因其独特的物理性质和结构,被认为是一种具有潜力的新型声学材料。
它不仅具备良好的吸音、隔音效果,还具有良好的耐久性、防火性和环保性。
因此,研究并应用闭孔泡沫铝材料在声学方面具有重要意义。
二、研究内容本文立足于闭孔泡沫铝材料在声学方面的应用,研究其性能以及吸音和隔音效果,并探讨其与其他常见声学材料的比较。
具体内容包括:1. 分析闭孔泡沫铝材料的结构和物理性质;2. 研究闭孔泡沫铝材料在不同频率下的声学性能;3. 探究闭孔泡沫铝材料的吸音特性及其与其他声学材料的比较;4. 研究闭孔泡沫铝材料的隔音特性及其与其他声学材料的比较;5. 分析闭孔泡沫铝材料在实际工程应用中的可能性和问题,并提出相应的解决方案。
三、拟采取的研究方法本文将采用以下研究方法:1. 理论分析法:通过文献资料和专家咨询,掌握闭孔泡沫铝材料的结构和物理性质,建立闭孔泡沫铝材料在声学方面的理论模型;2. 实验测试法:利用声学实验仪器测试闭孔泡沫铝材料在不同频率下的声学性能、吸音特性和隔音特性,获取实验数据;3. 数值模拟法:借助有限元软件建立闭孔泡沫铝材料的数值模型,模拟其在声学方面的性能,比较结果与实验结果,验证数值模拟的可靠性;4. 实际应用分析法:分析闭孔泡沫铝材料在实际工程应用中的可能性和问题,提出相应的解决方案。
四、预期成果本文将从闭孔泡沫铝材料在声学方面的应用角度出发,研究其性能以及吸音和隔音效果。
通过理论分析、实验测试和数值模拟,探讨闭孔泡沫铝材料与其他常见声学材料的比较。
最终,旨在为闭孔泡沫铝材料在声学方面的应用提供理论和实践方面的支持和参考,推动闭孔泡沫铝材料在声学领域的广泛应用。
泡沫铝的性能特征及应用
泡沫铝的性能特征及应用泡沫铝是一种具有开放孔隙结构的铝材料,其具有以下性能特征:1. 轻质:泡沫铝的相对密度低,通常为0.4-0.8 g/cm3,非常轻便,其比强度高于许多金属材料。
2.高度可控的孔隙度:泡沫铝的孔隙度可以通过控制发泡剂的用量和加热速率来调节,可以根据具体应用需求来实现不同的孔隙度。
3.优良的机械性能:泡沫铝具有较高的强度和刚度,能够承受较大的压力和冲击力,具有良好的抗压和抗弯能力。
4.良好的热稳定性:泡沫铝在高温下仍能保持其结构完整性和力学性能。
5.优异的吸能和隔热性能:泡沫铝的开放孔隙结构使其具有较高的吸能能力,能够有效吸收冲击能量;同时,孔隙结构也能阻碍热传导,具有良好的隔热性能。
6.良好的耐腐蚀性能:泡沫铝在大多数酸、碱和盐溶液中具有良好的耐腐蚀性,因此可以在恶劣环境下使用。
泡沫铝的应用主要有以下几个方面:1.吸能材料应用:泡沫铝具有良好的吸能性能,可以用于制造汽车、飞机等交通工具的碰撞吸能结构,能够有效吸收撞击能量,保护车辆和乘员安全。
2.隔热材料应用:泡沫铝的开放孔隙结构具有优异的隔热性能,可以作为建筑材料,用于制造隔热门窗、隔热板等,有效提高建筑的节能性能。
3.过滤材料应用:泡沫铝的孔隙结构可以用于过滤空气、液体和固体颗粒,常用于制造空气过滤器、水处理过滤器等。
4.声学材料应用:泡沫铝的开放孔隙结构具有优良的吸声特性,能够吸收噪音,常用于制造音箱、隔音板等声学材料。
5.电磁波屏蔽材料应用:泡沫铝的导电性能可以用于屏蔽电磁波,常用于制造电子产品的外壳、屏蔽箱等。
总之,泡沫铝具有轻质、可控的孔隙度、良好的机械性能、热稳定性、吸能和隔热性能、耐腐蚀性能等特点,因此在吸能、隔热、过滤、声学、电磁波屏蔽等领域有广泛的应用前景。
闭孔泡沫铝材料吸声性能分析
收稿日期:2010-07-09基金项目:国家高技术研究发展计划项目(2008AA032512);国家自然科学基金资助项目(50774021)作者简介:梁李斯(1983-),女,内蒙古呼伦贝尔人,东北大学博士研究生;姚广春(1947-),男,辽宁沈阳人,东北大学教授,博士生导师第32卷第1期2011年1月东北大学学报(自然科学版)Journal of Northeastern U niversity(Natural Science)Vol 32,No.1Jan.2011闭孔泡沫铝材料吸声性能分析梁李斯,姚广春,穆永亮,华中胜(东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳 110819)摘 要:为更全面地反映闭孔泡沫铝材料的吸声降噪能力,从密度、厚度、背后空腔深度、打孔率几个方面,对闭孔泡沫铝材料的吸声性能进行研究 改变以往单纯用吸声系数的峰值表征的方法,而是用吸声系数的峰值、降噪系数、半峰宽3个指标来评价闭孔泡沫铝材料的吸声性能 通过驻波管法测试吸声系数,用Origin 软件进行吸声曲线的分析,建立一次函数 结果表明:在以往研究中个别吸声系数的峰值较高的样品,整体吸声效果不佳;而一些吸声系数的峰值处于中等水平的却具有较好的整体吸声效果,因此更适合于在实际应用中用于吸声结构的设计关 键 词:闭孔泡沫铝;吸声;降噪系数;半峰宽;吸声系数中图分类号:T B 34 文献标志码:A 文章编号:1005 3026(2011)01 0114 03Sound Absorbility of Closed Cell Aluminum FoamL IAN G L i si,YA O Guang chun,M U Yong liang,H UA Zhong sheng(School of M aterials &M etallurg y,Nort heaster n U niversity,Shenyang 110819China.Corr esponding author:L IA NG L i si,E mail:lianglisi414@163.co m)Abstract:The sound absorbility of closed cell aluminum foam w as further investigated in v iew of some factors,including density ,thickness,back cavity depth and perforation rate.Instead of the only characteristic factor,i.e.,the peak value of sound absorption coefficient,the sound absorbility of closed cell aluminum foam w as therefore evaluated through three indices,i.e.,the peak value above mentioned,denoising coefficient and half peak w idth.With the sound absorption coefficient measured by standing w ave meter and the sound absorption curves analyzed by the softw are Origin,the corresponding functional relation w as established.The results show ed that in previous tests some specimens show ed unfavorable effect of sound absorption as a whole though their peak values of sound absorption coefficient w ere high,w hile the other sam ples showed high sound absorption effect as a whole thoug h their peak values were medium.So,the new method proposed to evaluate the sound absorbility is more actual and suitable for the design of sound absorption system.Key words:closed cell aluminum foam;sound absorption;denoising coefficient;half peak w idth;sound absorption coefficient泡沫铝材料作为吸声材料使用已有一段时间,国内外在这方面的研究很多,现已在很多降噪的工程中使用了该种材料,但多数限于开孔泡沫铝材料[1] 主要是因为开孔泡沫铝材料的内部结构与其他多孔材料类似,具有与其他多孔吸声材料类似的吸声机理,因此具有较好的吸声效果,而本身又具有金属材料的一些特性,所以在吸声降噪领域得到了很好的应用[2-5]然而闭孔泡沫铝材料用于吸声历史不长,主要是由于其闭孔结构使得内部孔之间不存在连通,且闭孔泡沫铝密度较大,泡孔壁较厚,主要依靠表面漫反射消耗声能以及形成的部分亥姆霍兹共振器的共振吸声和内部的微孔、裂纹等缺陷使空气摩擦损耗声能以达到降噪效果[6-8]因此,吸声系数很难达到理想效果,但经过一段时间的发展,闭孔泡沫铝的生产工艺越来越成熟,现在可生产出密度在0 3g/cm 3以下的闭孔泡沫铝,泡孔壁较薄,表面漫反射作用增强,内部缺陷增加,从而使吸声系数得到提高 在这一基础上,为了得到更好的吸声效果,尝试对闭孔泡沫铝进行一些加工,如背后贴膜、打孔、压缩等[9]其中打孔取得的效果最为明显,在此之前的评价体系都是对吸声系数的峰值及峰值出现的频段进行评价,来判断吸声效果的好坏,这样的标准较为单一,不利于对闭孔泡沫铝的吸声性能进行全面的评价 因此,在之前工作的基础上本文提出用吸声系数的峰值、降噪系数、半峰宽[10]3个指标来评价闭孔泡沫铝材料的吸声性能,以期得到更全面的结论1 材料与方法1.1 材料的制备与表征实验所用闭孔泡沫铝材料为东北大学熔体发泡法[11]生产的,图1所示为熔体发泡法制作泡沫铝的工艺流程图,该方法是将发泡剂加入到具有一定黏度的熔融金属铝液之中并搅拌均匀;发泡剂受热分解产生气体并在铝液中形成气泡,阻止气泡逸出并冷却含有气泡的铝液,即可获得泡沫铝[12-13]熔体发泡法需要添加钙、氧化铝粉等作为增黏剂,发泡剂一般采用的是金属氢化物,如T iH 2,ZrH 2,H f H 2等,本文所测材料使用的发泡剂为T iH 2,生产出来的泡沫铝孔洞之间相互独立,也因此称之为闭孔泡沫铝图1 熔体发泡法制备泡沫铝流程图F i g.1 Preparation flowchart of alum inum foamby m elt route实验所选闭孔泡沫铝样品通过阿基米德排水法测体积,称出质量后,计算得到其密度,本文所选材料密度从0 3g/cm 3到0 85g/cm 3孔径80%在3~5mm ,孔形态主要以五边形十二面体和十四面体为主 孔分布均匀、无连通孔、有少量缺陷裂纹等1.2 测试方法与过程测试所用仪器为北京中科院声学所的驻波管法吸声测试仪 根据驻波管的测试条件要求,所选试样均为直径99m m 经熔体发泡法制备的闭孔泡沫铝材料采用线切割的方法进行加工,根据测试的需要,分别加工出符合尺寸的试样 对试样进行不同厚度、背后空腔深度、打孔率的比较,研究吸声效果受不同因素影响的原理与规律在研究打孔率对吸声系数的影响时,对闭孔泡沫铝板进行打孔,均使用直径2mm 的钻头,因实验使用的样件为直径99mm 的圆形闭孔泡沫铝材料,因此按辐射状分布较为均匀 打孔从圆心向外打在一系列同心圆的圆周上,因为钻头直径不变,孔的大小和形状相同,则打孔率不同,打孔个数随之改变2 结果与讨论几组测试分别从吸声系数的峰值、降噪系数、半峰宽3个角度来讨论其吸声能力 其中降噪系数的计算公式为NRC =( 250+ 500+ 1000+ 2000)/4 (1)NRC 即指吸声系数值在250,500,1000,2000H z 的平均值 半峰宽指达到峰值一半高度时吸收峰的宽度 降噪系数和半峰宽两个指标能更全面地反映所测试样在整个频率段内的吸声能力第一组试样厚度均为20mm,密度依次为0 85,0 58,0 51,0 31g/cm 3测试结果如图2所示,由图中可见,吸声系数的峰值随密度减小逐渐增大;所对应的NRC 值依次为0 1825,0 2475,0 2175,0 3725,与峰值不同,密度为0 58g/cm 3的试样降噪系数高于0 51g /cm 3的试样;半峰宽后3个试样依次增大,但密度为0 85g/cm 3的试样反而最大 综合吸声系数的峰值、降噪系数、半峰宽3个指标,整体来看,吸声能力基本符合按密图2 不同密度闭孔泡沫铝材料的吸声性能Fig.2 Sound absorbili ties of closed cell alum i numfoam with different densiti es115第1期 梁李斯等:闭孔泡沫铝材料吸声性能分析度减小递增的规律,但当密度相近时,高密度可能反而具有较好的吸声能力 在具体应用中,需要考虑使用目的,如果是噪声频率集中在某一频段,则只需考虑吸声峰值,若噪声频率范围较宽,就需要综合考虑3个指标,以确定合适的材料第二组试样为密度0 53g/cm 3,厚度依次为10,20,30mm,吸声系数频谱分析图如图3所示 由图可以看出,三组试样吸声系数的峰值比较接近,基本在0 5左右,后两个试样略高于第一个;不同厚度试样所对应的降噪系数依次为0 235,0 24,0 215,前两个试样稍好于第三个;半峰宽值依次递增 虽然随厚度增加吸声系数的峰值发生迁移,但仍可比较在各自吸声频段的吸声能力 由以上结果可以看出,厚度为20m m 的样件吸声效果较好,但在实际应用中应根据噪声的频率特性选择合适的厚度图3 不同厚度闭孔泡沫铝吸声性能Fig.3 Sound absorbili ties of closed cell alum i numfoam wi th different thickness es第三组为密度0 3g/cm 3,厚度10mm ,背后空腔深度为30mm,打孔率从0 5%到4%一个系列的闭孔泡沫铝吸声系数比较,其吸声系数对应频谱分析如图4所示 由图中可以看出,吸声系数的峰值随打孔率升高先升高后降低,吸声系数的峰值出现的频段随打孔率升高向高频迁移所对图4 不同打孔率吸声系数图Fig.4 Sound apsorbili ties of closed cell alum i numfoam wi th different perforation rates应的降噪系数值分别为0 3625,0 4155,0 3488,0 2855,0 3000,0 2925,0 2835,0 2388,随打孔率增加依次减小;半峰宽值相差不大 综合几项指标,其吸声性能变化规律与吸声系数的峰值变化规律基本一致第四组为密度0 3g/cm 3,打孔率1 5%,厚度10mm,背后空腔深度分别为5,10,30mm 时的闭孔泡沫铝吸声系数比较 吸声系数对应频谱分析如图5所示,由图中可以看出,吸声系数的峰值随背后空腔深度增加略有增加;降噪系数依次为0 2275,0 3408,0 3488;半峰宽值依次减小 综合以上3个指标可以看出,背后空腔深度的变化对吸声能力影响不大,在实际应用中只需考虑噪声频率特性选择合适的背后空腔深度即可图5 不同背后空腔深度吸声系数Fig.5 Sound absorbili ties of aluminum foamwith different back cavi ty depths3 结 论1)随密度的增加吸声系数的峰值降低,但降噪系数和半峰宽会出现随密度增加而增加的现象,整体吸声能力并不一致降低2)随厚度的增加吸声系数的峰值发生迁移,且略有降低,厚度为20mm 的试样降噪系数较好,半峰宽依次递增,吸声能力较优3)随打孔率的增加吸声系数的峰值先增大后减小,降噪系数依次降低,半峰宽基本相同,吸声能力与峰值变化一致4)随背后空腔深度的增加吸声系数的峰值依次增加,降噪系数依次增加,半峰宽依次减小,吸声能力相当 背后空腔深度只改变吸声频段未改变吸声能力 参考文献:[1]Liu P S,Liang K M.Fun ctional materials of porous m etals made by P/M ,electroplating and some other techniques[J ].J M ater Sci ,2001,36:5059-5072.(下转第132页)的迎尘面,呈现出明显的表面过滤特性,使阻力增长明显减慢,残余阻力降低,过滤周期延长2)在老化过滤阶段,高密面层起到了部分粉尘层的作用,使阻力增长过程也大大减缓3)在稳定过滤阶段,高密面层体现出了更加明显的优势,不但阻力增长速度慢、残余阻力低,且过滤周期是常规滤料的8倍,大大降低了喷吹清灰的能耗和对滤袋的机械损伤4)无论在洁净过滤阶段还是稳定过滤阶段,高密面层滤料的粉尘剥离率都高于常规滤料,表现了优异的清灰性能参考文献:[1]Binnig J,M eyera J,Kaspera G.Origin an d mechanisms ofdust emission from pulse jet cleaned fi lter media[J].Pow derT ec h nology,2009,189(1):108-114.[2]Chen C C,Yu W,Huang S H,et al.Experi m ental study onthe loading 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泡沫铝的性能特征及应用
本文摘自再生资源回收-变宝网()泡沫铝的性能特征及应用变宝网7月14日讯泡沫铝是一种经过加入添加剂后发泡而成的,它有金属和气泡的的特征,同时性能特点比较突出,适用于多种用途,所以今天小编带大家了解一下泡沫铝的相关特性及应用。
一、泡沫铝的性能特点轻质:密度为金属铝的0.1—0.4倍;高比刚度:其抗弯比刚度为钢的1.5倍;高阻尼减震性能及冲击能量吸收率:阻尼性能为金属铝的5—10倍。
孔隙率为84%的泡沫铝发生50%变型时,可吸收2.5MJ/cm3以上的能量。
良好的声学功能:1、隔声性能(闭孔):声波频率上800—4000HZ之间时,闭孔泡沫铝的隔声系数达0.9以上。
2、吸声性能(微通孔和通孔):声波频率在125---4000HZ之间时,通孔泡沫铝的吸声系数最大可达0.8,其倍频程平均吸声系数超过0.4。
优良的电磁屏蔽性能:电磁波频率在2.6—18GHZ之间时,泡沫铝的电磁屏蔽量可达60—90dB。
良好的热学性能:孔隙率为80---90%的闭孔泡沫铝导热系数为0.3—1W/m#8226;k,相当于大理石。
通孔泡沫铝由于其孔洞相互连通,在强制对流条件下具有良好的散热性。
不燃烧且有较好的耐热性。
□耐腐蚀性、耐候性好,低吸湿,不老化,无毒性。
易加工:切割、钻孔、胶结方便;经模压可弯曲成所需形状;能用有机或无机漆进行表面处理;可以两面蒙皮,构成大尺寸的轻质、高刚度板。
易安装:泡沫铝材料可以被安装在高处而无需机械起重设备,如:天花顶棚、墙壁和屋顶等,可以采用机械方法或直接用螺钉连接和固定,也可以用粘接剂粘贴在墙或天花板上。
金属薄板——泡沫铝——金属薄板形成的“三明治”结构继承了泡沫铝的优异性能,并具有很高的抗弯强度,可用作新型建材、机车车辆的高刚度结构件等。
上述性能的多功能兼容。
二、泡沫铝的应用范围吸声、隔声材料:泡沫铝可用于城市轻轨、高架公路、地下隧道、机械设备的噪声治理及声学室、多功能厅和其他室内声响效果的改善。
泡沫铝的性能特征及应用
泡沫铝的性能特征及应用泡沫铝是一种由金属铝制成的多孔材料,具有轻质、高强度、优良的隔热性能等特点。
在工业与科研领域广泛应用,下面将从材料性能特征和应用两方面进行详细介绍。
一、泡沫铝的性能特征:1. 轻质高强:泡沫铝具有轻质、高强的特点,相对密度低于0.5g/cm³,普通密度在0.2~0.3g/cm³之间,具有较好的比强度和比刚度,使其成为一种重量轻、强度高的材料。
2.优良的隔热性能:泡沫铝具有极低的导热系数,热传导性能相对较差,使其具备较好的隔热性能。
这使得泡沫铝广泛应用于保温隔热、火焰隔离等领域。
3.良好的吸能性:泡沫铝具有优秀的吸能性能,当受到冲击时,能有效吸收和分散冲击能量,减轻冲击对其他结构的伤害。
4.优良的压缩性能:泡沫铝具有较好的抗压性能,即使在高温高压的条件下,也能保持良好的强度和稳定性。
5.耐腐蚀性:铝金属本身具有良好的耐腐蚀性,因此泡沫铝具有较好的耐腐蚀性能,可在潮湿、酸、碱等腐蚀环境中长期使用。
二、泡沫铝的应用:1.航空航天领域:泡沫铝由于轻质高强、储气性能好、低热传导性等特点,被广泛应用于航空航天领域,如导热模块、储气罐等。
2.汽车工业:泡沫铝可以制作汽车零部件,如汽车保险杠、能量吸收器等,可以提供良好的吸能性和碰撞保护性能。
3.建筑领域:泡沫铝具有良好的隔热性能和防火性能,可用于建筑保温材料、隔热层等,提供有效的节能效果。
4.电子领域:泡沫铝具有良好的电磁屏蔽性能,可用于电子设备的外壳、散热器等,保证设备的稳定性和工作效果。
5.化工领域:泡沫铝具有良好的耐腐蚀性和防火性能,可用于化工管道、储罐等设备,提供安全性能保障。
6.其他领域:泡沫铝还可应用于声学隔离、过滤器、水处理等领域。
总之,泡沫铝作为一种多孔材料,具有轻质高强、优良的隔热性能、吸能性等特点,应用领域广泛,从航空航天到汽车工业、建筑领域乃至电子、化工等领域都有应用。
随着科技的不断进步,泡沫铝在更多领域有望得到进一步的应用与发展。
泡沫铝产品的性能优势及其在各领域的应用前景分析
泡沫铝产品的性能优势及其在各领域的应用前景分析泡沫铝是一种由金属铝具有开放多孔结构的材料,具有诸多独特的性能优势以及广泛的应用前景。
下面将对泡沫铝产品的性能优势以及在各个领域的应用进行分析。
首先,泡沫铝具有很高的强度和刚度。
泡沫铝的多孔结构使得其具有轻量化的特点,但同时也保持了良好的强度和刚度。
相比于普通铝材料,泡沫铝的抗弯强度和抗压强度都更高,可以承受更大的荷载。
这一特点使得泡沫铝广泛应用于需要同时具备轻量化和高强度的领域,例如航空航天、汽车制造等。
其次,泡沫铝具有优异的隔热性能。
泡沫铝的多孔结构形成了大量的封闭气孔,这些气孔具有良好的隔热性能,可以有效地隔离高温或低温。
因此,泡沫铝被广泛应用于隔热材料领域,例如建筑、冰箱制造等。
同时,泡沫铝具有良好的防火性能,不易燃烧,可以有效地减缓火势传播。
另外,泡沫铝具有良好的声学性能。
泡沫铝的多孔结构可以吸收和减弱声音、噪音的传播,具有良好的吸音和隔音效果。
因此,泡沫铝被广泛应用于噪音控制领域,例如电子设备、机械设备等。
同时,泡沫铝也可以作为振动控制材料,具有减震效果。
此外,泡沫铝还具有良好的导热性能。
泡沫铝的导热系数较低,可以有效地减少热量传导。
这一特点使得泡沫铝被广泛应用于热传导控制领域,例如制冷设备、热交换器等。
综上所述,泡沫铝具有强度高、轻量化、隔热性好、防火性能佳、声学性能良好以及导热性能优异等诸多性能优势。
因此,泡沫铝在各个领域都有广阔的应用前景。
以下将对泡沫铝在一些常见领域的具体应用进行介绍。
在航空航天领域,泡沫铝可以作为航空器件的结构材料,由于其重量轻、强度高、隔热性好的特点,可以有效地提高航空器的性能。
在汽车制造领域,泡沫铝可以用于制造汽车部件,例如车身结构件和车身面板。
泡沫铝的轻量化特点可以降低车辆重量,提高燃油经济性和驾驶性能。
在建筑领域,泡沫铝可以用作建筑材料,例如隔热板和隔音板。
泡沫铝的隔热性能和隔音性能可以提高建筑物的能源效率和舒适性。
2023年泡沫铝吸声板行业市场研究报告
2023年泡沫铝吸声板行业市场研究报告泡沫铝吸声板是一种新型的环保材料,具有良好的吸音、隔音效果,并且具有轻质、耐腐蚀、易加工等优点,广泛应用于建筑、交通工具、电子设备等领域。
本篇文章将对泡沫铝吸声板行业市场进行研究分析。
一、市场规模分析:泡沫铝吸声板市场规模在不断扩大,主要原因有以下几方面:1. 建筑领域需求增加:随着城市建设的不断扩张,人们对居住环境质量的要求越来越高,声音污染成为人们关注的问题。
泡沫铝吸声板作为一种有效的隔音材料,被广泛应用于高档住宅、商业办公楼等建筑领域。
2. 交通工具需求增加:汽车、火车、飞机等交通工具的噪音也是人们关注的问题,随着人们对出行舒适性的要求提高,对交通工具的隔音性能也提出了更高的要求。
泡沫铝吸声板在改善交通工具噪音问题方面具有较强的竞争优势。
3. 电子设备需求增加:随着科技的发展,电子设备使用越来越普遍,但是电子设备也带来了噪音问题。
泡沫铝吸声板作为一种有效的吸音材料,可以在一定程度上降低电子设备的噪音,因此在电子设备中的应用也在逐渐增多。
二、市场竞争分析:泡沫铝吸声板行业市场竞争激烈,主要原因如下:1.市场品牌竞争:市场上存在着众多品牌的泡沫铝吸声板产品,品牌之间的竞争非常激烈。
一些知名品牌凭借其独特的技术和优质的产品质量在市场上占据较大的份额,而一些新兴品牌则通过价格竞争来争夺市场份额。
2.技术创新竞争:随着科技的不断进步,泡沫铝吸声板的生产工艺和产品性能也在不断提高。
一些企业通过技术创新来开发出更高效、更环保的产品,从而获得竞争优势。
3.市场推广竞争:泡沫铝吸声板行业的市场推广也是一项非常重要的竞争点。
企业需要通过广告、宣传等手段来提高其产品的知名度和美誉度,从而吸引更多的客户。
三、发展趋势分析:1.产品性能的提升:随着人们对声音环境质量要求的提高,泡沫铝吸声板的吸音、隔音性能也需要不断提升。
将来,泡沫铝吸声板可能会向更高频率、更高吸音系数的方向发展,以满足人们对声音环境的更高要求。
开孔泡沫铝水下吸声性能实验
开孔泡沫铝水下吸声性能实验开孔泡沫铝是一种具有良好隔振、吸声性能的材料。
在水下环境中,其吸声性能更为突出。
为了研究开孔泡沫铝在水下环境中的吸声性能,我们进行了一系列实验,并取得了良好的结果。
实验装置:我们选用的实验装置包括水槽、音源、麦克风和信号处理器等设备。
其中,水槽为长方形,长宽均为1米,深度为0.5米。
音源和麦克风分别安装在水槽两侧,并与信号处理器相连。
实验步骤:首先将开孔泡沫铝板剪成相同尺寸的样品,分别放置在水槽中央的不同位置。
然后将音源放置在水槽一侧,设置不同频率的声音,并记录麦克风在不同位置的接受到的声波信号。
最后,将采集到的信号传送至信号处理器,统计各位置样品的声波吸收率。
实验结果:实验表明,在水下环境中,开孔泡沫铝的吸声性能十分优异。
随着频率的增加,样品的声波吸收率也逐渐提高。
同时,随着样品在水中的深度增加,其吸声性能也逐渐提高。
在测试频率为5000Hz时,当样品的深度达到15cm时,其声波吸收率达到了80%以上。
结论:通过实验研究,我们得出结论:开孔泡沫铝在水下环境中具有良好的吸声性能。
其吸声效果随着频率和深度的增加而提高,可用于水下声学环境中的吸声材料。
总之,我们的实验结果为开孔泡沫铝在水下环境中的吸声性能研究提供了有力的支持,并将对水下声学领域的相关研究具有一定的参考意义。
实验结果表明,在水下环境中,采用开孔泡沫铝板可以有效地吸收声波,其吸声性能优异。
下面我们对实验数据进行分析。
首先,我们观察不同频率下开孔泡沫铝的声波吸收率。
从实验结果可以看出,当频率为500Hz时,开孔泡沫铝的声波吸收率在10%左右;当频率为1000Hz时,声波吸收率达到了30%左右;当频率为2000Hz时,声波吸收率则达到了60%左右。
这说明随着频率的升高,开孔泡沫铝的声波吸收率也逐渐提高。
这一现象可以解释为,随着声波频率的升高,声波与材料中的气体发生反复压缩和膨胀的次数增加,而导致材料对这些声波的吸收能力增强。
泡沫铝产品的性能优势及其在各领域的应用前景分析
泡沫铝产品的性能优势及其在各领域的应用前景分析——泡沫铝优势主要集中在其优良的性能,如:1)超轻性。
密度为0.2~0.4g/cm3,约为铝密度的1/10,钛密度的1/20,钢密度的1/30,钢密度的1/30,以及木材密度的1/3。
2)吸音性。
泡沫铝可以通过气孔壁的振动来吸收声音的能量,用来消声。
去除噪声。
3)耐热性。
具有较高的耐热性,一般铝合金的溶解温度在560•700℃左右,单泡沫铝即使加热到1400℃也不溶解,而且在高温下不释放有害气体。
4)电磁波屏蔽性。
泡沫铝对高频电磁波有良好的屏蔽左右,能够使电磁干扰降低80%以上;等等。
——泡沫铝材料有着上述各种优良性能,因此,在汽车装备、航空航天、建筑行业及环境保护等领域中常用作减震消声、电磁波屏蔽材料、阻燃和热交换材料、过滤材料等等,具有非常好的应用前景。
泡沫铝材料的应用一方面是作为结构材料,另一方面是作为功能材料。
泡沫铝主要应用领域及其用途资料来源:CNKI——公路、铁路声屏障应用领域随着科学技术的快速发展,城市车流量的不断增加,公路、铁路边的噪声已经干扰了人们的正常生活。
而传统的隔声屏障(玻璃纤维、岩棉和矿棉)在道路上经日晒雨淋造成老化,空气中的灰尘易造成孔隙的堵塞,逐步失去了吸音功能,同时粉尘飞散对大气环境造成了二次污染。
目前作为新型的环保无纤维吸声材料,发泡铝在日本、韩国、美国和加拿大等国家被广泛地运用于道路两边的隔声屏障。
其吸声隔声效果非常显著,且不受雨天和日晒的影响。
——军事应用领域发泡铝具有优异的力学性能,能有效吸收缓冲冲击力,可复合成高密度防爆钢板,也可作为防火防爆门的填充材料、防爆基材,被广泛应用在防爆缓冲领域。
如:军事方舱、装甲车、坦克、潜艇、军事基地等。
当外部发生爆炸时,发泡铝优良的耐冲击性能可以吸收第一次冲击波,从而使设施内部的冲击最小化,降低爆炸压力,使人员伤亡最小化。
与 200 毫米厚的钢门相比,发泡铝夹芯钢板,重量只有原来的 1/5,强度却增加了 10 倍,具有优良的防爆功能。
2023年泡沫铝吸声板行业市场分析现状
2023年泡沫铝吸声板行业市场分析现状泡沫铝吸声板是一种利用泡沫铝材料制成的吸声材料,具有较宽的应用领域,如建筑装饰、汽车、船舶、航空航天等。
本文将对泡沫铝吸声板行业市场进行分析,包括市场需求、市场规模、竞争格局和发展趋势等方面的内容。
一、市场需求分析泡沫铝吸声板以其轻质、高吸声性能、耐腐蚀等特点,受到了广泛的关注和应用。
首先,建筑装饰市场对吸声材料的需求正在不断增加,因为人们对室内环境的舒适性要求越来越高,对噪音的抑制和降低的需求也越来越大。
其次,汽车行业也是泡沫铝吸声板的主要应用领域之一。
随着汽车市场的不断扩大和对车内舒适性的要求不断提高,对吸音材料的需求也在逐渐增加。
此外,船舶、航空航天等领域对吸声材料的需求也在不断增长。
二、市场规模分析泡沫铝吸声板行业市场规模巨大。
根据市场研究数据显示,全球吸声材料市场规模在未来几年将保持稳定增长的趋势。
据预测,到2025年全球吸声材料市场规模将达到100亿美元以上。
其中,泡沫铝吸声板作为一种新型的吸声材料,市场潜力巨大。
三、竞争格局分析泡沫铝吸声板行业目前存在着较为激烈的竞争格局。
主要的竞争对手包括国内外的一些泡沫铝制品生产厂家。
国内企业主要以规模小、技术弱、产品质量参差不齐的特点存在,国外企业则以技术先进、产品质量高的特点占据市场优势。
四、发展趋势分析泡沫铝吸声板行业的发展趋势主要表现在以下几个方面。
首先,随着人们对室内环境舒适性的要求提高,吸声材料的需求将持续增加,泡沫铝吸声板市场潜力巨大。
其次,随着科技的不断进步和泡沫铝材料的研发,泡沫铝吸声板的吸声性能将得到进一步的提升,产品的竞争力将不断增强。
此外,随着环保意识的增强和相关政策的推动,泡沫铝吸声板行业将朝着绿色、环保的方向发展。
总结:泡沫铝吸声板行业市场潜力巨大,受到建筑装饰、汽车、船舶、航空航天等行业的广泛关注和应用。
随着人们对室内环境舒适性的要求提高和环保意识的增强,泡沫铝吸声板行业将迎来更大的发展机遇。
泡沫铝吸声板的材料特性及应用
1 引言
多孔吸声材料大致可分两类 :一类是纤维类吸声材料 , 如玻璃棉 、矿渣棉和岩棉等 ;另一类是泡沫类吸声材料 ,如泡 沫塑料 、泡沫玻璃 、泡沫金属等 。根据泡孔形式的不同 ,又可 分闭孔型和开孔型泡沫材料 。前者材料内泡孔是相互封闭 的 ,这类材料具有很好的保温隔热性能 ,属于绝热材料 。后者 材料内的泡孔是相互连通的 ,透气性好 ,这类材料具有很好 的吸声作用 ,与闭孔型泡沫材料相比 ,隔热保温的性能较差 , 属于吸声材料 。
图 4 泡沫铝复合板板表面喷洒不同水量后的吸声特性 1 - 洒水 200 g/ m2 ;2 - 洒水 100 g/ m2 ;3 - 洒水 50 g/ m2
泡沫铝吸声板干板 (未洒水) 和洒水 200 g/ m2 的湿板吸 声特性的比较 ,如图 5 所示 。降噪系数分别为 0. 61 和 0. 59 , 两者变化不大 ,但 3150 Hz 以上的高频段 ,泡沫铝复合板吸收
4 应用
(1) 泡沫铝吸声板表面可喷涂各种颜色 ,该板可作为室 内装饰吸声材料 ,用于音乐厅 、影剧院 、会堂 、报告厅 、体育 馆 、游泳馆 、电视广播和电影录音室等工程控制混响时间 。
(2) 用于候机大厅 、候车室 、宾馆大堂 、地铁车站 、展览 馆 、大型商场的吸声吊顶 ,可降低混响时间 ,提高其广播清晰 度以及降低室内混响噪声的干扰 。
(2) 密度 :600~850 kg/ m3。 (3) 燃烧性能 :符合 GB 8624 不燃类材料 A 级的标准 。 (4) 吸湿性能 :质量吸湿率小于 0. 1 % ,体积吸湿率小于 0. 1 %。 (5) 力学性能 :抗压强度 8. 61 MPa ,抗弯强度 8. 06 MPa , 抗拉强度 3. 41 MPa 。 (6) 抗老化性能 :经 250 h 检测 ,无变色 、脱落 、老化现象 。 (7) 电磁屏蔽性能 :屏蔽效果为 40~55 dB (80 kHz~1. 5 GHz) 。
闭孔泡沫铝材料的声学性能研究及应用
闭孔泡沫铝材料的声学性能研究及应用泡沫铝材料是一种金属基体(母体)内随机分布着孔洞(第二相)的新型材料,结合了连续相铝的金属特点和分散相气孔的特性。
在噪声污染对人们生活影响日益严重的今天,泡沫铝在吸声、隔声、减振方面的应用越来越受到重视。
本文重点研究了闭孔泡沫铝吸声系数随孔隙率、厚度、打孔率、背后加置空气层厚度变化的规律;同测试条件下,比较分析了闭孔泡沫铝材料与一些常见吸声材料的吸声效果,并对闭孔泡沫铝的应用进行了研究。
使用驻波管法进行吸声系数测试,从闭孔泡沫铝孔隙率、厚度、穿孔率、背后空腔深度等方面对闭孔泡沫铝的吸声特性进行了详细的测试、分析,结果表明:闭孔泡沫铝的吸声系数随着声频的增加先增加后减小,闭孔泡沫铝吸声系数为其孔隙率的增函数;闭孔泡沫铝吸声系数与厚度的关系为:当厚度L<L0(临界厚度)时,吸声系数为厚度的增函数,当厚度L>L0时,吸声系数为厚度的减函数,增加闭孔泡沫铝厚度,低频区吸声系数有所增加,高频区吸声系数有所下降,对闭孔泡沫铝整体吸声性能影响不大,但最高吸声系数峰值向低频迁移;经打孔后闭孔泡沫铝吸声系数有了明显的提高,随着打孔率的增加,最高吸声系数先增加后减小,吸声峰值向高频偏移。
随着打孔后闭孔泡沫铝背后空腔深度的不断增加,低频吸声系数逐渐增加,高频吸声系数逐渐降低,最高吸声系数略有上升,最高吸声系数表现出向低频迁移的趋势。
使用驻波管法测试了开孔泡沫铝板、背后加玻璃棉的打孔铝板、背后加玻璃棉的打孔塑料板、背后加玻璃棉的打孔水泥板、背后加玻璃棉的开缝塑料板、背后加空腔的打孔闭孔泡沫铝板的吸声系数,并进行平行比较,结果表明:除开孔泡沫铝板外均具有较高的吸收峰值,但峰值出现的频段不同,打孔闭孔泡沫铝峰值出现在高频,其他材料出现在中低频。
对于打孔闭孔泡沫铝吸声峰值出现的频段还可通过改变打孔率、厚度或背后空腔深度等方法进行调整,开孔泡沫铝吸声峰值较低,整体吸声系数也不高。
泡沫铝性能及制备技术
泡沫铝性能及制备技术
主要有1、气泡沫铝的性能特点;2、气泡沫铝的应用;3、气泡沫铝
制备技术。
一、气泡沫铝的性能特点
气泡沫铝(Al Foam)是以铝为主要成份,其他元素(如锰、钛、铬、硫、锌、铅、锡、镁等)少量添加,经反应处理制备的具有微孔结构复合
材料。
其特点是质地轻、密度略高于空气(在同样体积下约为空気的
0.2~0.7倍)。
另外,气泡沫铝具有良好的吸音隔声,可隔断外部噪音,具有以下特点:
1.隔声性能优越:气泡沫铝隔声能力高,在频率范围内平均可达
60~70dB,较普通建筑材料有明显提高。
2.不燃性:气泡沫铝经过表面涂层处理后,有很强的耐火性能,可承
受高达800℃的高温,具有良好的不燃性能。
3.防火性能:该材料密封性好,有良好的阻火性能,可有效避免火源
热量扩散。
4.隔热隔湿性:气泡沫铝具有良好的分散热量效果,比其他类型建筑
材料更具隔热隔湿性能,使空间室内环境更舒适。
5.耐腐蚀性:气泡沫铝具有耐腐蚀性极好的特点,可以抵抗酸碱介质
的侵蚀,使其表面不易受到气体、液体或其它污染物的侵蚀。
二、气泡沫铝的应用
气泡沫铝的应用十分广泛,其中最常用的应用如下:。
泡沫铝的特性及主要用途
泡沫是由⽓泡和铝隔膜组成的集合体,⽓泡的不规则性及⽴体性使得它具备许多优良的特性。
A 质轻泡沫铝的密度仪⼤约是纯铝的1/5~1/10,是铁的1/20,是⽊材和塑料的1/4.B 吸⾳性能优良泡沫铝的吸⾳特点是:声⾳进⼊泡沫铝后发⽣漫反射,相互⼲扰,使声能转化为热能,从⽽使噪声减弱。
泡沫铝与其他吸⾳材料相⽐,低频吸收性能优良,泡沫铝加上⼀定尺⼨的空腔,吸⾳效果更好,并可在较宽的频率领域内应⽤。
例如:室内吸⾳处理前墙⾯为很硬的⽔泥,室内贴10mm厚的泡沫铝进⾏吸⾳减噪处理后,泡沫铝吸⾳可减噪17db.C 泡沫铝的声性能泡沫铝可以与其他的隔⾳材料加以复合,由于泡沫铝的吸⾳作⽤,可使隔⾳效果进⼀步提⾼。
D 泡沫铝的耐⽕性能泡沫铝具有良好的耐⽕性能,铝熔点为660℃,泡沫铝达800℃才开始软化(因承受不了⾃重),但还没有熔化。
泡沫铝在⽆外⼒作⽤下,即使暴露在780℃的⾼温下也不会变形,这说明泡沫铝可以⽐⼀般的吸⾳材料承受更⾼的温度。
此外,泡沫铝是⼀种不燃材料,不会像塑料等材料那样,产⽣有害⽓体。
E 泡沫铝的电磁屏蔽性能泡沫铝具有优良的电磁屏蔽性能,同时兼有吸⾳特性。
因此,泡沫铝板最适合应⽤于制作电⽓设备房的天花板和墙壁,作为电磁屏蔽材料使⽤。
F 缓冲效果好泡沫铝受压达到其屈服点时,⽓泡隔膜发⽣形变,⼀层⼀层地连续变形,⽓泡破坏,产⽣极⼤的压缩变形,从⽽将冲击能量吸收,表现出良好的缓冲效果。
G 泡沫铝低的热导率泡沫铝的热导率很低,仅为纯铝的1/60~1/500,⽽线膨胀系数与纯铝相当。
H 泡沫铝加⼯⽅便泡沫铝很容易进⾏机械加⼯,如切割、钻孔、弯曲和压花。
可⽤锯将泡沫铝切割成不同规格和不同尺⼨的泡沫铝,能很⽅便地对泡沫铝进⾏钻孔和铆接,也能对泡沫铝进⾏弯曲和压花,还能⽤黏接剂将泡沫铝进⾏彼此粘贴,即可将泡沫铝进⾏粘接。
I 施⼯⽅便由于泡沫铝质轻,⼈⼯便可安装,特别适合于天花板、墙壁、屋顶等⾼处作业。
由于加⼯⽅便,⼜可进⾏粘接和铆接,极易与其他结构物连接。
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图 2 泡沫铝复合板的吸声特性 1 - 空腔 20 cm;2 - 空腔 5 cm;3 - 空腔 10 cm;4 - 贴实
图 2 结果表明复合的空腔对吸声性能的影响是比较大 的 。贴实时的降噪系数 (NRC = 0. 06) 很低 ,仅在高频段有一定 的吸声作用 。空腔为 5 cm、10 cm 和 20 cm 时 ,降噪系数分别 为 0. 56、0. 61 和0. 62。虽然不同空腔的降噪系数变化不大 ,但 低频的吸声系数变化较大 ,特别是在低于 315 Hz 的低频段更 加明显 。如用 100~315 Hz 低频范围的平均吸声系数来比较 , 其平均吸声系数随空腔增大 (从 5 cm、10 cm 到 20 cm) 而提 高 ,分别为0. 35、0. 60 和 0. 72。 3. 3 板背贴铝箔对吸声性能的影响
关键词 :吸声性能 ;泡沫铝 ;板材
1 引言
多孔吸声材料大致可分两类 :一类是纤维类吸声材料 , 如玻璃棉 、矿渣棉和岩棉等 ;另一类是泡沫类吸声材料 ,如泡 沫塑料 、泡沫玻璃 、泡沫金属等 。根据泡孔形式的不同 ,又可 分闭孔型和开孔型泡沫材料 。前者材料内泡孔是相互封闭 的 ,这类材料具有很好的保温隔热性能 ,属于绝热材料 。后者 材料内的泡孔是相互连通的 ,透气性好 ,这类材料具有很好 的吸声作用 ,与闭孔型泡沫材料相比 ,隔热保温的性能较差 , 属于吸声材料 。
图 5 干板和表面喷洒 200 g/ m2 水的湿板吸声特性 1 - 干板 ;2 - 洒水 200 g/ m2
3. 5 表面灰尘对吸声性能的影响 泡沫铝吸声板的户外主要用途是用作控制道路交通噪声
的声屏障 ,其吸声表面会吸附灰尘。声屏障的吸声面通常是与 路面竖直安装 ,比平放时积留的灰尘少 ,而且露天风吹雨淋使 声屏障吸声面不会产生太厚的灰尘。因此 ,我们对复合板表面 分别散洒 85 g/ m2 和 170 g/ m2 的灰尘进行吸声系数的测试 。使 用灰尘为道路扬灰 ,10 cm 空腔的测试结果如图 6 所示 。两种 灰尘量的降噪系数分别为 0. 61 和 0. 62。结果表明两者的吸声 特性基本相同 ,即灰尘量的变化对其吸声的影响不大。
新型混凝土搅拌设备
由江苏镇江华通阿伦机械有限公司研制成功国 内大型搅拌容量的 MODV 150 型模块式水泥混凝土 搅拌设备 ,目前投入批量生产 。该设备广泛消化吸收 国外先进技术 ,采用模块现代集成设计技术 ,配有进 口双卧轴 、强制式搅拌主机 、工艺微机控制管理系统 及全电子计量称重等现代化操纵控制系统 ,主机搅 拌容量达到 3 m3。该设备具有搅拌强劲 、计量精确 、 噪音低 、粉尘污染少 、安装方便等特点 。 (泽雁)
图 4 泡沫铝复合板板表面喷洒不同水量后的吸声特性 1 - 洒水 200 g/ m2 ;2 - 洒水 100 g/ m2 ;3 - 洒水 50 g/ m2
泡沫铝吸声板干板 (未洒水) 和洒水 200 g/ m2 的湿板吸 声特性的比较 ,如图 5 所示 。降噪系数分别为 0. 61 和 0. 59 , 两者变化不大 ,但 3150 Hz 以上的高频段 ,泡沫铝复合板吸收
饰喷涂板以及后背贴一层铝箔的复合板的无规射 (混响法) 吸 声性能分析 。由于该材料还适用于露天环境件使用 ,因此 ,还 对吸水及表面吸附灰尘对吸声性能的影进行了实验性研究 。 3. 1 毛坯板与表面装饰喷涂板的吸声性能
毛坯板与表面装饰喷涂板 10 cm 空腔实测的吸声频率特 性如图 1 所示 ,结果表明 ,泡沫铝吸声板表面经装饰喷涂后 吸声系数略有提高 , 其降噪系数 NRC 为 0. 45 , 比毛坯板 (NRC = 0. 40) 提高 12. 5 %。
Architectural Decorating and Finishing Materials 装饰装修材料
泡沫铝吸声板的材料特性及应用
钟祥璋 ,祝培生 ,朱芳英
(同济大学声学研究所 ,上海市 200092)
摘要 :泡沫铝吸声板是一种新型吸声材料 ,具有优异的物理力学性能及耐候性能 ,适用范围广 泛 。介绍泡沫铝吸声板的物理力学性能 、吸声性能及其应用 。主要对厚度为 8 mm 的毛坯板 、表面装饰 喷涂板以及后背贴一层铝箔的复合板的无规入射 (混响法) 吸声性能作了分析 ,还对吸水及表面吸附灰 尘对吸声性能的影响进行了实验性研究 。
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NEW BUILD ING MATERIALS
Architectural Decorating and Finishing Materials 装饰装修材料
水后的吸声系数随频率的提高而降低 。干板和湿板 3150 Hz 至 5000 Hz 的平均吸声系数分别为 0. 70 和 0. 40 ;湿板比干板 降低了42. 9 %。表明板中泡孔中的水分对低于 3150 Hz 的频率 段吸声系数影响不大 ,但对高频段的吸声系数有较大的降低。
多年来 ,海达利泰公司坚持做到“大宗批量产品送货上 门 ,安装技术指导上门 ,发生问题火速上门”,从而让客户安 心 、放心使用海达铝塑板 。
收稿日期 :2002 - 07 - 18
联系地址 :江苏江阴市朝阳路 177 号
电话 :0510 - 6813421
新型建筑材料 8/ 2002
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装饰装修材料 Architectural Decorating and Finishing Materials
(4) 泡沫铝吸声板是消声器用的理想吸声材料 。它能经 受气流冲刷 ,而且能耐受高温 ,不仅适用于一般通风空调消 声器 ,还适用于具有高温气流的消声器使用 。
(5) 泡沫铝吸声板强度高 、刚度大 、耐候性能优异 ,是户 外露天声屏障较为理想的吸声材料之一 ,可作为轻轨 、高架 道路 、高速公路 、冷却塔 、变电所等的声屏障 。
新型建筑材料 8/ 2002
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无机纤维吸声材料质轻 、不燃 、不腐 、不蛀 、耐老化 ,但纤 维细 、性脆 、易折断 ,在施工安装过程中会产生纤维尘灰污染 环境 ,影响人体呼吸以及使皮肤刺痒 。而且无机纤维吸声板 质软 、强度低 ,需要有装饰作用并防止纤维逸出的保护材料 做透气面层 ,如穿孔板或装饰织物等 ,构造比较复杂 。同时纤 维材料的耐候性和抗气流冲刷较差 ,一般只适用于室内工 程 。泡沫吸声材料中 ,有机泡沫材料如泡沫塑料会老化 ,防火 性能也较差 。无机泡沫材料 ,如泡沫玻璃虽然具有不会老化 、 不燃和较好的耐候性能 ,但是强度较低 ,容易损坏 。
声板的材料物理性能 、吸声特性及其应用 。
2 物理力学性能
泡沫铝吸声板是一种金属吸声材料 ,和目前广泛使用的 纤维质吸声材料相比 ,它具有强度高 、刚度大 、耐候性好等特 点 。其主要技术性能指标如下 :
(1) 孔隙特性 :主孔径 1. 6 mm ,空隙率 68 %~78 % ,通孔 率 90 %~95 %。
(3) 用于车间和机房 ,特别是地下工程潮湿和防火要求 高的场所吸声降噪 ,如空压机 、水泵房 、柴油发电机 、航空发 动机等高噪音机房以及隧道 、地铁工程的降噪 。因为泡沫铝 板传热性能好 ,和传统吸声材料相比 ,经得起振动和冲击 。因 此 ,还可用作车辆 、舰船的降噪以及机器隔声罩内的吸声材 料。
3 吸声性能
多孔材料的吸声性能除了与其材质有关外 ,还与材料厚度 、 覆面材料、空腔大小等有关。经对厚度为 8 mm 的毛板、表面装
体系 ———公司按 ISO 9002 国际质量体系落实各个部门的服 务措施 ,从客户接待 、业务洽谈 、生产定制 、质量监督 、安装指 导 、技术咨询直到批量送货等方面 ,都作出了具体的服务规 定 ,要求全公司各个部门遵照执行 ;全方位 ———公司要求各 部门对客户服务没有休息日 、没有节假日 、没有推托理由 ,全 天候 、无条件提供服务 。
由图 7 可知 : 吸声表面有 、无灰尘的降噪系数分别为 0. 61 和 0. 62 ,几乎相同 ,但 2500 Hz 以上的高频段 ,吸声表面 有灰尘时的吸声系数有明显的增加 。如对 2500~5000 Hz 各 频率的平均吸声系数进行比较 ,从无灰尘的 0. 66 提高到有 灰尘的 0. 88 ,增加了 1/ 3。灰尘不仅不会降低吸声效果 ,反使 高频的吸声系数有明显提高 ,这是因为泡孔孔径较大 ,有灰 尘后使流阻提高 ,从而使在高频下的吸声效果增大 。
吸声特性如图 3 所示 。
图 3 表面装饰喷涂板板背有无铝箔的吸声特性 1 - 贴铝箔 ;2 - 毛坯板
图 3 所示结果表明 ,板背贴铝箔对低于 500 Hz 的中低频 及 4000 Hz 以上的高频范围的吸声系数有较大的提高 。两种 板不同空腔 ,低于 500 Hz 频率范围的平均吸声系数及提高的 百分率见表 1 ,结果表明 :板背贴铝箔后 ,其低频吸声系数的 增加率随空腔的增加而减小 。5 cm、10 cm 和 20 cm 的增加率 分别从 221. 4 %降低到 124. 1 %和 94. 7 %。
图 6 复合板吸声表面灰尘量变化对吸声的影响 1 - 洒灰尘 83 g/ m2 ;2 - 洒灰尘 167 g/ m2
泡沫铝复合板无灰尘和散洒 170 g/ m2 灰尘 10 cm 空腔 时吸声系数的比较如图 7 所示 。
图 7 表面有无灰尘吸声性能的比较 1 - 有灰尘 ;2 - 无灰尘
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
收稿日期 :2002 - 04 - 30 联系地址 :上海市四平路 1239 号 联系电话 :021 - 65982301
4 应用
(1) 泡沫铝吸声板表面可喷涂各种颜色 ,该板可作为室 内装饰吸声材料 ,用于音乐厅 、影剧院 、会堂 、报告厅 、体育 馆 、游泳馆 、电视广播和电影录音室等工程控制混响时间 。
(2) 用于候机大厅 、候车室 、宾馆大堂 、地铁车站 、展览 馆 、大型商场的吸声吊顶 ,可降低混响时间 ,提高其广播清晰 度以及降低室内混响噪声的干扰 。
金属泡沫吸声板强度高 、不燃 、耐水 、耐高温 ,能经受较 大气流冲刷 ,耐候性好 ,安装方便 ,使用寿命长 ,日后维修可 回收利用 ,不会形成固体废弃物对环境产生污染 。由于其性 能优异 ,不仅适用于室内工程 ,而且还适用于户外工程 ,如降