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多孔吸声材料的吸声原理及其分类

来源：建筑声学材料网日期：2010/5/12 8:23:50

惠更斯原理：声源的振动引起波动，波动的传播是由于介质中质点间的相互作用。在连续介质中，任何一点的振动，都将直接引起邻近质点的振动。多孔吸声材料具有许多微小的间隙和连续的气泡，因而具有一定的通气性。当声波入射到多孔材料表面时，主要是两种机理引起声波的衰减：首先是由于声波产生的振动引起小孔或间隙内的空气运动,造成和孔壁的摩擦，紧靠孔壁和纤维表面的空气受孔壁的影响不易动起来，由于摩擦和粘滞力的作用，使相当一部分声能转化为热能，从而使声波衰减。其次，小孔中的空气和孔壁与纤维之间的热交换引起的热损失，也使声能衰减。这就使多孔吸声材料具有良好的高频吸声性能。

二、多孔吸声材料的分类

按选材的物理特性和外观主要分为吸声金属材料、有机纤维材料、无机纤维材料及泡沫材料四大类。

1、吸声金属材料

吸声金属材料是一种新型实用工程材料，于七十年代后期出现于发达工业国家，如今比较典型的金属材料是针孔复合吸声铝板、铝纤维吸声板及变截面金属纤维材料。其中针孔复合吸声铝板技术参数：

（1）、吸声系数：75MM空腔时NRC≥0.65；

（2）、隔声系数：≥30dB(A)；

（3）、人工加速耐候性(250h):无粉化；

（4）、耐盐雾腐蚀性：酸性1000h，外观评级10级，无点蚀、起泡、剥落等腐蚀现象；

（5）、抗拉荷载：≥1305N；

（6）、防火等级：A级不然。

针孔复合吸声铝板在国内较多的应用在高档音乐厅、大型会议室、机电设备机房及城市快速路高架声屏障、高速公路声屏障、冷却塔声屏障、地铁隧道等地下潮湿环境的吸声材料。

据针孔复合吸声铝板国内最专业的研发生产商——上海博网新型环保材料有限公司的倪总介绍说，目前公司正在研发针孔复合吸声铝板在消声器中的应用，这无疑将会大大推进新材料消声器设备中应用，同时也加快消声器的技术更新换代。

变截面金属纤维材料近年来已逐渐在国外汽车上开始使用。国内奥迪、桑塔纳汽车也开始使用这种材料作为消声器芯的汽车消声器。

2、有机纤维材料

早期使用的吸声材料主要为植物纤维制品。如棉麻纤维、毛毡、甘蔗纤维扳、木质纤维板、水泥木丝板以及稻草扳等有机天然纤维材料有机台成纤维材料主要是化学纤维，如晴纶棉、涤纶棉等这材料在中，高频范围内具有良好的吸声性能；但防火、防腐、防潮等性能较差。

除此之外，学者对纺织类纤维超高频声波的吸声性能进行了研究.证实在超高频声场中,这种纤维材料基本上没有任何吸声作用。无机纤维材料如玻璃棉、矿渣棉和岩棉等这类材料不仅具有良好的吸声性能。而且具有质轻、不腐、不易老化、价格低廉等特性。从而替代了天然纤维的吸声材料，在声学工程中广泛应用。但无机纤维吸声材料存在易断、受潮后吸声性能急剧下降、质地较软且需外加复杂的保护等缺点。

3、泡沫材料

根据泡沫孔形式的不分为为开孔型泡沫吸声材料和闭孔型泡沫吸声材料，前者的泡沫孔是相互连通的，属于吸声泡沫材料，如吸声泡沫塑料、吸声泡沫玻璃、吸声陶瓷,吸声泡沫混凝土等。后者的泡沫孔是封闭的,泡沫孔之间是互不相通的，其吸声性能很差，属于保温隔热材料。如聚苯乙烯泡沫、隔热泡沫玻璃、普通泡沫混凝土。

出自：建筑声学材料网