纖維吸聲板材流阻檢測的作用

一、流阻值是反映材料吸聲性能的一個重要參數

流阻是多孔吸聲材料的基本參量之一,是判定材料吸聲效率的一個重要因素,是吸聲材料產品的質量指標,在國外吸聲材料較為發達國家,如日本工業標準(JIS)即有產品的流阻規定(JIS6306),用以控制產品性能的穩定。在國內我們只作為一種理論值來應用,末能真正應用到吸聲材料實際研發與生產當中。有一部分吸聲材料生產廠家也是用早期混響或駐波管檢測的吸聲系數,與產品的實際性能有一定的差距,例如:玻纖維板同等厚度和容重不是一個批次不等于有相同的吸聲系數,不同厚度和容重在同等流阻值情況下,吸聲系數是一樣的。有關流阻的檢測早在64年、82年中國建筑科學研究院物理所,胡俊民教授就發表過有關《聲學材料的流阻測定》、《礦物纖維板吸聲性能的流阻控制》、《多孔吸聲板材的面層處理》,等多部論文。

流阻是空氣質點通過材料間隙中的阻力。在穩定的氣流狀態中,材料兩面的壓力差(△P)與通過材料的氣流線速度(U)之比,定義為材料的流阻(R),單位為瑞利。

流阻的測試有多種辦法,最簡易的還是L.L.Beranek按水箱法原理設計的流阻測量系統。

二、流阻值檢測可有助于吸聲板材研發

1、流阻值檢測能合理控制纖維粗細,有效的研究材料機理。

多孔性吸聲材料,它的吸聲機理主要是由于聲波所引起的空氣質點的振動,在材料的微孔中產生摩擦和粘滯阻力,使聲能轉化為熱能,從而使聲能被吸收。材料的多孔性表現為材料內部有大量的微孔,這些微孔應該是互相貫通的而不應是密閉的。也可以說,微孔的大小、纖維粗細與吸聲系數、吸聲頻譜有著直接的關系,在國內玻纖吸聲板廠家調查證明,新噴頭出的板材纖維絲就較細,時間長了由于磨損噴出的纖維絲就會變粗,不是一個批次的粗細多達一倍以上,經過流阻檢測證明,纖維絲細的吸聲系數就大。(同時與施膠量、排例也有一定的關系,有待于研究)合理控制材料的流阻值是研制吸聲板材機里的一項根本任務。

2、流阻值檢測能合理控制厚度、容重,降低成本。

通過流阻值的檢測可以確定板材的厚度、容重,使板材達到不同需求的最佳吸聲性能,這樣可以減少駐波管大量、反復的測量工作,并在某種程度和意義上減少盲目性,有效的加快產品研發過程,也能降低材料生產成本,例如:10mm厚度玻纖維板在合理控制流阻時,就能達到不同容重20mm厚度的吸聲量,降低了材料生產成本的同時也節省了板材裝修空間,對新材料快速進入市場,被用戶接受也有著重要意義。

3、流阻值檢測能合理控制面層,提高裝飾效果。

多孔纖維吸聲板材的面層處理是現代建筑裝飾上的重要環節。板材的吸聲性能依靠于板材本身的多孔性,這種多孔性表現為材料中有大量的微孔,是透氣性也就是材料的流阻,不作表層處理就會降低裝飾效果,也不會被人們接受沒有市場。面層通過流阻合理的控制能提高材料的吸聲系數,特別是低、中頻率,達到理想的裝飾效果。流阻值不合理會使板材降低吸聲系數,影響板材的綜合性能。(請參看胡俊民教授的《多孔吸聲板材的面層處理》一文。)4、流阻值檢測能合理控制高、中、低頻,適應不同場所的需求。

在工程的實際應用上要有不同頻率的吸聲材料,以適應不同場所的需求,在國內有些材料只是綜合吸聲系數,專用各頻段的材料不明確,混響或駐波管檢測一次需要時間和資金,流阻檢測就可以快速解決這些問題,特別是生產廠家研發材料中易控制、時間快,從而大大減化測試工作量;材料的吸聲頻譜也可以通過調整材料的流阻加以控制和定量,保證不同場所的需求。

三、流阻檢測對吸聲板材生產質量監控有著重要的意義。

現在國內吸聲板材市場較為混亂,有的板材只是幾年前混響、駐波管檢測的吸聲量,與材料實際吸聲量有一定的區別,用戶又不是太懂建筑聲學,應用時會影響整體吸聲效果,特別是各頻率的吸聲材料更不確定,生產廠家也無法控制不同批次材料質量,如果廠家用流阻值合理控制材料,就能保證各批次的出廠質量,適應市場的需求。流阻檢測對廠家來說準確、快捷、簡便、易操作。
 

weixin

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