吸声材料的发展

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棉、麻、毛毡、甘蔗纤维、木质纤维等天然纤维是人们最早应用的多孔吸声材料，早在史前的时代，人们就凭着直觉发现了最简单的声学原理：多孔材料可以吸声，并用织物、毯子或叠加干草的方法来降低噪声改善居住声环境，是较好的吸声材料。为了充分利用农业废弃物并节省能源，国外还有研究用稻秆和木削加工成颗粒制作成复合材料板，可起到较好的吸声效果，且有较好的机械性能和保温性[28]。大多数天然纤维类材料在中、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，成本也相对较高[20-24]。
随后无机纤维材料以其优良的性能受到了人们的关注，该类吸声材料主要有岩棉、玻璃棉以及硅酸铝纤维棉等。其除具有良好的吸声性能外还具有质轻、不燃、不腐、不易老化等特性，在声学工程中获得广泛的应用[20-24]。但由于其脆性易断，受潮后吸声性能下降严重、易造成环境污染等原因，适用范围受到很大的限制。Bernd Thriene、Armin Sobottka、Heidemarie Willer等对该类材料对人类健康所产生的危害进行了探讨[35]。目前采用先进的加工方法，将这类纤维材料加工成毡状、板状等，经过防潮处理后，可以生产出稳定性较好、吸湿率低、施工性能较好的产品。
近年来合成纤维也用于降噪材料的制造，这类纺织纤维主要有聚丙烯纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维等，具有强度高、隔音、吸音、防腐、绝缘等优良性能[22]，且成本较低，应用较为广泛。Naoki Kino、Takayasu Ueno等人[25]还对不同截面形状的聚酯纤维吸声性能进行了讨论，结果表明纤维的截面形状对吸声性能有很大影响。1995 年澳大利亚的Narang 发表的“聚脂纤维(涤纶)用于隔声吸声时的参数选择”研究报告中指出聚脂纤维在500～4000Hz 频率范围内的吸声系数可达0.4～0.7[26]，是较好的吸声材料。 F.C. Sgard和 X.Only等人[27]提出的合成纤维双重多孔结构，能够很好的提高材料的吸声性能，尤其对低频波的吸收更为有效。
7 U9 M- {: @8 X4 f　   铝、钢等金属纤维是一种新型吸声材料,于七十年代后期出现于发达工业国家,尤以铝纤维应用最为广泛, 其超薄轻质、吸声性能优异、强度高、加工及安装方便，耐气候、耐高温性能良好，不含有机粘结剂可回收利用,材料板幅较大,用途广泛。日本森本澈研制的铝纤维吸声板,由两片铝网板夹住中间的铝纤维毡，利用其塑性通过滚压而成,具有吸声性能好、强度高、抗风、阻燃、耐水、耐热以及抗冻等耐气候性能，此外其对电磁波也具有良好的屏蔽作用。变截面金属纤维材料近年来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[29-32]。该类吸声材料在国内推广目前主要存在着成本太高的问题。
由各类纤维制成的机织物、非织物等纤维层，由于其三维网状的内部结构,具有多孔性、柔软性及弹性,因此非常适合用作吸声材料。Yakir Shoshani, Yakov Yakubov[36]、张新安[34]、李晶[33]等对都机织或非织造类材料的吸声性能做了研究。

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1、        传统的织物吸湿性能指标及测量方法
. ~. @, a) H4 ]- w( J) N( d2 K关于吸湿性能的指标和测试方法有很多，大量的测试试验用来获得关于织物的润湿能力、导湿能力、蒸发能力和湿气扩散能力的数据。王耀[1]等认为最常用的方法有织物条垂直芯吸法、织物片平面渗透法以及织物片液滴法等；凌群民[2]等总结对织物导湿性能进行测试的常用方法包括：垂直芯吸法、沉降法、湿点测试法、滴水法等。其实有很多的测试方法原理类似，只是叫法不同而已，不同的方法会有不同的指标，以下介绍了几种常用的和部分不常用的吸湿方法。
  e8 ?, `2 s8 {4 `; w1.1         芯吸法
一直以来，芯吸法是人们测试织物吸湿性能的一个重要的常用方法[3，4，5，6，7，8，9]，芯吸高度和芯吸速度是衡量织物吸湿性能的重要指标。关于芯吸法的试验标准在BS3424[10]和DIN53924[11]都有介绍。芯吸法实验简单、技术要求不高、易于操作，在不同的时期有不同的人利用芯吸法原理测试织物的吸水性能。
/ d$ u& s. R7 Y: k郭朝红、李黎[12]结合我国国情对方法的适用范围、试验用具技术要求、试验条件、试验参数等方面进行了反复验证和分析，从而确定采用芯吸高度、水分蒸发率法作为吸湿排汗性能的测试方法。结果表明，用在规定的温度和湿度下测定芯吸高度和水分蒸发率的方法，来评价纺织产品的吸湿排汗特性，测试结果符合纺织品吸湿排汗基本规律，可满足在科研、生产、消费使用中的要求，同时控制产品质量十分方便、可行和有效。
. T6 F, Z0 l# L' P  Y( J* R* V$ z& b2000年，母景红、李瑞州[13]利用吸湿法测量了不同规格的细旦涤纶混纺织物的湿阻，用狭条法（芯吸法原理）测量了织物的毛细高度，即芯吸高度，并用回归分析的方法探讨了湿阻、毛细高度与织物结构参数的关系，建立了湿阻、毛细高度与织物结构参数之间的多元线性回归方程。
张泉、王玉清[14]通过垂直芯吸法测定了海岛丝织物的芯吸高度。将得到的数据绘成时间和芯吸高度的曲线，得出织物在不同时间的吸湿性能。这种处理方法含有动态的感觉，但人的眼睛观察到的东西毕竟有限，它还是存在一定的局限。而且试样宽度、液体温度对芯吸上升高度有不同程度的影响，不同方向织物的导湿速度也不同，具有方向性[3]。
凌群民、刘正芹、吴梅娇[2]测试了不同纱线和不同组织针织物在不同测试时间的芯吸高度、不同麻类纬平针织物在不同测试时间的芯吸高度和不同原料纬平针织物在不同测试时间的芯吸高度，最后她在文中分析：垂直芯吸法中，毛细管水线高度数据反映的是织物沿纱线轴向传递水的能力，而且是一个无限水源时织物的传递水的能力。它与人体出汗状态下通过服装(织物)传递汗水的实际情况有一定的差别，但是就目前的测试方法来看，它较好地反映了织物传递水分的能力。
. h8 t5 t* S) Z4 h' ^3 \  j. U也有人将芯吸法称为织物条垂直芯吸法[1]或毛细上升高度法[15]，王耀等就采用织物条垂直芯吸法测试coolmax织物吸收和传递液态水能力，其原理是将垂直放置的织物条，一端浸在液体中，在规定时间内液体沿织物条的缝隙上升或渗入，用量具测量液体上升的高度。他测试的具体方法是参照ZBW04019-90纺织品毛细效应试验方法进行的，在YG(B)871型毛细管效应仪上测定，记录30min后浸入水在织物条上的爬升高度。这种方法适用于测定各类纺织品的毛细效应，仪器简单、操作简便、应用广泛。

day311

好多吸声材料呀~~