近年來(lái)，隨著人們生活品質(zhì)的不斷提高和環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，其對(duì)居住環(huán)境的要求也逐步提高，噪聲的控制問題已引起各國(guó)政府和科技工作者的普遍重視。各種吸音材料被廣泛應(yīng)用于噪聲控制，隨著用量的不斷增長(zhǎng)，人們對(duì)其性能也提出了更高的要求，從實(shí)現(xiàn)單一吸聲性能向兼具高吸聲性、裝飾性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性等性能轉(zhuǎn)變。

一、吸音材料

隔音材料用于抑制聲音透射，而吸音材料則用于降低聲音反射。一般吸音材料的產(chǎn)品松軟多孔，表面富有細(xì)孔，孔和孔之間相互貫通，并深入到內(nèi)層。

二、吸音原理

聲波作為一種機(jī)械能，當(dāng)聲波進(jìn)入材料孔隙后，孔隙中空氣和細(xì)小的纖維發(fā)生振動(dòng)，在摩擦和粘滯阻力作用下，聲能轉(zhuǎn)化為熱能。吸聲可分為多孔材料吸聲和共振結(jié)構(gòu)吸聲兩類。

三、吸音材料的分類

01

有機(jī)纖維吸音材料

早期的有機(jī)纖維吸聲材料主要是指天然植物纖維，其在中、高頻范圍吸聲性能良好，但防火、防腐、防潮等性能較差。隨著合成工業(yè)的飛速發(fā)展， 研究人員對(duì)合成纖維進(jìn)行了深入的研究。

02

無(wú)機(jī)纖維吸音材料

無(wú)機(jī)纖維吸聲材料主要是指天然的或人造的以無(wú)機(jī)礦物為基本成分的一類纖維材料，這類材料不僅吸聲性能良好而且質(zhì)輕、 不燃，但安裝不便，對(duì)環(huán)境有污染，會(huì)影響人們的健康。隨后，具有阻燃、耐高溫和高強(qiáng)等特點(diǎn)的金屬纖維吸聲材料問世，吸聲性能優(yōu)異，但造價(jià)較高，工藝復(fù)雜。

03

無(wú)機(jī)泡沫吸音材料

目前科研人員主要集中在泡沫玻璃和泡沫金屬的研究上。泡沫玻璃質(zhì)輕、不腐、不燃、無(wú)氣味、施工方便，其孔隙率可達(dá) 85%以上，但工藝不好控制，成本較高。泡沫金屬是一種新型多孔材料，主要研究泡沫鋁及其合金。經(jīng)過發(fā)泡處理使其內(nèi)部形成大量氣泡，分布在連續(xù)的金屬相中構(gòu)成孔隙結(jié)構(gòu)。

04

泡沫塑料吸音材料

泡沫塑料吸音材料主要是指以各種樹脂為基料，加入少許的發(fā)泡劑、催化劑、穩(wěn)定劑等輔助材料， 經(jīng)加熱發(fā)泡制成的一種輕質(zhì)、吸聲、隔熱、阻燃、耐腐蝕、防震材料，目前應(yīng)用較廣的是聚氨酯泡沫吸音材料，但其強(qiáng)度低，使用不便。

05

非織造吸音材料

非織造材料具有多孔性、柔軟性及彈性，當(dāng)聲波入射到材料表面時(shí)，一部分透入材料內(nèi)部，在微孔中左右傳播，由于粘滯性和熱傳導(dǎo)效應(yīng)會(huì)消耗一部分聲能，而非織造材料本身就是一種具有三維雜亂分布的多孔介質(zhì)材料，纖維與纖維之間存在著大量相互連通的微孔，較大的比表面積、孔隙率及蓬松結(jié)構(gòu)賦予非織造材料良好的吸聲性能。

四、非織造吸音材料的優(yōu)勢(shì)

非織造材料以其蓬松的纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)、較短的工藝流程和多樣化的加工方式，在聲學(xué)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。針刺材料的內(nèi)部纖維排列呈獨(dú)特的三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，纖維與纖維之間存在著大量的相互連通的微孔，這些孔隙非常細(xì)小且在材料內(nèi)部分布均勻，使得材料的結(jié)構(gòu)蓬松、通透性好。

熔噴材料的超細(xì)纖維使得纖維與纖維之間可形成細(xì)微的孔隙，纖網(wǎng)中超細(xì)纖維隨機(jī)排列，使熔噴法非織造布具有更大的比表面積，更高的孔隙率， 從而使其具有優(yōu)良的吸音性能；紡粘水刺材料融合了紡粘法和水刺法非織造布兩大產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)品縱橫向強(qiáng)力優(yōu)越，吸音效果良好。

五、吸音材料的發(fā)展趨勢(shì)

前吸音材料在家用、汽車、建筑等領(lǐng)域飛速發(fā)展，在研究者的不斷努力下，非織造吸音材料的性能日益優(yōu)異，很大程度上滿足了社會(huì)的需要，但仍未出現(xiàn)一種材料能夠?qū)⒉煌l段的聲波完全吸收。要更好地提高吸音材料的吸音性能，應(yīng)在多孔吸音機(jī)理與共振吸音機(jī)理相結(jié)合的基礎(chǔ)上多做努力，通過多孔吸音材料與共振吸音材料的復(fù)合工藝研究，能有效實(shí)現(xiàn)材料在高頻、低頻不同頻段均具有高效的吸音性能。

同時(shí)，結(jié)合聲波的自身特性，通過不同原料的混合以及不同非織造工藝的組合，可以充分利用非織造材料特有的三維結(jié)構(gòu)來(lái)制備滿足材料多樣化性能要求的高效吸音材料。當(dāng)然，更應(yīng)該本著材料成本低廉、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、環(huán)境友好等要求，為吸音材料的發(fā)展多做努力。

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