聚氨酯泡沫板的吸声特性及其应用_钟祥璋
聚氨酯发泡胶在汽车隔音降噪方面的分析与应用及汽车噪音
聚氨酯发泡胶在汽车隔音降噪方面的分析与应用及汽车噪音聚氨酯发泡胶在汽车隔音降噪方面的分析与应用及汽车噪音汽车是一个高速运动的复杂组合式噪声源。
汽车发动机和传动系工作时产生的震动、高速行驶中汽车轮胎在地面上的滚动、车身与空气的作用，是产生汽车噪音的根本原因。
根据汽车噪音对环境的影响，可将汽车噪音分为车外噪音和车内噪音，车外噪音是指汽车各部分噪音辐射到车外空间的那部分噪音。
主要包括发动机噪音、排气噪音、轮胎噪音、制动噪音和传动系噪音等。
车内噪音是指车厢外的汽车各部分噪音通过各种途径传入车内的那部分噪音以及汽车各部分震动传递路径激发车身各部件的结构震动向车厢内辐射的噪音，这些噪音声波在车内空间声学特性的制约下，生成较为复杂的混响声场，从而形成车内噪音。
平静汽车隔音的研发人员通过实验发现抑制车辆内部噪音，改善混响声场最有效的方式就是选择性能优异的隔音材料并利用异型吸音槽来缓冲并吸收汽车噪音，从而在止震和隔音的基础上达到最佳的吸音降噪效果。
平静隔音把汽车噪音来源简要分为以下几种：发动机噪音、排气系统噪音、风扇噪音、传动系统噪音、轮胎噪音、制动噪音、气动噪音、车身结构噪音等等，由于车辆噪音的复杂性，以上噪音源并非仅是并列关系，而从平静隔音实际研发的角度看，汽车噪音源还可以在目前的基础上做更进一步的分析。
汽车噪音来源的深入剖析发动机噪音发动机噪音中，除了发动机机体发出的机械声外，还包括进气系统噪音，改装族更换"冬菇头"以后动力增大的同时发动机噪音也增加不少，就是因为对原车进气系统做了改动的原因：高速气体经空气虑清器、进气管、气门进入气缸，在流动过程中，会产生一种很强的气动噪音。
降低发动机本身产生的噪音及由发动机震动引起的其它噪音有若干办法：1、改造发动机燃烧过程以降低燃烧爆发的冲击；2、降低由此冲击产生的激后力引起的发动机各部件震动；3、降低由活塞上下运动、曲轴转动引起的不平衡力以及降低发动机机械震动。
聚氨酯涂层的合成及其吸声性能研究
能， 随着水压的增加， 涂层的吸声系数增加， 水压为 3 MPa 时， 平均吸声系数达 87.6%。
2
试验部分
主要原料： 2,4- 甲苯二异氰酸酯 （TDI ） ， 上海试剂 一厂； 聚乙二醇 （2000 ） ， 汕头市西陇化工厂； 甲基丙烯 酸甲酯， 天津市科密欧化学试剂开发中心； 二月桂酸二 丁基锡， 上海山浦化工有限公司； 石墨， 市售。 将一定比例的 TDI、 聚乙二醇， 控制 —NCO/—OH 物质的量比为 1.2，在 80 ℃下恒温反应 4 h 制成淡黄 色预聚体， 预聚体中的—NCO 含量为 6%。 将一定比例 的预聚体 、 扩链剂 、 填料 、 催化剂 、 发泡剂混合搅拌均 匀， 倒入模具中， 室温固化 5 h， 脱模， 制成 5 cm 厚的 测试样品。吸声性能测试以 Φ57 mm 脉冲管为测试仪 器， 按照 GB/T 14369—1993 《声学材料样品插入损失 和回声降低的测量方法》 ， 测试涂层在 3 ～ 30 kHz 的吸 声系数。测试条件为： 常压： 声波入射方向→水→ （样品 + 6 mm 钢板 ） → 空气末端 （样品 + 6 mm 钢板 ） → 加压： 声波入射方向→水→ 空气末端
13
2010 年 3 月 第 13 卷第 3 期
Mar．2010 Vol．13 No．3
3
3.1
结果与讨论
石墨含量对涂层吸声性能的影响 以聚氨酯为基料， 加入一定量的发泡剂， 研究石墨 含量对涂层吸声性能的影响 。 按照国家标准 GB/T 14369—1993 对涂层进行吸声系数测试。不同填料含 量下的吸声系数曲线见图 1；石墨含量对涂层表观密 度和平均吸声系数的影响见表 1。
2010 年 3 月 第 13 卷第 3 期
聚氨酯泡沫塑料隔音吸声性能的研究
聚氨酯泡沫塑料隔音吸声性能的研究聚氨酯泡沫塑料作为良好的吸声、隔音和隔热材料等被广泛地应用于运输、建筑、包装以及冷藏等行业领域，聚氨酯泡沫塑料一般可分为硬质、半硬质以及软质泡沫塑料等。
洛阳天江化工新材料有限公司将它们的隔音性能总结如下：硬质聚氨酯泡沫塑料以闭孔为主，具有优异的隔音以及隔热性能；半硬质聚氨酯泡沫塑料为半开孔、半闭孔结构，具有一定的隔音和吸声性能；软质聚氨酯泡沫塑料则以开孔为主，其隔音性能较差，但具有优异的吸声性能。
下面，洛阳天江化工的专家主要就制备工艺以及隔音吸声性能两方面对聚氨酯隔音泡沫塑料做出了介绍。
一、聚氨酯隔音泡沫塑料的制备工艺1、直接成型法直接成型法的具体操作工序为：通过高压发泡机或高速搅拌机将多元醇、多异氰酸酯以及发泡剂和催化剂直接注入封闭的模具中（反应注射成型）或搅拌5-10s后注入模具中（浇注成型）反应发泡，然后采用冷固化或者逐步加热固化的方式在1000r/min的转速下搅拌5s后注入模具中，静置3min后取出，最后在湿度为25.5%的环境中放置24h，从而制得吸声性能优良的聚氨酯隔音泡沫塑料，这种方法所制得的聚氨酯泡沫塑料具备良好的低频吸声性能。
2、复合法复合法是通过将聚氨酯泡沫塑料与穿孔板、纤维、吸声棉、混凝土以及沙浆等进行复合来制备吸声夹芯复合材料的一种方法。
这种方法的具体操作步骤为：在两层混凝土轻质墙板（或穿孔板、纤维、吸声棉以及沙浆）之间浇注一层聚氨酯硬泡夹芯层，以此来获得吸声性能良好的复合结构材料。
采用这种方法所制得的复合隔音材料具有减振隔音、保温防水、质量轻以及比强度高等特点。
此外，相关文献报道了一种新型的墙体保温层结构，这种结构的创新之处在于将聚氨酯硬质泡沫作为芯层，然后在底部涂上一层防潮底漆，顶部依次为砂浆层、胶粉聚苯颗粒层、抗裂砂浆复合耐碱网布、腻子和外墙涂料，这种新型结构具有保温、防水、隔音、吸振等多种功能。
3、回收重塑法回收重塑法是将废旧的聚氨酯泡沫粉碎成颗粒状，然后再与短纤维以及新的聚氨酯胶粘剂按照一定的比例混合，之后将混合料液倒入模具中，用蒸汽热压成型，最后再经过熟化处理，以此来获得吸声材料的一种方法。
聚氨酯泡沫材料吸声频率特性研究
铝纤维棍 上海众汇泡沫铝材有 限公司， 厚度为 ２ ｒ 哪
Ｐ 革：北京柯来斯皮合成革有限公司，厚度 ０ ７ｍ ｕ ．ｍ；
装饰布：北京二元锦装饰布有 限公司，厚度 ０ ５ｍ ．ｍ ； （ ２）利用共振吸 声原理来组装聚氨 酯泡沫芯吸声结构可 穿孔 板 ：北京 腾 飞筛 板制 品厂 ，厚 度 为 ２ｍ ｍ ，穿孔 率 有效地调节材料的吸声频 率特性 ；（ 在聚氨酯泡 沫芯 为 １ ； ３） ％ 吸 声结构 中，将泡 沫芯做成狭缝结构和 尖劈结构 ，还可 吸声棉：韩 国南洋Ｎ Ｖ Ｔ Ｃ 株式会社 ， Ｏ ＩＥ Ｈ 厚度为２ ｒ 。 ０ｍ ａ 进 一步拓展 其吸 声频 率特性 。 ２ ：计孔 率 测 定 关键词 ： 聚氨酯 ，泡 沫 ，吸 声材料 ，吸 声结构 采用美国麦克仪器公司 １４ 型全 自动真空度分析仪 ３０
可达到 ０ ５ ，第一共振频率 （ ）为 ６ ０ ｚ ．１ ｆＴ ３Ｈ ，相应的共 构和空间吸声体结构 。在实 际使用 中，如车辆 、船舶等 振吸声系数 （ Ｑ Ｔ）为 ０８ 。 ．８
许多场合 ，Ｐ ｕ泡沫是直接贴合在钢板面上 ，如果在外表 聚氨酯泡沫吸声材料在实际使用 时， 一般都要外加护 面选择安装合适 面材，就可形成薄膜薄板共振吸声结构、 面材料或装饰面材 。如何保持功能性 与装饰性 的和谐 统 （ ）穿孔 板共振吸声结构 。另一方面 ，也可利用钢板 、 微
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Ｐ Ｕ技术
聚 氨 酯 泡 沫 材 料
吸声 频 率特 性 研 究
◆ 周 成 飞 郭 建梅 翟 彤 曹 巍 北 京 市 射 线 应 用 研 究 中 心 ， ０ １ １ ０ ０ ２
Ｂ Ｐ 一 Ａ， 自制的阻燃聚 氨酯吸声材 料，密度为 Ｆ Ｕ ９ 身性质有 关，还 与吸 声结构 和 实际使 用安装状 态有 关。 ５ ｋ ／ 。 ０ ｇ ｍ。 本研 究主要研讨 了研 制聚氨 酯泡沫及其吸 声结构板材 的 （） 他 配 合材 料 ： ２其
聚氨酯泡沫性能特点及应用范围
聚氨酯泡沫性能特点及应用范围
聚氨酯硬质泡沫是以异氰酸酯和聚醚为主要原料，在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下，通过专用设备混合，经高压喷涂现场发泡而成的高分子聚合物。
聚氨酯泡有软泡和硬泡两种。
软泡为开孔结构，硬泡为闭孔结构；软泡又分为结皮和不结皮两种。
聚氨酯软泡的主要功能是缓冲。
聚氨酯软泡常用于沙发家具、枕头、坐垫、玩具、服装和隔音内衬。
聚氨酯硬泡体是一种具有保温与防水功能的新型合成材料，其导热系数低，仅0.022～0.033W/（m*Κ），相当于挤塑板的一半，是目前所有保温材料中导热系数最低的。
硬质聚氨酯泡沫塑料主要应用在建筑物外墙保温，屋面防水保温一体化、冷库保温隔热、管道保温材料、建筑板材、冷藏车及冷库隔热材等。
应用范围：
1、门窗工程安装，家庭装修等。
2、密封固定木质，塑钢，铝合金及其他金属门窗框。
3、包裹密封电缆电线盒，空调管，保温冷热水管。
4、填充砖石建筑的空洞；填补船体的空隙。
5、家庭维修：填充孔洞缝隙，地砖、地板的修补。
6、造景园艺：插花，园艺造景、布景，轻便美观。
7、广告展览：模型、沙盘的制造、展板修补。
8、包装运输：瞬间将贵重易碎商品包裹。
9、冷藏空调：冷库、空调机周边的填缝、密封保温。
天江化工聚氨酯提供。
基于聚氨酯泡沫材料的吸声性能相关分析
基于聚氨酯泡沫材料的吸声性能相关分析发布时间：2022-03-22T05:16:35.271Z 来源：《福光技术》2022年4期作者：张蒙蒙[导读] 随着国民经济的发展和人民生活质量的持续提高，噪声污染问题变得日益突出。
为有效做好噪声治理，各种降噪技术的研发工作开始得到社会各界关注，其中，使用降噪材料是目前较为常用的噪声污染控制手段之一。
红宝丽集团股份有限公司江苏南京 210000摘要：本文主要概括了聚氨酯泡沫材料及其发展现状，阐述了材料吸声机理与聚氨酯泡沫材料吸声性能研究，通过相关内容的呈现希望能够进一步帮助聚氨酯泡沫材料吸声性能的研究和发展，推动聚氨酯泡沫材料的具体应用。
关键词：聚氨酯；聚氨酯泡沫材料；噪声；吸声性能；吸声机理前言：随着国民经济的发展和人民生活质量的持续提高，噪声污染问题变得日益突出。
为有效做好噪声治理，各种降噪技术的研发工作开始得到社会各界关注，其中，使用降噪材料是目前较为常用的噪声污染控制手段之一。
聚氨酯泡沫材料作为一种典型的多孔型声学材料，在隔声降噪领域得到了广泛的应用，其具备高分子材料性能以及柔性材料阻尼功能等多项功能，吸声性能较为理想，因此，对此种材料在吸声方面的性能展开研究，会对噪声污染控制工作开展产生积极影响。
一、聚氨酯泡沫材料及其发展现状聚氨酯泡沫即多孔性的聚氨基甲酸酯（简称聚氨酯），具有质轻、性优的特点，是目前应用广且用量大的聚氨酯制品。
聚氨酯的高分子主链上含有许多重复-NH-COO-基团，该高分子聚合物有多种形态结构，相应性能也存在一定差异，因此可以通过对其聚合物结构的合理设计，完成泡沫、弹性体、胶黏剂等多种材料的生产。
近几年来，我国聚氨酯工业开始进入高质量发展时期，其中泡沫塑料的发展成效较为突出，2020年我国聚氨酯泡沫消费量占全国各类聚氨酯产品消费总量的39.7%[3]。
聚氨酯泡沫是一种特殊的声学材料,其具有吸声、隔声和阻尼降噪等多种性能，在建筑房屋、交通运输等领域均有着广泛应用。
聚氨酯泡沫材料的多层复合及其吸声性能研究
为 了制 备具有优 异吸声和应用 性能的复合泡沫 ， 采 用表 １中所 列出 的具有 不同泡孔 结构和 性能 的样 品配 方，使 用二 次发 泡工艺制备 出双 层复合泡沫 样品 ，并对
其 单一样 品和复合样 品的吸声性 能进 行 了研究分析 ， 复
合 方式及复 合泡沫 的特 点如表 ２ 示 。 所
酯 泡 沫 ， 泡 孔 为 半 开 半 闭型 ， 泡 孔 细 小 ；ＤＩ 为 闭 孔 — Ｄ
１ 引 言
聚 氨酯泡沫作为吸声 、 隔声和隔热材 料等被广泛应 用 于运 输、建筑、包装和冷藏 等行 业 。由于原料种类和
反应 方 法 不 同 ， 分 为 硬 质 泡 沫 、 硬 质 和 软 质 泡 沫 …。 又 半
图 １ 泡沫样 品泡孔结构 的光学显微镜 图像
Ｆｉ ｅ ｏ ｔｃ ｌ ｉｒ ｓ ｏ ｅｐ ｃｕｒ ｏ ｍ ａ ｐ ｅ ｇ １Ｔｈ ｐ ｉａ ｃ ｏ ｃ ｐ ｉ ｔ ｅｏｆｆ ｒ ｓ ｍ ｌ ｍ
表 １ 不同配方样品 的基本性能
Ｔａ ｌ ｅｂａ ｉ ｕ ｃ ｉ ｆｄ ｆｅｅ ｏ ｕ ａｉ ｎ ｂ ｅ ｌＴｈ ｓｃｆ ｎ ｔ ｏｎｏ ｉｆ ｒ ｎｔ ｒ ｌｔｏ ｆｍ
硬质聚 氨酯泡沫 以闭孔为主 ， 具有优异 的隔声和隔热性 能；半硬质 聚氨酯泡沫为 半开孔、半 闭孔 结构 ，因此具 有 一定的吸声和隔声性 能，但均不 理想；软质聚氨酯泡 沫 以开孔为主 ，具有优异 的吸声性能 ，隔声性能较差 ， 被 作为吸声材料广泛应用于家 具和运输行业 。 但是软质 聚氨 酯泡沫力学性能较差 ，限制 了其应用范 围，而仅采 用 增加 吸声材 料来 降低环 境 噪声 也不 能达 到 良好 的效 果。因此 复合材料 ，将硬 质泡沫 、半硬质 和软质泡沫直 接 发泡复合，并运用理论 公式【对复合泡 沫的吸声性 能 ２ Ｊ 及机理 进行 了研 究。
阻燃吸音聚氨酯泡沫塑料的研制
北京化Ｔ人学硕．１：学位论文
ｔｈｅ ｂｅｓｔ．Ｉｔｓ ｏｘｙｇｅｎ ｉｎｄｅｘ
ｃａｎ
ｒｅａｃｈ ２７，ｂｅｌｏｎｇｉｎｇ
ｔｏ ｓｅｌｆ－ｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇ
ｍａｔｅｒｉａｌ．Ｉｎ ｔｈｅ
ｔｅｓｔ ｏｆ ｓｏｕｎｄ
ａｂｓｏｒｂｉｎｇ，ｉｔｓ ｓｏｕｎｄ—ａｂｓｏｒｂｉｎｇ ｉｎｄｅｘ
ｃａｎ
ａｃｈｉｅｖｅ ０．９７ ｉｎ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ５００Ｈｚ ｔｏ ４０００Ｈｚ． Ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｏｕｒ ｓｔｕｄｙ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｗｈｅｎ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ａｄｄｉｎｇ
Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｆｏａｍ ｉｓ ｍｕｃｈ ｌｉｋｅ ｔｏ ｃｏｍｂｕｓｔ ｗｈｅｎ ｍｅｅｔ ｆｉｒｅ．Ａｔ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ， ｉｔ ｎｅｅｄｓ ｇｏｏｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｆｏａｍｉｎｇ ｔｏ ｐｒｅｐａｒｅ
ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ
ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ
ｒｅａｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｍｏｌ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｍｅｌａｍｉｎｅ ａｎｄ ａｌｄｅｈｙｄｅ ｎｅｅｄ
ｔｏ ｈｏｌｄ ａｔ
１：６，ｔｈｅ ｂｅｃｏｍｅ
ＰＨ ｖａｌｕｅ ｎｅｅｄ ｔｏ ｋｅｅｐ ａｔ ７ ｔｏ ８．Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｏｎ
ｃａｎ
ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ａｔ ５ ５。Ｃ，ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｍｅｌａｍｉｎｅ ａｎｄ ａｌｄｅｈｙｄｅ ｈａｖｅ ｒｅａｃｔｅｄ．
Ｔ
北京化丁人学硕：ｌ？学位论文
６时，在ＰＨ值为７至８的条件下，体系在５５。Ｃ可以使三聚氰胺与甲 醛发生反应，得到无色透明的液体。
关键词：聚氨酯，泡沫，阻燃，吸音，三聚氰胺
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) 。
聚氨酯泡沫塑料吸能特性研究
第22卷第l 期Voi .22No .l 材料科学与工程学报Journai of Materiais Science &Engineering 总第87期Feb .2004文章编号：1004-793X （2004）01-0117-04收稿日期：2003-07-l4；修订日期：2003-09-08作者简介：张海波（l978-），男，助教，江苏泗洪人.聚氨酯泡沫塑料吸能特性研究张海波，孙金坤，谭立伟，刘宏伟（空军后勤学院五系，江苏徐州221000）【摘要】本文介绍了利用分离式Hopkinson 压杆对聚氨酯泡沫塑料进行的一种高应变率实验，给出了聚氨酯泡沫塑料在高应变率下的动态应力-应变曲线，对聚氨酯泡沫塑料的动态力学性能及吸能缓冲特性进行了深入的分析。
【关键词】聚氨酯泡沫塑料；动力学性能；吸能缓冲；Hopkinson 压杆中图分类号：TO328.3文献标识码：AStudy of Engergy-Absorbin Properties of Polyurethane Plastic FoamZHANG Hai-bo ，SUN Jin-kun ，TAN Li-wei ，LIU Hong-wei（The 5th Department ，Air Force Logistic Institute ，Xuzhou 221000，China ）【Abstract 】This articie is intended to show you a high strain rate experiment about poiyurethane piastic foam by using spiit Hopkinson pressure bar ，and give poiyurethane piastic foam ’s dynamic stress-dynamic strain under the condition of high strain rate.It then anaiyses deepiy the dynamic mechanic properties ，energy-absorbing and cushion of poiyurethane piastic foam.【Key words 】poiyurethane piastic foam ；dynamic mechanic properties ；energy-absorbin and cushion ；Hopkinson pressure bar 聚氨酯泡沫塑料是一种比重小、价格低、成型容易的多孔介质。
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1.00
0.80
吸声系数α
0.60
0.40
0.20
0.00 63 125 250 500 1000 2000 4000 f /Hz
0 mm 150 mm
50 mm 200 mm
100 mm
图2 10 mm厚聚氨酯泡沫板不同空腔的吸声频率特性
1.40
1.20
1.00
吸声系数α
0.80
0.60
0.40
0.20
性能名称 表观密度
单位 kg/m3
实测值 26
拉伸力
kPa
117
延伸率
%
150
撕裂强度
N/cm
3.88
特性粘度
S
1
聚氨酯泡沫塑料胶粘剂剥离强度 N/25 mm
0.49
粘结强度
N/25 mm 材料拉破
自燃性
min
7
降噪系数，贴实
NRC
厚度 25 mm 0.75 50 mm 0.95
3 吸声性能
聚氨酯泡沫吸声材料是一种多孔性吸声材料，其 吸声特性与纤维性多孔材料类似，中高频的吸声系数 很高，低频吸声系数很低，低频的吸声效果与板材厚 度和后背空腔的深度有关。 3.1 厚度对吸声的影响
0.00 63 125 250 500 1000 2000 4000
f /Hz
0 mm 150 mm
50 mm 200 mm
100 mm
图3 50 mm厚聚氨酯泡沫板不同空腔的吸声频率特性 高。 3.3 聚氨酯泡沫板与玻纤板吸声特性比较
玻纤板是声学工程中广泛使用的一种强吸声材 料， 密度 32 kg/m3 玻纤板与密度 25 kg/m3 聚氨酯泡沫 板，两者厚度相同，均为 50 mm，贴实安装时实测的 吸声系数见表 5，其吸声频率特性如图 4 所示。图示 曲线表明，聚氨酯泡沫板的吸声特性优于玻纤板，前
聚氨酯泡沫塑料的吸声效果与其厚度关系密切， 板 厚 10 mm、25 mm、50 mm 及 75 mm 贴 实 安 装 时 实 测 的 吸 声 系 数 见 表 2， 其 吸 声 的 频 率 特 性 如 图 1 所 示。吸声系数随厚度的增加而显著提高，材料厚度从 10 mm 增 加 到 25 mm 时， 吸 声 系 数 大 大 提 高， 特 别 是 315~2 000 Hz 的中频段更加显著。而从 25 mm 增加 到 50 mm 时，1 000 Hz 以下的中低频段吸声系数有较 大提高，而 1 000 Hz 以上的中高频段变化不大。结果 表 明， 材 料 太 薄 吸 声 作 用 较 小， 如 10 mm 厚 时， 其
同空腔的吸声频率特性。结果表明，空腔对吸声性 能的提高比较明显，特别是空腔 50 mm 与实贴相比， 低 于 2 000 Hz 的 中 低 频 段 的 吸 声 系 数 均 有 较 大 的 提 高，降噪系数从 0.30 提高到 0.55，而空腔再增大时， 如 100 mm、150 mm、200 mm 时， 仅 在 250 Hz 以 下
表2 聚氨酯泡沫塑料不同厚度的吸声系数
频率/Hz 10 mm厚 25 mm厚 50 mm厚 75 mm厚
100
0.02
0.06
0.11
0.24
125
0.04
0.05
0.19
0.38
160
0.02
0.08
0.35
0.60
200
0.05
0.18
0.57
0.93
250
0.08
0.17
0.72
1.22
315
的低频段的吸声性能随空腔的增加而有一定的提高，
中高频的吸声系数变化不大，因而降噪系数的变化 不大。图 3 为厚 50 mm 板不同空腔的吸声频率特性， 空腔对中高频吸声的影响较小，降噪系数大致在 1.00 左 右 (0.95~1.05)， 仅 对 低 频 的 吸 声 系 数 有 一 定 的 提
1.20
1) 一般为黑色，也可以生产白色、黄色。黑色比 较耐脏、色差小。
2) 一般表面为平面，也可加工成凹凸状的波浪形 表面。
3) 质地柔软，富有弹性，与性脆的吸声材料相比， 在运输搬运过程中不太会振碎或撞击损坏。
4) 可用一般美工刀进行切割，现场安装施工时其 板幅尺寸加工十分方便。
5) 可通过背面涂铺不干胶，再用表面光滑的不粘 纸做保护，安装时将保护纸掀去可直接粘贴在表面干 净的基底板面上，不仅施工方便，省去一般安装吸声 材料所需的龙骨，省工省料，加快工程进度。
聚 氨 酯 泡 沫 吸 声 板 厚 度 10 mm 和 50 mm 不 同 空 腔测量的吸声系数见表 3 和表 4。 其吸声频率特性 的 比 较 如 图 2 和 图 3 所 示。 图 2 为 厚 10 mm 薄 板 不
《音响技术》 2011.2
22
表3 聚氨酯泡沫板厚10 mm不同空腔的吸声系数
频率/Hz 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1 000 1 250 1 600 2 000 2 500 3 150 4 000 5 000 NRC
20 世纪 90 年代前后山东蓬莱聚氨酯制品厂和宁波镇 海吸音材料厂专门生产阻燃吸声聚氨酯泡沫塑料。
2 材料特点
吸声聚氨酯泡沫塑料具有吸声系数高、密度小、 材质轻、耐水性好、柔软成形、富有弹性、运输安装 不易损坏、易于加工、施工简易方便等特点，与无机 纤维性吸声材料 ( 如玻璃棉、岩棉等 ) 相比，施工现 场干净，不会产生粉尘污染环境，其主要特点如下。
泡沫塑料的种类很多，如以材料的成分划分，有 聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫 塑料、酚醛泡沫塑料、脲醛泡沫塑料及三聚氰胺泡沫 塑料等。这么多泡沫塑料中大多为闭孔材料，用于保 温隔热，是建筑节能以及石油、化工、电力、冶金、 国防、交通等行业各类管道、贮罐、锅炉、车船及冷 库等工业设施的保温、保冷的隔热材料。有时还作为 保护仪器、仪表和商品防振的包装材料。
一般说来多孔性吸声材料中高频的吸声性能很 好，但低频的吸声性能较差，通过材料后背留空腔能 提高低频的吸声性能，相当于增加材料厚度的效果。 吸声改善效果随空腔 ( 指材料后背至墙面的距离，实 际上是其空气层的厚度 ) 的增大而朝低频扩展。在 实 际 应 用 中， 安 装 在 墙 面 的 材 料 空 腔 较 小， 大 致 在 50~100 mm， 如 果 空 腔 过 大 会 缩 小 建 筑 的 使 用 面 积。 而安装在平顶的材料空腔往往与房屋的室内高度有 关，净空高度较矮时容许留的空腔较小，对于室内净 空很高的建筑，如影剧院、体育馆等建筑，吸声材料 后面的空腔有时可达几米。混响室内对大空腔的吸声 测试比较麻烦，一般测试空腔在 400 mm 之内。
2 000 0.62 1.13 1.07 1.19
2 500 0.79 1.16 1.11 1.14
3 150 0.91 1.09 1.05 1.15
4 000 0.94 1.05 0.98 1.05
5 000 1.02 1.22 1.15 1.23
NRC 0.30 0.70 0.95 1.15
1.40
6) 可与织物复合成富有装饰效果的表面，也可复 合一层极薄的 PVC 膜或者铝箔， 一方面防止吸水或 吸油，另一方面能用水清洗，保持表面洁净。
宁波镇海吸音材料厂生产的吸声聚氨酯泡沫塑料 的主要物理力学性能的实测结果，如表 1 所示。
《音响技术
1.20
1.00
吸声系数α
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00 63 125 250 500 1000 2000 4000
f /Hz
10 mm厚 50 mm厚
25 mm厚 75 mm厚
图1 聚氨酯泡沫塑料不同厚度的吸声频率特性
降噪系数仅为 0.30。当厚度增加到 25 mm、50 mm 时， 其 降 噪 系 数 分 别 提 高 到 0.70、0.95 ；当 厚 度 增 加 到 75 mm 时， 降 噪 系 数 则 提 高 到 1.15， 而 且 250 Hz 以 下的低频段吸声系数也有较大的提高， 厚度 10 mm、 25 mm、50 mm 和 75 mm 低频段的平均吸声系数为 0.04、 0.11、0.39 和 0.67。 3.2 空腔对吸声的影响
表4 聚氨酯泡沫板厚50 mm不同空腔的吸声系数
频率/Hz 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1 000 1 250 1 600 2 000 2 500 3 150 4 000 5 000 NRC
0 mm 0.11 0.19 0.35 0.57 0.72 1.01 1.05 1.12 1.09 1.02 0.96 0.97 1.02 1.07 1.11 1.05 0.98 1.15 0.95
100 mm 150 mm 200 mm 0.02 0.07 0.08 0.11 0.08 0.17 0.17 0.23 0.34 0.22 0.29 0.25 0.29 0.44 0.56 0.40 0.61 0.64 0.58 0.64 0.77 0.72 0.76 0.79 0.87 0.78 0.64 0.73 0.67 0.50 0.74 0.53 0.58 0.58 0.57 0.81 0.62 0.75 0.67 0.73 0.76 0.81 0.80 0.79 0.80 0.86 0.86 0.77 0.82 0.88 0.88 0.98 0.86 0.88 0.60 0.60 0.65
聚氨酯泡沫板的 吸声特性及其应用
[摘 要] 阻燃聚氨酯吸声泡沫塑料是一种轻质高吸声材料，介绍了材料特性，用实验数据 分析了材料厚度和空腔对材料吸声性能的影响，及其室内音质和噪声控制工程中 的应用。 [关键词] 聚氨酯泡沫 吸声 应用
1 引言
泡沫材料根据泡孔构造的不同，可以分为闭孔型 和开孔型两种。前者是泡孔内壁互相封闭不连通的 ； 后者则相反，泡孔的内壁存在孔隙及裂缝使其相互连 通，并直通至表面。闭孔泡沫材料热导率低，具有良 好的隔热保温作用。开孔泡沫材料因入射到材料表面 的声波能通过泡孔传递到材料内部，因摩擦作用使声 能变成热能而消耗，因此，吸声系数很高，具有良好 的吸声作用，这种材料称为吸声材料。