聚氨酯多孔材料配方設(shè)計(jì)及其吸聲性能研究.pdf

1、當(dāng)前噪聲污染問(wèn)題與水污染、空氣污染并列發(fā)展成為世界三大亟待解決環(huán)境污染難題。運(yùn)用高效吸聲材料是解決噪音問(wèn)題的主要手段。聚氨酯多孔材料以質(zhì)輕、施工方便、吸聲性能優(yōu)越得到廣泛發(fā)展，因此研究聚氨酯多孔材料降噪對(duì)提高人類環(huán)境質(zhì)量有著十分重要的意義，本文針對(duì)聚氨酯多孔材料孔結(jié)構(gòu)控制及其吸聲性能進(jìn)行了研究。
　　針對(duì)城市道路交通噪聲音頻特征，并根據(jù)多孔材料的吸聲原理，優(yōu)化設(shè)計(jì)了吸聲降噪聚氨酯多孔材料合成配方和孔結(jié)構(gòu)。采用掃描電子顯微鏡并結(jié)合粒

2、徑分析軟件測(cè)定多孔材料的孔徑大小及其分布，計(jì)算出材料的開(kāi)孔率。采用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行多孔材料力學(xué)性能表征，采用駐波管法測(cè)定材料的吸聲系數(shù)，采用噪音計(jì)表征噪音降低分貝。
　　研究結(jié)果表明，發(fā)泡劑、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、開(kāi)孔劑等對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)有很大影響。發(fā)泡劑的種類和用量對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)都有影響。采用HCFC-141b、正戊烷、水為發(fā)泡劑均可在一定程度上調(diào)控泡孔大小及分布情況，以正戊烷為發(fā)泡劑與體系相溶性差，反應(yīng)放熱較大用量不宜過(guò)大，不宜泡孔結(jié)構(gòu)控制

3、。采用HCFC-141b和水作為發(fā)泡劑可以實(shí)現(xiàn)泡孔結(jié)構(gòu)的控制。
　　催化劑是影響聚氨酯多孔材料發(fā)泡速率和開(kāi)孔率關(guān)鍵因素之一。采用有三乙烯二胺和二月桂酸二丁基錫復(fù)合比為1.0:0.6，控制的泡孔分布均勻，凝膠時(shí)間與發(fā)泡時(shí)間匹配，利于制備開(kāi)孔材料。泡沫穩(wěn)定劑能降低多孔材料的表面張力，有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑用量為1％，多孔材料泡孔結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增加。通過(guò)調(diào)節(jié)上述主要影響因素控制配方分別合成了直徑為320μm，470μm，570μm，660μm，

4、760μm，860μm，1050μm的七組閉孔樣品。開(kāi)孔劑是影響泡孔開(kāi)孔率的另一個(gè)關(guān)鍵因素。液體石蠟作為開(kāi)孔劑開(kāi)孔效果差，以 OR-501為開(kāi)孔劑合成了不同開(kāi)孔率樣品，當(dāng)用量為4%合成了開(kāi)孔率高達(dá)88.6%的樣品。采用駐波管測(cè)定七組閉孔樣品的吸聲系數(shù)，結(jié)果表明隨著多孔材料孔徑增加，在200～1000Hz范圍內(nèi)樣品的吸聲系數(shù)增加，泡沫孔徑在760μm左右具有較好的吸聲效果。開(kāi)孔率是影響多孔材料吸聲性能的更關(guān)鍵因素，對(duì)于孔徑為760μm的多