基于不同結(jié)構(gòu)納米纖維材料的吸聲性能研究.pdf

1、噪聲污染與大氣污染、水污染被一起視為當(dāng)今世界的三大公害，其對人體的影響也是多方面的。納米纖維材料以其纖維直徑小、比表面積大等特點(diǎn)逐漸在噪聲控制方面受到關(guān)注。本文主要研究了具有不同結(jié)構(gòu)特征的聚氨酯(PU)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯腈（PAN）三種靜電紡納米纖維材料的吸聲性能，以發(fā)展具有更高效吸聲性能的新型吸聲材料。
　　本文首先通過正交設(shè)計(jì)等方法，根據(jù)納米纖維的纖維直徑和形態(tài)確定出PU納米纖維材料的最佳紡絲參數(shù)為溶液濃度10％，施

2、加電壓11kV，接收距離20cm。又根據(jù)課題組內(nèi)之前試驗(yàn)結(jié)果，分別確定PVA的最佳紡絲參數(shù)為溶液濃度10％，施加電壓10kV，接收距離20cm。PAN的最佳紡絲參數(shù)為溶液濃度8％，施加電壓15％，接收距離15cm。
　　接下來分析了PU、PVA、PAN納米纖維材料的基本參數(shù)及吸聲性能。三種靜電紡納米纖維材料的結(jié)構(gòu)不同，因此吸聲原理也有所差異，表現(xiàn)出的吸聲性能也會不同。
　　對于PU納米纖維膜來說，制備了PU多孔膜和PU流延膜

3、與其進(jìn)行對比，結(jié)果表明:在相同面密度和空腔條件下，孔徑較小且分布均勻的PU納米纖維膜的最大吸聲系數(shù)略小于PU多孔膜但顯著大于PU流延膜;PU納米纖維膜的共振頻率和最大吸聲系數(shù)的實(shí)際測試值與一般多孔膜共振材料的理論計(jì)算值相符，因此PU納米纖維膜中纖維的振動等作用對其共振頻率和最大吸聲系數(shù)無影響或影響很小。PU納米纖維膜中的纖維結(jié)構(gòu)使其強(qiáng)力和彈性下降明顯但剛度有所增加。
　　對于PVA納米纖維氈，由于結(jié)構(gòu)的差異和流阻的不同，其最大吸聲

4、系數(shù)大于其它兩種材料。層合后的PVA納米纖維氈最大吸聲系數(shù)有顯著的提高，并且PVA納米纖維層按照面密度由低到高排列更有利于聲波進(jìn)入到材料內(nèi)部，所以其最大吸聲系數(shù)要高于面密度由高到低排列結(jié)構(gòu)。PVA納米纖維氈的斷裂強(qiáng)力與PU納米纖維膜相似，但彈性差，表面纖維在外力作用下更容易脫落。
　　對結(jié)構(gòu)最為蓬松的PAN納米纖維氈來說，層合結(jié)構(gòu)也使其最大吸聲系數(shù)顯著提高并使其共振頻率向低頻方向移動。為增加納米纖維與聲波的相互作用，制備了表面覆有