泡沫铝吸声板的材料特性及应用
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2023年泡沫铝吸声板行业市场调研报告一、行业概况1.1 概述泡沫铝吸声板是一种新型的吸声材料,由于其良好的吸声性能和轻质、防火、防腐、防水等优点,在建筑、交通、船舶、机车、飞行器、航天器等领域广泛应用。
目前,国内泡沫铝吸声板行业处于发展初期,但随着人们对环保、健康、舒适生活需求的不断提高,泡沫铝吸声板的需求将日益增加。
1.2 行业现状国内泡沫铝吸声板生产商较少,相关生产设备、技术和人才也相对不足。
但由于泡沫铝吸声板市场需求较大,一些企业开始关注这个领域并投入研发和生产。
目前,中国的泡沫铝吸声板主要集中在一些大型城市,如北京、上海、广州等地的一些建筑和交通工程中已开始应用。
1.3 行业发展趋势1.3.1 市场需求增加随着城市化进程的加快和各类建筑、交通工程的大规模建设,市场对环保、健康、舒适的吸声材料的需求将持续增加,与此同时,对于泡沫铝吸声板的需求也将逐渐增强。
1.3.2 技术进步泡沫铝吸声板的生产技术还处于不断完善的阶段,未来随着技术的不断提高和成本的逐步降低,该材料的应用范围将更为广泛。
1.3.3 产业协同发展未来,泡沫铝吸声板行业将与建筑、交通、机械、电子等多个行业产生协同效应,推动泡沫铝吸声板的研发和推广应用。
同时,企业间的合作和合并也将有望实现,增加行业内的竞争力和市场份额。
二、市场规模2.1 国内市场规模目前,国内泡沫铝吸声板市场还处于发展初期,但随着建筑、交通等领域的迅速发展,市场对于吸声材料的需求将逐步提高。
预计未来,国内泡沫铝吸声板市场规模将继续扩大,达到数亿元以上。
2.2 国际市场规模目前,国际泡沫铝吸声板市场主要集中在欧美地区,市场规模较大。
未来,随着我国泡沫铝吸声板的研发和生产技术不断提高,国际市场的竞争优势将逐渐加强。
三、市场分析3.1 市场需求随着社会的不断发展和建筑、交通等方面的快速发展,环保、健康、舒适的需求也越来越高。
作为一种新型的吸声材料,泡沫铝吸声板因其优异的性能和环保特点已得到广泛应用。
泡沫铝的性能及应用泡沫铝是一种由金属铝制成的网状材料,具有高度的孔隙率和轻质性质。
它具有许多独特的性能和广泛的应用领域。
本文将详细介绍泡沫铝的性能及其应用。
首先,泡沫铝具有低密度和轻质性质。
由于其内部孔隙结构,泡沫铝具有非常低的密度,通常在0.3至0.9g/cm³之间。
与普通铝金属相比,其重量减少了80%以上。
这使得泡沫铝成为一个理想的轻质结构材料,可以在减少重量的同时提供强度和刚性。
其次,泡沫铝具有优异的热性能。
泡沫铝的导热系数非常低,通常在0.1至0.5W/(m·K)之间。
这意味着泡沫铝可以有效隔热,并具有良好的保温性能。
因此,泡沫铝经常用于热交换器、隔热板和保温材料等领域。
泡沫铝还具有良好的声学性能。
由于其内部孔隙结构,泡沫铝可有效吸收声波,减少噪音污染。
这使得泡沫铝在噪音隔离、声学吸收和声学衰减等领域有广泛的应用。
此外,泡沫铝还具有优异的机械性能。
虽然泡沫铝的密度很低,但其内部结构可以提供良好的结构强度和刚性。
泡沫铝具有较高的压缩强度和抗剪强度,使其在结构设计中具有广泛的应用前景。
泡沫铝的应用领域非常广泛。
以下是一些典型的应用领域:1.航空航天领域:泡沫铝具有轻质和高强度的特性,使其成为航空航天器材料的理想选择。
它可以用于制造航空发动机部件、燃气涡轮叶片和导热保护材料等。
2.汽车工业:由于泡沫铝具有轻质和良好的吸能能力,它可以用于汽车碰撞保护结构、声学隔离材料和热隔离材料等。
3.炉具领域:泡沫铝具有优异的隔热性能和耐腐蚀性,可用于制造炉具内胆、燃烧室和隔热罩等。
4.电子领域:泡沫铝具有良好的电磁屏蔽性能和导热性能,可以用于制造电子设备外壳、散热器和电源部件等。
5.建筑领域:泡沫铝可以用作装饰材料、隔热材料和声学材料,用于制造建筑立面、墙体板材和屋顶保温材料等。
总之,泡沫铝作为一种独特的金属材料,在轻质化、保温隔热和声学吸音等领域具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展,泡沫铝材料的性能将进一步提升,其应用领域也将不断拓宽。
泡沫铝应用大全一、国家安全方面需求1、潜艇消音、导弹驱逐舰降噪需求用泡沫铝吸声板与其背后空腔组成的吸声箱装在潜艇内部发动机室,可以降噪20分贝以上,有利于制造静音潜艇。
导弹驱逐舰等其它舰船也需要用泡沫铝吸声板对发动机室降噪以及制作间隔墙等。
2、制作复合装甲需求新型复合装甲由陶瓷片、泡沫铝、芳纶纤维板组成,在中间或里层设置20mm 厚的泡沫铝材料,利用泡沫铝的吸能作用,使穿甲弹和破甲弹作用力分散,阻止其进入内部。
3、制作车辆防地雷底板坦克车、装甲车、重卡车等底部采用V型,外部为装甲板,中层为泡沫铝板,里层为芳纶纤维板或钢板,防地雷。
4、军事指挥车、指挥所的需求泡沫铝材料具有屏蔽电磁波的功能,可以屏蔽90分贝以上,制作军事指挥车、指挥所的内衬,使电信息保密。
5、制作防暴车需求利用泡沫铝材料制作防暴车的复合装甲,防暴车重量可以减轻三分之一以上。
6、制作军用空投包装箱目前我国军用空投包装箱采用美国哈丁技术制作,内部吸能减震材料为高密度塑料泡沫,使用泡沫铝为内部吸能减震材料,吸能减震能力提高10倍以上,即空投武装设备和弹药的安全性提高10倍以上。
7、制作舰船防爆甲板舰船甲板用装甲板、泡沫铝板、钢板复合结构,甲板强度提高2倍以上,抗爆、抗弹能力提高2倍以上。
二、轨道交通方面需求1、制作地铁车站的吸声内衬用打孔泡沫铝吸声板制作地铁车站侧壁和顶部吸声板,厚度为10mm,背后设置20mm厚空腔,即使在地铁车站的潮湿环境中仍然保持良好的吸声降噪效果,比使用其它吸声材料降噪效果提高一倍以上。
2、制作高速铁路隔音屏制作高速铁路声屏障,高度为2800mm,打孔泡沫铝吸声板厚度为10mm,背后设置20mm厚空气层,后板为镀锌钢板。
声屏障的内侧为泡沫铝裸面,可以吸音,整体墙可以隔音,达到高效降噪效果。
泡沫铝被雨水淋湿后,降噪功能不降低,泡沫铝吸能减震,在列车经过震动下,铆钉不会松动,长期安全。
3、制作普通列车地板普通列车泡沫铝地板为1mm铝板、15——20mm泡沫铝板、1mm铝板夹心板组成,泡沫铝密度为0.5g/cm³左右,具有优良的隔音、隔震功能;不燃烧,防火性能好;抗弯强度达到20Mpa左右,使用寿命长达30年以上;重量轻,为木板重量的1/2左右。
泡沫铝性能及制备技术泡沫铝是一种具有轻质、高强度、吸能、隔热、耐高温等特点的新型材料,广泛应用于航天、汽车、轨道交通等领域。
本文将介绍泡沫铝的性能特点以及制备技术。
泡沫铝的性能特点:1.轻质:泡沫铝的密度通常在0.5-1.5 g/cm³之间,比铝合金的密度低,比重约为0.3-0.7,因此具有非常轻的重量。
2.高强度:泡沫铝通过气孔结构形成网络状的连续骨架,能够提供良好的强度和刚度。
其抗压强度通常在1-14MPa之间,具有较好的载荷承载能力。
3.吸能:泡沫铝在受到冲击或挤压时,气孔会发生塌陷变形,吸收能量从而降低外界对物体的冲击力。
4.隔热:泡沫铝具有优良的隔热性能,由于其中的气孔能有效地阻碍热传导,使其成为一种理想的隔热材料。
5.耐高温:泡沫铝的熔点较高,可达660℃,在高温环境下具有较好的稳定性。
泡沫铝的制备技术:泡沫铝的制备主要有两种方法:粉末冶金法和气相法。
1.粉末冶金法:该方法通过将铝粉末与气孔形成剂混合,然后在高温下进行烧结制备。
主要包括以下几个步骤:(1)原料准备:选择纯度较高的铝粉末作为基础材料,同时添加一定比例的气孔形成剂,如焦炭粉末、氯化钠等。
(2)混合:将铝粉末和气孔形成剂进行混合,以保证气孔均匀分布。
(3)压制:将混合物进行压制,通常采用半干压制法或等静压制法。
(4)烧结:将压制得到的坯体放入高温炉内进行烧结,在恰当的温度下,气孔形成剂会挥发或燃烧生成气体,形成铝的气孔结构。
(5)后处理:对烧结得到的泡沫铝进行除鼓泡、抛光等工艺处理,使其表面光滑。
2.气相法:该方法通过热分解气相反应制备泡沫铝。
主要包括以下几个步骤:(1)原料制备:选择合适的前驱体材料,如铝烷化合物,如三乙基铝、三异丙基铝等。
(2)膨胀:将前驱体材料加热至其热分解温度,释放出金属铝和气体产物,产生气孔。
(3)固化:将释放出的金属铝和气体产物在冷却后进行固化,固化后形成气孔结构。
(4)后处理:对固化得到的泡沫铝进行除鼓泡、抛光等工艺处理。
闭孔泡沫铝材料的声学性能研究及应用的开题报告一、选题背景和意义声学材料具有吸音、隔音、重量轻等优点,被广泛用于建筑、汽车、飞机、电器等方面。
目前,常见的声学材料有聚氨酯泡沫、玻璃纤维、陶瓷纤维等,但它们存在着耐久性、防火性、环保性等方面的问题。
闭孔泡沫铝因其独特的物理性质和结构,被认为是一种具有潜力的新型声学材料。
它不仅具备良好的吸音、隔音效果,还具有良好的耐久性、防火性和环保性。
因此,研究并应用闭孔泡沫铝材料在声学方面具有重要意义。
二、研究内容本文立足于闭孔泡沫铝材料在声学方面的应用,研究其性能以及吸音和隔音效果,并探讨其与其他常见声学材料的比较。
具体内容包括:1. 分析闭孔泡沫铝材料的结构和物理性质;2. 研究闭孔泡沫铝材料在不同频率下的声学性能;3. 探究闭孔泡沫铝材料的吸音特性及其与其他声学材料的比较;4. 研究闭孔泡沫铝材料的隔音特性及其与其他声学材料的比较;5. 分析闭孔泡沫铝材料在实际工程应用中的可能性和问题,并提出相应的解决方案。
三、拟采取的研究方法本文将采用以下研究方法:1. 理论分析法:通过文献资料和专家咨询,掌握闭孔泡沫铝材料的结构和物理性质,建立闭孔泡沫铝材料在声学方面的理论模型;2. 实验测试法:利用声学实验仪器测试闭孔泡沫铝材料在不同频率下的声学性能、吸音特性和隔音特性,获取实验数据;3. 数值模拟法:借助有限元软件建立闭孔泡沫铝材料的数值模型,模拟其在声学方面的性能,比较结果与实验结果,验证数值模拟的可靠性;4. 实际应用分析法:分析闭孔泡沫铝材料在实际工程应用中的可能性和问题,提出相应的解决方案。
四、预期成果本文将从闭孔泡沫铝材料在声学方面的应用角度出发,研究其性能以及吸音和隔音效果。
通过理论分析、实验测试和数值模拟,探讨闭孔泡沫铝材料与其他常见声学材料的比较。
最终,旨在为闭孔泡沫铝材料在声学方面的应用提供理论和实践方面的支持和参考,推动闭孔泡沫铝材料在声学领域的广泛应用。
泡沫铝的性能特征及应用泡沫铝是一种具有开放孔隙结构的铝材料,其具有以下性能特征:1. 轻质:泡沫铝的相对密度低,通常为0.4-0.8 g/cm3,非常轻便,其比强度高于许多金属材料。
2.高度可控的孔隙度:泡沫铝的孔隙度可以通过控制发泡剂的用量和加热速率来调节,可以根据具体应用需求来实现不同的孔隙度。
3.优良的机械性能:泡沫铝具有较高的强度和刚度,能够承受较大的压力和冲击力,具有良好的抗压和抗弯能力。
4.良好的热稳定性:泡沫铝在高温下仍能保持其结构完整性和力学性能。
5.优异的吸能和隔热性能:泡沫铝的开放孔隙结构使其具有较高的吸能能力,能够有效吸收冲击能量;同时,孔隙结构也能阻碍热传导,具有良好的隔热性能。
6.良好的耐腐蚀性能:泡沫铝在大多数酸、碱和盐溶液中具有良好的耐腐蚀性,因此可以在恶劣环境下使用。
泡沫铝的应用主要有以下几个方面:1.吸能材料应用:泡沫铝具有良好的吸能性能,可以用于制造汽车、飞机等交通工具的碰撞吸能结构,能够有效吸收撞击能量,保护车辆和乘员安全。
2.隔热材料应用:泡沫铝的开放孔隙结构具有优异的隔热性能,可以作为建筑材料,用于制造隔热门窗、隔热板等,有效提高建筑的节能性能。
3.过滤材料应用:泡沫铝的孔隙结构可以用于过滤空气、液体和固体颗粒,常用于制造空气过滤器、水处理过滤器等。
4.声学材料应用:泡沫铝的开放孔隙结构具有优良的吸声特性,能够吸收噪音,常用于制造音箱、隔音板等声学材料。
5.电磁波屏蔽材料应用:泡沫铝的导电性能可以用于屏蔽电磁波,常用于制造电子产品的外壳、屏蔽箱等。
总之,泡沫铝具有轻质、可控的孔隙度、良好的机械性能、热稳定性、吸能和隔热性能、耐腐蚀性能等特点,因此在吸能、隔热、过滤、声学、电磁波屏蔽等领域有广泛的应用前景。
收稿日期:2010-07-09基金项目:国家高技术研究发展计划项目(2008AA032512);国家自然科学基金资助项目(50774021)作者简介:梁李斯(1983-),女,内蒙古呼伦贝尔人,东北大学博士研究生;姚广春(1947-),男,辽宁沈阳人,东北大学教授,博士生导师第32卷第1期2011年1月东北大学学报(自然科学版)Journal of Northeastern U niversity(Natural Science)Vol 32,No.1Jan.2011闭孔泡沫铝材料吸声性能分析梁李斯,姚广春,穆永亮,华中胜(东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳 110819)摘 要:为更全面地反映闭孔泡沫铝材料的吸声降噪能力,从密度、厚度、背后空腔深度、打孔率几个方面,对闭孔泡沫铝材料的吸声性能进行研究 改变以往单纯用吸声系数的峰值表征的方法,而是用吸声系数的峰值、降噪系数、半峰宽3个指标来评价闭孔泡沫铝材料的吸声性能 通过驻波管法测试吸声系数,用Origin 软件进行吸声曲线的分析,建立一次函数 结果表明:在以往研究中个别吸声系数的峰值较高的样品,整体吸声效果不佳;而一些吸声系数的峰值处于中等水平的却具有较好的整体吸声效果,因此更适合于在实际应用中用于吸声结构的设计关 键 词:闭孔泡沫铝;吸声;降噪系数;半峰宽;吸声系数中图分类号:T B 34 文献标志码:A 文章编号:1005 3026(2011)01 0114 03Sound Absorbility of Closed Cell Aluminum FoamL IAN G L i si,YA O Guang chun,M U Yong liang,H UA Zhong sheng(School of M aterials &M etallurg y,Nort heaster n U niversity,Shenyang 110819China.Corr esponding author:L IA NG L i si,E mail:lianglisi414@163.co m)Abstract:The sound absorbility of closed cell aluminum foam w as further investigated in v iew of some factors,including density ,thickness,back cavity depth and perforation rate.Instead of the only characteristic factor,i.e.,the peak value of sound absorption coefficient,the sound absorbility of closed cell aluminum foam w as therefore evaluated through three indices,i.e.,the peak value above mentioned,denoising coefficient and half peak w idth.With the sound absorption coefficient measured by standing w ave meter and the sound absorption curves analyzed by the softw are Origin,the corresponding functional relation w as established.The results show ed that in previous tests some specimens show ed unfavorable effect of sound absorption as a whole though their peak values of sound absorption coefficient w ere high,w hile the other sam ples showed high sound absorption effect as a whole thoug h their peak values were medium.So,the new method proposed to evaluate the sound absorbility is more actual and suitable for the design of sound absorption system.Key words:closed cell aluminum foam;sound absorption;denoising coefficient;half peak w idth;sound absorption coefficient泡沫铝材料作为吸声材料使用已有一段时间,国内外在这方面的研究很多,现已在很多降噪的工程中使用了该种材料,但多数限于开孔泡沫铝材料[1] 主要是因为开孔泡沫铝材料的内部结构与其他多孔材料类似,具有与其他多孔吸声材料类似的吸声机理,因此具有较好的吸声效果,而本身又具有金属材料的一些特性,所以在吸声降噪领域得到了很好的应用[2-5]然而闭孔泡沫铝材料用于吸声历史不长,主要是由于其闭孔结构使得内部孔之间不存在连通,且闭孔泡沫铝密度较大,泡孔壁较厚,主要依靠表面漫反射消耗声能以及形成的部分亥姆霍兹共振器的共振吸声和内部的微孔、裂纹等缺陷使空气摩擦损耗声能以达到降噪效果[6-8]因此,吸声系数很难达到理想效果,但经过一段时间的发展,闭孔泡沫铝的生产工艺越来越成熟,现在可生产出密度在0 3g/cm 3以下的闭孔泡沫铝,泡孔壁较薄,表面漫反射作用增强,内部缺陷增加,从而使吸声系数得到提高 在这一基础上,为了得到更好的吸声效果,尝试对闭孔泡沫铝进行一些加工,如背后贴膜、打孔、压缩等[9]其中打孔取得的效果最为明显,在此之前的评价体系都是对吸声系数的峰值及峰值出现的频段进行评价,来判断吸声效果的好坏,这样的标准较为单一,不利于对闭孔泡沫铝的吸声性能进行全面的评价 因此,在之前工作的基础上本文提出用吸声系数的峰值、降噪系数、半峰宽[10]3个指标来评价闭孔泡沫铝材料的吸声性能,以期得到更全面的结论1 材料与方法1.1 材料的制备与表征实验所用闭孔泡沫铝材料为东北大学熔体发泡法[11]生产的,图1所示为熔体发泡法制作泡沫铝的工艺流程图,该方法是将发泡剂加入到具有一定黏度的熔融金属铝液之中并搅拌均匀;发泡剂受热分解产生气体并在铝液中形成气泡,阻止气泡逸出并冷却含有气泡的铝液,即可获得泡沫铝[12-13]熔体发泡法需要添加钙、氧化铝粉等作为增黏剂,发泡剂一般采用的是金属氢化物,如T iH 2,ZrH 2,H f H 2等,本文所测材料使用的发泡剂为T iH 2,生产出来的泡沫铝孔洞之间相互独立,也因此称之为闭孔泡沫铝图1 熔体发泡法制备泡沫铝流程图F i g.1 Preparation flowchart of alum inum foamby m elt route实验所选闭孔泡沫铝样品通过阿基米德排水法测体积,称出质量后,计算得到其密度,本文所选材料密度从0 3g/cm 3到0 85g/cm 3孔径80%在3~5mm ,孔形态主要以五边形十二面体和十四面体为主 孔分布均匀、无连通孔、有少量缺陷裂纹等1.2 测试方法与过程测试所用仪器为北京中科院声学所的驻波管法吸声测试仪 根据驻波管的测试条件要求,所选试样均为直径99m m 经熔体发泡法制备的闭孔泡沫铝材料采用线切割的方法进行加工,根据测试的需要,分别加工出符合尺寸的试样 对试样进行不同厚度、背后空腔深度、打孔率的比较,研究吸声效果受不同因素影响的原理与规律在研究打孔率对吸声系数的影响时,对闭孔泡沫铝板进行打孔,均使用直径2mm 的钻头,因实验使用的样件为直径99mm 的圆形闭孔泡沫铝材料,因此按辐射状分布较为均匀 打孔从圆心向外打在一系列同心圆的圆周上,因为钻头直径不变,孔的大小和形状相同,则打孔率不同,打孔个数随之改变2 结果与讨论几组测试分别从吸声系数的峰值、降噪系数、半峰宽3个角度来讨论其吸声能力 其中降噪系数的计算公式为NRC =( 250+ 500+ 1000+ 2000)/4 (1)NRC 即指吸声系数值在250,500,1000,2000H z 的平均值 半峰宽指达到峰值一半高度时吸收峰的宽度 降噪系数和半峰宽两个指标能更全面地反映所测试样在整个频率段内的吸声能力第一组试样厚度均为20mm,密度依次为0 85,0 58,0 51,0 31g/cm 3测试结果如图2所示,由图中可见,吸声系数的峰值随密度减小逐渐增大;所对应的NRC 值依次为0 1825,0 2475,0 2175,0 3725,与峰值不同,密度为0 58g/cm 3的试样降噪系数高于0 51g /cm 3的试样;半峰宽后3个试样依次增大,但密度为0 85g/cm 3的试样反而最大 综合吸声系数的峰值、降噪系数、半峰宽3个指标,整体来看,吸声能力基本符合按密图2 不同密度闭孔泡沫铝材料的吸声性能Fig.2 Sound absorbili ties of closed cell alum i numfoam with different densiti es115第1期 梁李斯等:闭孔泡沫铝材料吸声性能分析度减小递增的规律,但当密度相近时,高密度可能反而具有较好的吸声能力 在具体应用中,需要考虑使用目的,如果是噪声频率集中在某一频段,则只需考虑吸声峰值,若噪声频率范围较宽,就需要综合考虑3个指标,以确定合适的材料第二组试样为密度0 53g/cm 3,厚度依次为10,20,30mm,吸声系数频谱分析图如图3所示 由图可以看出,三组试样吸声系数的峰值比较接近,基本在0 5左右,后两个试样略高于第一个;不同厚度试样所对应的降噪系数依次为0 235,0 24,0 215,前两个试样稍好于第三个;半峰宽值依次递增 虽然随厚度增加吸声系数的峰值发生迁移,但仍可比较在各自吸声频段的吸声能力 由以上结果可以看出,厚度为20m m 的样件吸声效果较好,但在实际应用中应根据噪声的频率特性选择合适的厚度图3 不同厚度闭孔泡沫铝吸声性能Fig.3 Sound absorbili ties of closed cell alum i numfoam wi th different thickness es第三组为密度0 3g/cm 3,厚度10mm ,背后空腔深度为30mm,打孔率从0 5%到4%一个系列的闭孔泡沫铝吸声系数比较,其吸声系数对应频谱分析如图4所示 由图中可以看出,吸声系数的峰值随打孔率升高先升高后降低,吸声系数的峰值出现的频段随打孔率升高向高频迁移所对图4 不同打孔率吸声系数图Fig.4 Sound apsorbili ties of closed cell alum i numfoam wi th different perforation rates应的降噪系数值分别为0 3625,0 4155,0 3488,0 2855,0 3000,0 2925,0 2835,0 2388,随打孔率增加依次减小;半峰宽值相差不大 综合几项指标,其吸声性能变化规律与吸声系数的峰值变化规律基本一致第四组为密度0 3g/cm 3,打孔率1 5%,厚度10mm,背后空腔深度分别为5,10,30mm 时的闭孔泡沫铝吸声系数比较 吸声系数对应频谱分析如图5所示,由图中可以看出,吸声系数的峰值随背后空腔深度增加略有增加;降噪系数依次为0 2275,0 3408,0 3488;半峰宽值依次减小 综合以上3个指标可以看出,背后空腔深度的变化对吸声能力影响不大,在实际应用中只需考虑噪声频率特性选择合适的背后空腔深度即可图5 不同背后空腔深度吸声系数Fig.5 Sound absorbili ties of aluminum foamwith different back cavi ty depths3 结 论1)随密度的增加吸声系数的峰值降低,但降噪系数和半峰宽会出现随密度增加而增加的现象,整体吸声能力并不一致降低2)随厚度的增加吸声系数的峰值发生迁移,且略有降低,厚度为20mm 的试样降噪系数较好,半峰宽依次递增,吸声能力较优3)随打孔率的增加吸声系数的峰值先增大后减小,降噪系数依次降低,半峰宽基本相同,吸声能力与峰值变化一致4)随背后空腔深度的增加吸声系数的峰值依次增加,降噪系数依次增加,半峰宽依次减小,吸声能力相当 背后空腔深度只改变吸声频段未改变吸声能力 参考文献:[1]Liu P S,Liang K M.Fun ctional materials of porous m etals made by P/M ,electroplating and some other techniques[J ].J M ater Sci ,2001,36:5059-5072.(下转第132页)的迎尘面,呈现出明显的表面过滤特性,使阻力增长明显减慢,残余阻力降低,过滤周期延长2)在老化过滤阶段,高密面层起到了部分粉尘层的作用,使阻力增长过程也大大减缓3)在稳定过滤阶段,高密面层体现出了更加明显的优势,不但阻力增长速度慢、残余阻力低,且过滤周期是常规滤料的8倍,大大降低了喷吹清灰的能耗和对滤袋的机械损伤4)无论在洁净过滤阶段还是稳定过滤阶段,高密面层滤料的粉尘剥离率都高于常规滤料,表现了优异的清灰性能参考文献:[1]Binnig J,M eyera J,Kaspera G.Origin an d mechanisms ofdust emission from pulse jet cleaned fi lter media[J].Pow derT ec h nology,2009,189(1):108-114.[2]Chen C C,Yu W,Huang S H,et al.Experi m ental study onthe loading characteristics of needle felt filters w ithmicrometer sized monodisperse aerosols[J].A erosol S cienceand Technology,2001,34(3):262-273.[3]Saleema M,Krammera G.Effect of filtration vel ocity anddust concentration on cake formation and filter operation i n apilot scale jet pulsed bag filter[J].Jour nal o f Hazar dousM aterials,2007,144:677-681.[4]Simona X,B mera D,Chazelet S,et al.Consequences ofhigh transitory airflows generated by segmented pulse jetcleaning of dus t collector filter bags[J].Pow der Technology,2010,201:37-48.[5]Chen Y S,Hsi au S S.Cake formation and growth in cakefiltration[J].Pow der T e ch nology,2009,192:217-224. [6]Chi H C,Ji Z L,Sun,et al.Experimental investigation ofdust deposit within ceramic filter medi um during filtrationcleaning cycles[J].Chinese Jour nal of ChemicalEngineering,2009,17(2):219-225.[7]Elm re T D,Tricoli A.Grunw aldt J D,et al.Fi ltration ofnanoparticles:evolution of cake structure and pressure drop[J].Journal of A erosol S c ience,2009,40(11):965-981.[8]Jeon K J,Jung Y W.A simulati on study on the compressionbehavi or of dus t cakes[J].Pow der Tech nology,2004,141:1-11.[9]Bai R,Tien C.Furth er w ork on cake filtrati on analysis[J].Chemical E ngineering S cience,2005,60:301-313. [10]B rger R,Concha F,Karlsen K H.Phenomenological modelof fi ltration processes:cake formation and expression[J].Chemic al E ngineering S cience,2001,56:4537-4553. [11]T ien C.Cake filtration research!a personal view[J].Pow der Technology,2002,127:1-8.[12]Choi J H,Ha S J,Jang H pression properties of dustcake of fine fly ash es from a fl uidized bed coal combustor on aceramic filter[J].Pow der T ec h nology,2004,140:106-115.(上接第116页)[2]Liu P S,Yu B,Hu A M,e t al.Development i n applicationof porous metals[J].T rans Nonfer rous M et Soc China,2001,11(5):629-638.[3]Sosnik A.Process for making foamlike m ass of metal:US,2434775[P].1948-01-20.[4]赵庭良,徐连棠,李道温,等 泡沫铝的吸声特性[J] 内燃机工程,1995,16(2):55-59(Zhao Ting liang,Xu Lian tang,Li Dao w en,et al.Soundabsorption characteristic of aluminum foam[J].Chine seI nter nal Combustion Engine Engineering,1995,16(2):55-59.)[5]赵增典,张勇,苗汇静 泡沫铝的吸声性能初探[J] 兵器材料科学与工程,1998,21(1):48-52(Zhao Zeng di an,Zhang Yong,M iao Hui j ing.Study onsoun d absorbent properties of foam aluminum[J].Ord nanceM aterial S cience and Engineering,1998,21(1):48-52.)[6]Yu H J,Yao G C,Wang X L.Sound insulation property ofAl Si closed cell aluminum foam sandw ich panels[J].App lied A coustics,2007,68:1502-1510.[7]Yu H J,Yao G C,Wang X L,et al.Research on soundinsulation property of Al Si closed cell aluminum foam bareboard materi al[J].T rans N onfer rous M et Soc China,2007,17(1):93-98.[8]尉海军,姚广春,王晓林,等 铝硅闭孔泡沫铝吸声性能研究[J] 功能材料,2006,37(12):2014-2018(Yu Hai jun,Yao Guang chun,Wang Xiao lin,et al.Research on sound absorption property of Al S i closed cellaluminum foam[J].Jour nal of Functional M ater ials,2006,37(12):2014-2018.)[9]王滨生,张建平 泡沫金属吸声材料制备及吸声性能的研究[J] 化学工程师,2003(4):8-9(Wang Bin sheng,Zhang Jian ping.An investigati on onmanufacture of foamed copper an d absorbing property[J].Chemical E ngineer,2003(4):8-9.)[10]姚广春,张晓明,孙挺,等 熔体直接发泡法制造闭孔型泡沫铝的方法:中国,1320710[P] 2001-11-07(Yao Guang chun,Zhang Xiao ming,S un T i ng,et al.T hemethod of fabricating cl osed cell foam alum i num by directfoaming in m elt:China,1320710[P].2001-11-07.) [11]吴照金,何德坪 泡沫Al孔结构的影响因素[J] 材料研究学报,2000,14(3):277-282(Wu Zhao jin,He De ping.Influential factor on the cellstructure of aluminum alloy foam[J].Chinese Jour nal ofM aterials Research,2000,14(3):277-282.)[12]Yang C C,Nakae H.Foami ng characteristi cs control duringproduction of aluminum alloy foam[J].Journal o f A llo ysand Compounds,2000,313(6):188-191.[13]M ea D Y.Potential of micro perforated panel absorber[J].Acoust S oc A m,1998,104(5):2861-2866.。
本文摘自再生资源回收-变宝网()泡沫铝的性能特征及应用变宝网7月14日讯泡沫铝是一种经过加入添加剂后发泡而成的,它有金属和气泡的的特征,同时性能特点比较突出,适用于多种用途,所以今天小编带大家了解一下泡沫铝的相关特性及应用。
一、泡沫铝的性能特点轻质:密度为金属铝的0.1—0.4倍;高比刚度:其抗弯比刚度为钢的1.5倍;高阻尼减震性能及冲击能量吸收率:阻尼性能为金属铝的5—10倍。
孔隙率为84%的泡沫铝发生50%变型时,可吸收2.5MJ/cm3以上的能量。
良好的声学功能:1、隔声性能(闭孔):声波频率上800—4000HZ之间时,闭孔泡沫铝的隔声系数达0.9以上。
2、吸声性能(微通孔和通孔):声波频率在125---4000HZ之间时,通孔泡沫铝的吸声系数最大可达0.8,其倍频程平均吸声系数超过0.4。
优良的电磁屏蔽性能:电磁波频率在2.6—18GHZ之间时,泡沫铝的电磁屏蔽量可达60—90dB。
良好的热学性能:孔隙率为80---90%的闭孔泡沫铝导热系数为0.3—1W/m#8226;k,相当于大理石。
通孔泡沫铝由于其孔洞相互连通,在强制对流条件下具有良好的散热性。
不燃烧且有较好的耐热性。
□耐腐蚀性、耐候性好,低吸湿,不老化,无毒性。
易加工:切割、钻孔、胶结方便;经模压可弯曲成所需形状;能用有机或无机漆进行表面处理;可以两面蒙皮,构成大尺寸的轻质、高刚度板。
易安装:泡沫铝材料可以被安装在高处而无需机械起重设备,如:天花顶棚、墙壁和屋顶等,可以采用机械方法或直接用螺钉连接和固定,也可以用粘接剂粘贴在墙或天花板上。
金属薄板——泡沫铝——金属薄板形成的“三明治”结构继承了泡沫铝的优异性能,并具有很高的抗弯强度,可用作新型建材、机车车辆的高刚度结构件等。
上述性能的多功能兼容。
二、泡沫铝的应用范围吸声、隔声材料:泡沫铝可用于城市轻轨、高架公路、地下隧道、机械设备的噪声治理及声学室、多功能厅和其他室内声响效果的改善。
泡沫铝的性能特征及应用泡沫铝是一种由金属铝制成的多孔材料,具有轻质、高强度、优良的隔热性能等特点。
在工业与科研领域广泛应用,下面将从材料性能特征和应用两方面进行详细介绍。
一、泡沫铝的性能特征:1. 轻质高强:泡沫铝具有轻质、高强的特点,相对密度低于0.5g/cm³,普通密度在0.2~0.3g/cm³之间,具有较好的比强度和比刚度,使其成为一种重量轻、强度高的材料。
2.优良的隔热性能:泡沫铝具有极低的导热系数,热传导性能相对较差,使其具备较好的隔热性能。
这使得泡沫铝广泛应用于保温隔热、火焰隔离等领域。
3.良好的吸能性:泡沫铝具有优秀的吸能性能,当受到冲击时,能有效吸收和分散冲击能量,减轻冲击对其他结构的伤害。
4.优良的压缩性能:泡沫铝具有较好的抗压性能,即使在高温高压的条件下,也能保持良好的强度和稳定性。
5.耐腐蚀性:铝金属本身具有良好的耐腐蚀性,因此泡沫铝具有较好的耐腐蚀性能,可在潮湿、酸、碱等腐蚀环境中长期使用。
二、泡沫铝的应用:1.航空航天领域:泡沫铝由于轻质高强、储气性能好、低热传导性等特点,被广泛应用于航空航天领域,如导热模块、储气罐等。
2.汽车工业:泡沫铝可以制作汽车零部件,如汽车保险杠、能量吸收器等,可以提供良好的吸能性和碰撞保护性能。
3.建筑领域:泡沫铝具有良好的隔热性能和防火性能,可用于建筑保温材料、隔热层等,提供有效的节能效果。
4.电子领域:泡沫铝具有良好的电磁屏蔽性能,可用于电子设备的外壳、散热器等,保证设备的稳定性和工作效果。
5.化工领域:泡沫铝具有良好的耐腐蚀性和防火性能,可用于化工管道、储罐等设备,提供安全性能保障。
6.其他领域:泡沫铝还可应用于声学隔离、过滤器、水处理等领域。
总之,泡沫铝作为一种多孔材料,具有轻质高强、优良的隔热性能、吸能性等特点,应用领域广泛,从航空航天到汽车工业、建筑领域乃至电子、化工等领域都有应用。
随着科技的不断进步,泡沫铝在更多领域有望得到进一步的应用与发展。