吸声高分子材料在实际应用中的特点及原理

　　1 概述
　　
　　经济和科技进步为人们生活带来较大便利的同时，也带来了一些负面的影响，如噪音对人们工作和生活产生的影响，由于人们对生活品质的要求，对噪音的合理控制是非常重要的。同时，降噪和吸声又是一些工业生产和科技研究所必需的条件。噪声的产生是由于物体的不规则震动造成的，另一方面是由于不合时宜的声音对人们的正常生活造成影响而产生的。在控制噪音的措施方面，人们经过了多年研究，可以通过两种方式进行，一种是减低物体振动的频率或幅度，另一种是将声音传播的介质进行人为阻断，也就是人们常说过的降噪和隔声。将吸声高分子材料应用于降噪问题中，使这个问题得到了有效的解决。吸声高分子材料是高分子材料中的一种，其具有分子材料的高可塑性，更加扩大了其应用的范围。吸声高分子材料在实际的应用中，应注意其特点及原理，并能够保证按照科学的方法进行实施，才能够保障其吸声降噪效果的充分发挥。

　　2 高分子材料的吸声机理
　　
　　吸声高分子材料之所以能够得到广泛的应用，其具有的吸声功效是非常重要的。能否对其进行科学应用，与对其吸声机理的研究密切相关。噪声是物体的震动而产生的，并且通过声波的形式以空气为主要介质进行传播，但是它也能够通过固体和液体进行传播。

　　当声波在介质中进行传播时，会产生一定能量的损耗，这也是距离越远声音越小的原因。声能的损耗主要是通过粘滞性内摩擦、热传导来完成的。在某种意义上，材料也是声波的一种媒质，因此这三种方式基本上涵盖了声波在材料中的耗散现象，是吸声材料的主要理论基础。高分子材料的吸声现象涉及到将声能或振动能转换为其它形式的能量，通常是以热能耗散掉。从理论上分析，声能或振动能与热密切相关。在分子层次上，它们的区别仅在于分子位移的矢量方向不同。声能或振动能的特征是，分子位移的矢量方向密切相关，大量分子同时向同一方向移动。而在一定媒质中，热具有和传播声能或振动能相等或更多的能量，但其分子运动方向是无规的，在任意点上分子平均位移为零。因此，声能或振动能的耗散涉及到使分子运动方向无规化。通过高分子材料内界面的增加、粘弹内阻尼以及填料阻抗的合理匹配可实现分子的无规运动，达到吸声的目的。

　　3 吸声高分子材料的应用
　　
　　面对社会发展的全新形势，合理利用社会资源能够使生产工作事半功倍，反之则可能造成对资源的浪费。多年对吸声高分子材料的开发和应用的研究，其目的在于能够充分发挥出该材料在生产和生活中的重要作用，因此，科学的应用方式是必不可少的，在实际的应用中，可以将吸声高分子材料分为减振高分子材料和隔声材料两种类型。下面本文对吸声高分子材料在实际中的应用进行研究，希望能够以此为该材料的新发展做出推动作用。

　　3.1 减振高分子材料
　　减振高分子材料被广泛应用于建筑、交通、化工和生活等各个领域。减振高分子材料的应用领域很宽，主要包括汽车的减振降噪、家用电器和建筑工程等场合的减振。汽车在行驶过程中，发动机传动装置的振动和路面激振使车辆壳体产生振动和声辐射，从而形成车内噪声。在国外，如德国、法国、意大利等自 20 世纪 80 年代起就先后采用减振、吸声、隔声复合材料制品使轿车内的噪声得到有效的控制，例如离合器扭转缓冲器、离合器拉开杆、机器罩、齿轮减速器都需要减振材料。家用电器的减振多使用具有减振与防止噪音两种效果的材料。目前国内外冰箱的外壳采用减振钢板，底部使用丁基橡胶，洗衣机的底部使用的也是丁基橡胶。洗衣机、冰箱、吸尘器的电动机周围使用 PUR 复合材料，或用泡沫 PUR- ABS 多层复合物安装。

　　3.2 隔声材料
　　减振高分子材料主要是通过降低震动的幅度来减少噪声对生产和生活的影响，与之相对的是隔声材料的运用，相较于减振高分子材料来说，这种材料的应用并不是及其广泛，主要应用范围在于建筑、交通等方面，采用噪音隔离的方式来降低其带来的影响，非常适合在住宅建筑工程施工中应用，对于家庭降噪有着极好的效果。隔声材料一般能够吸收 10- 20dB,在建筑工程中应用于墙体的建设，并加以特殊材料，对建筑结构的防护及防火、保温也有效果。

　　两种材料的应用都能够达到一定的吸声作用，也能够体现出吸声高分子材料的实际应用价值。这两种应用的方式并不能够代表该材料的应用仅限于此，利用不同的手段进行试验和研究，势必会开发出吸声高分子材料的新用途。

　　4 吸声高分子材料新发展
　　
　　现代科技发展的要求已经不能够局限于吸声高分子材料的现有应用方式，对其进行深入开发成为了社会关注的问题，对吸声高分子材料的不断研究是得到现有应用结果的基础，因此，想要得到更加有利于社会发展的应用，就必须通过不断的努力进行实验和研究。

　　通过结构设计和构造，由高分子材料或将高分子材料与其它材料复合制备高分子（复合）吸声材料是一个工程问题。但是，它的发展势必繁衍出一些新发现和新理论，反过来推动应用声学研究的向前发展。将环氧树脂与高分子微球粘接起来，具有超强的隔声和吸声效果。吸声和隔声是不同的声学概念，但是，研制吸声材料的一个逆向思维是由材料的隔声机制来增大吸声效果。如果把握了材料对声波作用实质，将吸声、隔声等作用巧妙地联系起来，结合相关声学机制，在材料内局部引入作用单元，改变声波在材料中行为和传播路径，使其在不同材料交汇的地方失去能量，有望得到高效的吸声效果，进而充分发挥出吸声高分子材料的应用价值。值得注意的是，在吸声高分子材料的应用发展上，不要拘泥于现有思路，应该大胆发散思维，从中找出值得借鉴的思路，可能会创造出更加完善的应用体系。

　　结束语
　　
　　社会发展的历程中，有许多的事物都是从无到有，从无用到被利用，这是人类独有的智慧，也是社会科技力量的完美体现。高分子材料是在社会生产和基础建设中应用较多的材料，吸声高分子材料在很大程度上促进了各方面生产中对噪音的控制的有效性。通过文中的研究可以得知，在吸声高分子材料的应用中，并没有充分发挥其全部价值，对该材料应用和研究的空间还很大，在未来社会的发展中，也必将会利用更加先进的方式和方法对吸声高分子材料进行利用。但是需要注意的是，再利用的过程中，应强调实用性和适用性，不然既达不到预期的吸声效果，也会造成社会资源的浪费。

　　参考文献
　　
　　[1]张玲。吸声材料及结构研究现状与展望[J].大众科技，2012（11）。