临沂科翰硅溶胶生产工厂

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2021-03-09 13:33

吸声材料加入硅溶胶性能明显提升

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    随着石油资源的枯竭,传统石油基吸声材料(如聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料)的发展逐渐受到限制,因此开发绿色吸声材料显得尤为重要。植物纤维是一种天然的生物可降解生物质材料,广泛存在于自然界的植物中,储量丰富。合理利用这类资源可以减少人类对石油等不可再生原材料的依赖。


    以植物纤维为原料,具有可降解性和可再现性等优点,替代传统的石油基吸声材料具有广阔的应用前景。然而,由于植物纤维泡沫材料相对蓬松的结构和原料特性,以及较差的力学性能和阻燃性,限制了其发展。


    采用硅溶胶对吸声纤维进行改性,通过泡沫成型技术,可快速制备出轻质、高强度、耐热的硅溶胶和植物纤维吸声材料。溶胶的添加量对材料的密度、力学性能、热稳定性和吸声性能有不同的影响。

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    硅溶胶沉积在植物纤维表面形成一层无机膜,能有效延缓传热,延长最终分解温度,提高硅溶胶-植物纤维吸声材料的热稳定性。与非硅溶胶相比,硅溶胶-植物纤维吸声材料体积减小,内部密实度提高,弹性模量和屈服强度明显提高。但随着硅溶胶的增加,吸声材料的密度明显增大,过高的硅溶胶添加量不利于吸声材料的轻量化。


    无硅溶胶材料的吸声效果最差。随着硅溶胶掺量的增加,材料的吸声性能先增大后减小。这是由于声波的方式主要是通过衍射成吸声材料的内部,内部孔隙度太高时,吸声材料的流动阻力小,声波进入吸声材料不能重复在内部衰减,最终通过引起吸声材料的吸声效果差;当吸声材料中的孔隙率过低时,声波在到达材料表面而不能进入吸声材料内部时更容易被反射,从而降低了吸声材料的吸声性能。硅溶胶的加入降低了吸声材料的孔隙率,使其内部逐渐致密。考虑到吸声材料的轻量化应用,吸声材料的密度不宜过高。通过优化硅溶胶的添加量,可以实现孔结构与吸声性能之间的最佳平衡。


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