多孔吸声材料的特性【消声器/消音器】

蒙康公司将为您介绍阻性消声器中多孔性吸声材料的吸声机理和影响多孔性吸声材料吸声系数的几个因素。

多孔性吸声材料要具有好的吸声性能，就必须具备两个重要条件：一是具有大量的孔隙，二是孔与孔之间要有连通，二者缺一不可。我司技术人员做过计算，当声波入射到多孔性吸声材料表面后，一部分声波从多孔材料表面反射，另一部分声波透射进入多孔材料。进入多孔材料的这部分声波，引起多孔性吸声材料内的空气振动，由于多孔性材料中空气与孔的摩擦和粘滞阻力等，将一部分声能转化为热能。此外，声波在多孔性吸声材料内经过多次反射进一步衰减，当进入多孔性吸声材料内的声波再次返回时，大部分的声波能量已经衰减，剩下小部分的能量，其余能量则被多孔性吸声材料损耗吸收掉。

经我司大量的产品应用实践和理论分析表明，影响多孔性吸声材料吸声性能的主要因素有：材料的流阻、材料的厚度、材料的容重或空隙率、温度和湿度等几个参数。 以下分别介绍：

1 ．材料的流阻

流阻是评价吸声材料或吸声结构对空气粘滞性能影响大小的参量。流阻的定义是：微量空气流稳定地流过材料时，材料两边的静压差和流速之比。

流阻与空气的粘滞性、材料或结构的厚度、密度等都有关系。通常将吸声材料或吸声结构的流阻控制在一个适当的范围内，吸声系数大的材料或结构，其流阻也相对比较大，而过大的流阻将影响通风系统等结构的正常工作，因此在吸声设计中必须兼顾流阻特性。

2 ．材料的厚度

我司实验过，吸声材料的厚度决定了吸声系数的大小和频率范围。增大厚度可以增大吸声系数，尤其是增大中低频吸声系数。同一种材料，厚度不同，吸声系数和吸声频率特性不同；不同的材料，吸声系数和吸声频率特性差别也很大，需详细了解，可以咨询蒙康公司技术人员。

3 ．材料的容重或空隙率

材料的容重是指吸声材料加工成型后单位体积的重量。有时，也用空隙率来描述。空隙率是指多孔性吸声材料中连通的空气体积与材料总体积的比值。

通常，我公司MES系列和PGS系列消声器所用的多孔吸声材料的空隙率可以达到 50%~90%。

材料的容重或空隙率不同，对吸声材料的吸声系数和频率特性有明显影响。一般情况下，密实、容重大的材料，其低频吸声性能好，高频吸声性能较差；相反，松软、容重小的材料，其低频吸声性能差，而高频吸声性能较好。因此，在具体选型设计和使用时，应该结合待处理空间的声学特性，合理地选用材料的容重。

4 ．材料的湿度和温度

湿度对多孔性材料的吸声性能也有十分明显的影响。随着孔隙内含水量的增大，孔隙被堵塞，吸声材料中的空气不再连通，空隙率下降，吸声性能下降，吸声频率特性也将改变。因此，在一些含水量较大的区域，应合理选用具有防潮作用的吸声材料，以满足南方潮湿气候和地下工程等使用的需要。

温度对多孔性吸声材料也有一定影响。温度下降时，低频吸声性能增加；温度上升时，低频吸声性能下降，因此在工程中，温度因素的影响也应该引起注意。

5 ．包装护面的影响

消声器实际应用中，为了保护多孔性吸声材料不致变形以及污染环境，通常采用金属网、玻璃丝布、及较大穿孔率的穿孔板等作为包装护面；此外，有些环境还需要对表面进行喷漆等，这些都将不同程度地影响吸声材料的吸声性能。但当护面材料的穿孔率（穿孔面积与护面总面积的比值）超过 20% 时，这种影响可以忽略不计。