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影響離心玻璃棉吸聲性能的因素分析
離心玻璃棉是將處于熔融狀態的玻璃用離心噴吹法工藝進行纖維化噴涂熱固性樹脂制成的絲狀材料，再經過熱固化深加工處理，可制成具有多種用途的系列產品。 離心玻璃棉有阻燃、無毒、耐腐蝕、容重小、導熱系數低、化學穩定性強、吸濕率低、憎水性好等諸多優點，是目前公認的性能最優越的保溫、隔熱、吸音材料，具有十分廣泛的用途。用該材料制成的板、氈、管已大量用于建筑、化工、電子、電力、冶金、能源、交通等領域的保溫隔熱、吸聲降噪，效果十分顯著。 離心玻璃棉的吸聲特性不但與厚度和容重有關，也與罩面材料、結構構造等因素有關。在建筑應用中還需同時兼顧造價、美觀、防火、防潮、粉塵、耐老化等多方面問題。 離心玻璃棉屬于多孔吸聲材料，具有良好的吸聲性能。離心玻璃棉能夠吸聲的原因不是由于表面粗糙，而是因為具有大量的內外連通的微小孔隙和孔洞。當聲波入射到離心玻璃棉上時，聲波能順著孔隙進入材料內部，引起空隙中空氣分子的振動。由于空氣的粘滯阻力和空氣分子與孔隙壁的摩擦，聲能轉化為熱能而損耗。 離心玻璃棉對聲音中高頻有較好的吸聲性能。影響離心玻璃棉吸聲性能的主要因素是厚度、密度和空氣流阻等。密度是每立方米材料的重量?？諝饬髯枋菃挝缓穸葧r材料兩側空氣氣壓和空氣流速之比?？諝饬髯枋怯绊戨x心玻璃棉吸聲性能最重要的因素。流阻太小，說明材料稀疏，空氣振動容易穿過，吸聲性能下降；流阻太大，說明材料密實，空氣振動難于傳入，吸聲性能亦下降。對于離心玻璃棉來講，吸聲性能存在最佳流阻。 實際工程中，測定空氣流阻比較困難，但可以通過厚度和容重粗略估計和控制。1、隨著厚度增加，中低頻吸聲系數顯著地增加，但高頻變化不大（高頻吸收總是較大的）。2、厚度不變，容重增加，中低頻吸聲系數亦增加；但當容重增加到一定程度時，材料變得密實，流阻大于最佳流阻，吸聲系數反而下降。對于厚度超過5cm的容重為16Kg/m3的離心玻璃棉，低頻125Hz約為0.2，中高頻（>500Hz）的吸聲系數已經接近于1了。當厚度由5cm繼續增大時，低頻的吸聲系數逐漸提高，當厚度大于1m以上時，低頻125Hz的吸聲系數也將接近于1。當厚度不變，容重增大時，離心玻璃棉的低頻吸聲系數也將不斷提高，當容重接近110kg/m3時吸聲性能達到最大值，50mm厚、頻率125Hz處接近0.6-0.7。容重超過120kg/m3時，吸聲性能反而下降，是因為材料變得致密，中高頻吸聲性能受到很大影響，當容重超過300kg/m3時，吸聲性能減小很多。建筑聲學中常用的吸聲玻璃棉的厚度有2.5cm、5cm、10cm，容重有16、24、32、48、80、96、112kg/m3。通常使用5cm厚，12-48kg/m3的離心玻璃棉。 離心玻璃棉的吸聲性能還與安裝條件有著密切的關系。當玻璃棉板背后有空氣層時，與相同厚度無空氣層的玻璃棉板吸聲效果類似。尤其是中低頻吸聲性能比材料實貼在硬底面上會有較大提高，吸聲系數將隨空氣層的厚度增加而增加，但增加到一定值后效果就不明顯了。使用不同容重的玻璃棉疊和在一起，形成容重逐漸增大的形式，可以獲得更大的吸聲效果。例如將一層2.5cm厚24kg/m3的棉板與一層2.5cm厚32kg/m3的棉板疊和在一起的吸聲效果要好于一層5cm厚32kg/m3的棉板。將24kg/m3的玻璃棉板制成1m長的斷面為三角型的尖劈，材料面密度逐漸增大，平均吸聲系數可接近于1。
