一、流阻值是反映材料吸聲性能的一個重要參數(shù)
流阻是多孔吸聲材料的基本參量之一,是判定材料吸聲效率的一個重要因素,是吸聲材料產(chǎn)品的質量指標,在國外吸聲材料較為發(fā)達國家,如日本工業(yè)標準(JIS)即有產(chǎn)品的流阻規(guī)定(JIS6306),用以控制產(chǎn)品性能的穩(wěn)定。在國內(nèi)我們只作為一種理論值來應用,末能真正應用到吸聲材料實際研發(fā)與生產(chǎn)當中。有一部分吸聲材料生產(chǎn)廠家也是用早期混響或駐波管檢測的吸聲系數(shù),與產(chǎn)品的實際性能有一定的差距,例如:玻纖維板同等厚度和容重不是一個批次不等于有相同的吸聲系數(shù),不同厚度和容重在同等流阻值情況下,吸聲系數(shù)是一樣的。有關流阻的檢測早在64年、82年中國建筑科學研究院物理所,胡俊民教授就發(fā)表過有關《聲學材料的流阻測定》、《礦物纖維板吸聲性能的流阻控制》、《多孔吸聲板材的面層處理》,等多部論文。
流阻是空氣質點通過材料間隙中的阻力。在穩(wěn)定的氣流狀態(tài)中,材料兩面的壓力差(△P)與通過材料的氣流線速度(U)之比,定義為材料的流阻(R),單位為瑞利。
流阻的測試有多種辦法,最簡易的還是L.L.Beranek按水箱法原理設計的流阻測量系統(tǒng)。
二、流阻值檢測可有助于吸聲板材研發(fā)
1、流阻值檢測能合理控制纖維粗細,有效的研究材料機理。
多孔性吸聲材料,它的吸聲機理主要是由于聲波所引起的空氣質點的振動,在材料的微孔中產(chǎn)生摩擦和粘滯阻力,使聲能轉化為熱能,從而使聲能被吸收。材料的多孔性表現(xiàn)為材料內(nèi)部有大量的微孔,這些微孔應該是互相貫通的而不應是密閉的。也可以說,微孔的大小、纖維粗細與吸聲系數(shù)、吸聲頻譜有著直接的關系,在國內(nèi)玻纖吸聲板廠家調(diào)查證明,新噴頭出的板材纖維絲就較細,時間長了由于磨損噴出的纖維絲就會變粗,不是一個批次的粗細多達一倍以上,經(jīng)過流阻檢測證明,纖維絲細的吸聲系數(shù)就大。(同時與施膠量、排例也有一定的關系,有待于研究)合理控制材料的流阻值是研制吸聲板材機里的一項根本任務。
2、流阻值檢測能合理控制厚度、容重,降低成本。
通過流阻值的檢測可以確定板材的厚度、容重,使板材達到不同需求的最佳吸聲性能,這樣可以減少駐波管大量、反復的測量工作,并在某種程度和意義上減少盲目性,有效的加快產(chǎn)品研發(fā)過程,也能降低材料生產(chǎn)成本,例如:10mm厚度玻纖維板在合理控制流阻時,就能達到不同容重20mm厚度的吸聲量,降低了材料生產(chǎn)成本的同時也節(jié)省了板材裝修空間,對新材料快速進入市場,被用戶接受也有著重要意義。
3、流阻值檢測能合理控制面層,提高裝飾效果。
多孔纖維吸聲板材的面層處理是現(xiàn)代建筑裝飾上的重要環(huán)節(jié)。板材的吸聲性能依靠于板材本身的多孔性,這種多孔性表現(xiàn)為材料中有大量的微孔,是透氣性也就是材料的流阻,不作表層處理就會降低裝飾效果,也不會被人們接受沒有市場。面層通過流阻合理的控制能提高材料的吸聲系數(shù),特別是低、中頻率,達到理想的裝飾效果。流阻值不合理會使板材降低吸聲系數(shù),影響板材的綜合性能。(請參看胡俊民教授的《多孔吸聲板材的面層處理》一文。)4、流阻值檢測能合理控制高、中、低頻,適應不同場所的需求。
在工程的實際應用上要有不同頻率的吸聲材料,以適應不同場所的需求,在國內(nèi)有些材料只是綜合吸聲系數(shù),專用各頻段的材料不明確,混響或駐波管檢測一次需要時間和資金,流阻檢測就可以快速解決這些問題,特別是生產(chǎn)廠家研發(fā)材料中易控制、時間快,從而大大減化測試工作量;材料的吸聲頻譜也可以通過調(diào)整材料的流阻加以控制和定量,保證不同場所的需求。
三、流阻檢測對吸聲板材生產(chǎn)質量監(jiān)控有著重要的意義。
現(xiàn)在國內(nèi)吸聲板材市場較為混亂,有的板材只是幾年前混響、駐波管檢測的吸聲量,與材料實際吸聲量有一定的區(qū)別,用戶又不是太懂建筑聲學,應用時會影響整體吸聲效果,特別是各頻率的吸聲材料更不確定,生產(chǎn)廠家也無法控制不同批次材料質量,如果廠家用流阻值合理控制材料,就能保證各批次的出廠質量,適應市場的需求。流阻檢測對廠家來說準確、快捷、簡便、易操作。