金属橡胶材料吸声特性试验与分析

EPDM发泡材料吸声性能的研究徐波，罗仡科，胡钊，贺才春，谭亮红（株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲412007）摘要：以EPDM为基体材料，采用硫化发泡仪和声学性能测试仪研究了发泡剂种类、用量以及铝粉填料对EPDM发泡材料吸声性能的影响。

结果表明发泡剂ACP-W份量在12份时，胶料硫化速度与发泡速度匹配较好，能获得中低频吸声性能更优异的吸声材料；铝粉填料份量在50份时能够提高发泡材料在中低频的吸声性能。

关键词：EPDM；发泡材料；吸声性能随着轨道交通、建筑、工业的快速发展，噪声污染日趋严重。

因此，能够有效解决噪声问题的多孔吸声材料受到人们的广泛关注。

多孔吸声材料具有高频吸声系数大，比重小等优点，但是中低频吸声系数偏低[1]。

提高多孔吸声材料在中低频区域的吸声性能成为解决噪声问题的瓶颈。

本文以EPDM为基材，制备具有大量微孔结构的EPDM发泡吸声材料,并在此基础上研究了发泡剂种类、用量以及铝粉填料对EPDM发泡材料吸声性能的影响规律。

1 试验部分1.1 试验主要材料原材料名称牌号生产厂家三元乙丙橡胶（EPDM）EP35日本JSR株式会社产品三元乙丙橡胶（EPDM）EP509日本JSR株式会社产品偶氮二甲酰胺发泡剂ACP-W，工业级杭州海虹精细化工二亚硝基五次甲基四胺发泡剂H，工业级杭州海虹精细化工4，4’–氧代双苯磺酰肼发泡剂OBSH，工业级杭州海虹精细化工石蜡油SUNPAR2280 新达洋宁波有限公司半补强炭黑N774 株洲中橡硬脂酸（SA）化学纯四川泸天化氧化锌（ZnO）活性含量为80% 衡阳水口山矿务局铝粉AGS9035074 鞍钢实业微细铝粉1.2 试验基本配方实验基本配方（质量份）：EP35 30，EP509 70，半补强炭黑50 ，软化油40，促进剂2～5，硫化剂1～3，发泡剂为变量，填料若干。

1.3 试样制备在开炼机上依次加入促进剂、填料、软化剂、硫化剂和发泡剂，包辊混炼，薄通6次后出片，停放24小时以上。

驻波管法测吸声系数实验报告1.引言1.1 概述驻波管法测吸声系数实验是一种常用的方法，用于评估材料对声波的吸声性能。

随着现代科技的不断发展，噪音污染问题日益突出，吸声材料的研究和应用变得尤为重要。

驻波管法测吸声系数实验通过测量材料对声波的吸收能力，来评估材料的吸声性能，并为吸声材料的筛选、设计和应用提供有力的依据。

本实验报告旨在详细介绍驻波管法测吸声系数的原理和方法，并给出实验的具体步骤和过程。

在实验中，我们使用了驻波管法来测量吸声材料的吸声系数，首先通过建立一个封闭的管道系统，利用声源发出特定频率的声波，然后引入待测材料，通过测量管道的输入输出声压，计算出材料的吸声系数。

在实验过程中，我们还控制了声波的频率和角度，以获得更具代表性和准确性的测量结果。

通过本实验，我们可以了解材料对声波的吸收特性，并评估它们在不同频率下的吸声能力。

这对于吸声材料的研究和开发有着重要的意义。

同时，通过分析实验结果，我们可以进一步探讨实验的局限性，并提出改进的方向。

这将有助于提高驻波管法测吸声系数实验的精确性和可靠性，进一步推动吸声材料领域的发展和应用。

1.2 文章结构本篇实验报告将按照以下结构进行阐述：第一部分是引言部分，主要包含概述、文章结构和目的。

在概述中，将简要介绍驻波管法测吸声系数实验的背景和相关理论知识。

接着，文章结构部分将列举出本文内容的大纲和组织结构，以便读者了解全文的框架和内容安排。

最后，明确报告的目的，指出撰写报告的目标和意义。

第二部分是正文部分，主要分为两个小节。

第一个小节是驻波管法测吸声系数的原理和方法，将详细介绍该实验方法的基本原理和具体步骤。

这包括吸声系数的定义、计算公式、实验装置和测量原理等内容。

第二个小节是实验过程和步骤，将按照实验流程一步一步地描述实验的具体操作过程，包括准备工作、实验参数设置、数据采集和处理等内容。

第三部分是结论部分，包括实验结果分析和实验的局限性和改进方向。

通过对实验数据的分析和讨论，总结出相关结论，并对实验过程中存在的局限性和改进方向进行说明和建议。

金属橡胶的研究进展及其应用李拓;白鸿柏;路纯红;李玉龙【摘要】作为一种新型的弹性多孔材料,金属橡胶为航空航天、空间技术等领域的发展提供了有力的技术支持,其制备工艺、力学性能、本构关系是金属橡胶研究的基础和关键.本文从制备工艺、隔振、密封、过滤、吸声降噪等方面阐述了金属橡胶的理论进展以及工程应用,简要地对金属橡胶的发展趋势进行了展望,拓宽了有待进一步研究的领域.%As a new kind of elastic porous material, metal rubber provides a strong tool for the advancement in many engineering fields, such as aviation, spaceflight, and so on. Preparation process, force characteristic research and constitutive relationship research are the foundations and key points for the metal rubber research. The preparation and basic characteristics of metal rubber were introduced, and the theoretical advances and engineering applications in aspects of vibration reduction, sealing, filtration, sound absorption and others were described. The future directions of this field were indicated. Finally, key topics for further research were pointed out.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】6页(P85-90)【关键词】金属橡胶;制备工艺;隔振;密封;过滤;吸声降噪【作者】李拓;白鸿柏;路纯红;李玉龙【作者单位】军械工程学院,河北石家庄 053003;军械工程学院,河北石家庄053003;军械工程学院,河北石家庄 053003;军械工程学院,河北石家庄 053003【正文语种】中文【中图分类】TB33220世纪60年代初，前苏联为了满足其空间飞行器能够适应一些特殊工作环境(如超高低温、高压、真空等)的需求，研制了多孔金属橡胶材料。

磁性试验报告范文一、实验目的：本实验通过对不同材料和样品的磁性进行测试，了解和比较它们的磁性特点，并对试验结果进行分析和讨论。

二、实验器材：1.磁性天平：用于测量样品的磁性强度。

2.磁铁：用于产生磁场，将其靠近样品判断其磁性。

三、实验步骤：1.将不同的材料和样品准备好，包括铁、铜、铝、塑料、橡胶等。

2.先用磁性天平测量磁铁的磁性强度，作为基准值。

3.将磁铁靠近各个材料和样品，观察是否有吸附的现象，并记录下来。

4.将材料和样品放在磁性天平上，测量其磁性强度，并记录下来。

四、实验结果：1.铁：磁铁靠近铁时会有明显的吸附力，铁吸附在磁铁上并能够保持一段时间。

2.铜和铝：铜和铝不具备磁性，当磁铁靠近时没有明显的吸附现象，磁铁无法将其吸附住。

3.塑料和橡胶：塑料和橡胶同样不具备磁性，对磁铁没有吸附力。

五、数据分析：通过实验结果可以发现，铁具备磁性，能够与磁铁发生作用，并具有一定的磁性强度。

而铜、铝、塑料和橡胶等材料则没有磁性，不能够与磁铁产生吸附力。

这是因为铁具有一定的磁矩，能够在外磁场作用下造成磁化，并与磁铁产生相互作用。

而铜、铝等材料的磁矩相对较小，难以被磁化，因此无法与磁铁发生作用。

六、实验总结：本实验通过磁铁与不同材料和样品的相互作用，测试了它们的磁性特点，并得出了相应的结论。

实验结果表明，铁具备磁性，可以与磁铁发生吸附力；而铜、铝等材料没有磁性，无法与磁铁产生相互作用。

这与材料的磁矩和磁导率等因素有关。

磁性试验对于材料磁性特性的了解和应用具有重要的参考价值，能够对不同材料的选用和应用提供依据。

七、实验建议：1.在进行磁性试验时，要注意保持实验环境的洁净和无干扰，确保实验结果的准确性。

2.在测量磁性强度时，要注意选择合适的磁性天平，并进行校准以获得准确的测量值。

3.实验过程中要小心操作，避免实验器材和样品的损坏。

[1]《材料物理实验讲义》[2]杨林，科学教育实验探究[J].科学教育，2024。

吸音材料有哪些吸音材料是用于控制噪音和改善室内声音环境的材料。

吸音材料可以吸收并减少声音的反射和传播，从而达到降低噪音和改善室内声音质量的目的。

下面是常见的吸音材料。

1. 吸音棉：吸音棉是一种常见的吸音材料，通常由聚酯纤维、玻璃纤维或矿棉制成。

吸音棉通过其特殊的结构可以吸收声音振动并将其转化为热能。

吸音棉具有优异的吸声性能和阻燃性能，广泛应用于建筑、工业设备和汽车等领域。

2. 泡沫塑料：泡沫塑料也是一种常见的吸音材料，常见的有聚氨酯泡沫、聚酯泡沫和聚苯乙烯泡沫等。

泡沫塑料具有良好的吸声性能和阻尼性能，可以有效地吸收声音和减少振动噪音。

3. 声学板：声学板是一种密度较高、表面光滑的板状吸音材料，通常由木材、石膏或纤维板制成。

声学板通过反射、吸收和散射声波来改善室内声音环境。

声学板具有良好的吸音效果和装饰效果，在音乐厅、剧院和录音棚等场所广泛使用。

4. 金属隔音板：金属隔音板是一种由金属材料制成的吸音材料，通常由铝或钢制成。

金属隔音板具有良好的隔音性能和吸音性能，可以有效地减少声音的传播和反射，用于隔音室、电力设备和工厂等场所。

5. 洞壁材料：洞壁材料是一种结构特殊的吸音材料，由多层材料组成，中间夹有孔洞。

洞壁材料通过孔洞结构和吸声层的组合来实现吸音效果，可以减少声音的传播和反射，常用于音乐厅、录音棚和大型会议室等场所。

6. 橡胶隔音垫：橡胶隔音垫是一种由橡胶材料制成的吸音材料，具有良好的弹性和阻尼性能。

橡胶隔音垫可以减少振动传递和减少隔音板的共振，用于隔音墙、隔音门和隔音地板等场所。

总结起来，吸音材料种类繁多，包括吸音棉、泡沫塑料、声学板、金属隔音板、洞壁材料和橡胶隔音垫等，每种材料都有自身的特点和适用场所。

选择合适的吸音材料可以帮助解决噪音问题，改善室内声音环境。

第1篇一、实验背景橡胶作为一种重要的高分子材料，广泛应用于汽车、轮胎、密封件等领域。

为了深入了解橡胶的物理性能、化学特性和加工工艺，我们开展了本次橡胶实验，旨在提高对橡胶材料性质的认识，为相关领域的研究和应用提供基础。

二、实验目的1. 了解橡胶的基本性质，包括硬度、弹性、拉伸强度等。

2. 掌握橡胶的加工工艺，如混炼、硫化等。

3. 分析橡胶在不同条件下的性能变化，为实际应用提供理论依据。

三、实验内容本次实验主要包括以下内容：1. 橡胶硬度测试：采用邵氏硬度计对橡胶样品进行硬度测试，分析硬度与材料性质的关系。

2. 橡胶拉伸强度测试：利用万能试验机对橡胶样品进行拉伸测试，测定其拉伸强度和断裂伸长率。

3. 橡胶硫化实验：通过控制硫化时间、温度和压力，研究硫化对橡胶性能的影响。

4. 橡胶老化实验：模拟实际使用环境，观察橡胶在老化过程中的性能变化。

四、实验结果与分析1. 硬度测试：实验结果显示，橡胶样品的硬度与其分子结构、交联密度等因素密切相关。

硬度越高，橡胶的耐磨性和耐撕裂性越好，但弹性较差。

2. 拉伸强度测试：橡胶样品的拉伸强度和断裂伸长率均达到预期目标，表明材料具有良好的力学性能。

3. 硫化实验：硫化时间、温度和压力对橡胶性能有显著影响。

适当延长硫化时间、提高温度和压力，可以提高橡胶的拉伸强度和硬度。

4. 老化实验：经过模拟老化实验，橡胶样品在高温、高湿环境下性能逐渐下降，说明橡胶易受环境因素影响。

五、实验结论1. 橡胶材料具有优良的物理性能和化学稳定性，适用于多种领域。

2. 硫化工艺对橡胶性能有显著影响，需根据实际需求调整硫化参数。

3. 橡胶易受环境因素影响，需采取适当措施延长其使用寿命。

六、实验建议1. 在橡胶材料的选择和应用过程中，应充分考虑其性能特点，以满足实际需求。

2. 优化硫化工艺，提高橡胶性能。

3. 加强橡胶材料的环境适应性研究，延长其使用寿命。

通过本次实验，我们对橡胶材料的性质、加工工艺和应用领域有了更深入的了解，为今后相关领域的研究和应用奠定了基础。

基于Johnson-Allard模型的金属橡胶材料吸声性能研究李一峰　洪　杰　马艳红(北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京,100191)摘要:金属橡胶是一种由金属丝制成的新型材料,具有良好的环境适应性与制造工艺性,在振动与噪声抑制方面有着广阔的应用前景。

本文基于刚性骨架多孔材料内流吸声Jo hnso n-A llar d模型,对金属橡胶进行了吸声性能理论推导,得到了金属橡胶的可设计参数——材料参数(孔隙率、丝径)、结构参数(厚度、空腔深度)与吸声性能的关系,通过数值计算讨论了材料参数、结构参数对吸声性能的影响规律。

本文研究为金属橡胶用于吸声设计奠定了基础。

关键词:金属橡胶(M etal Rubber,M R);吸声;刚性骨架引 言随着航空工业的蓬勃发展,飞机噪声污染问题越发凸现出来。

一方面,航空噪声污染生存环境,降低人们生活质量。

另一方面,为提高飞机的隐身性能和战斗能力,必然要求降低飞机自身的噪声辐射。

所以减振降噪是在航空工业中必要关注的问题[1]。

金属橡胶(M etal Rubber,M R)作为一种新型的多孔材料,由金属丝经过选丝、绕丝、拉伸、编织和模压成型等工艺过程制作而成,不但可以吸声降噪,而且可以依靠金属丝间的相对滑移产生干摩擦耗散能量,减小机械振动,另外它还具有重量轻、环境适应性强、耐高低温、不老化、孔隙度可控、易于制成各种复杂的形状等优良特性[2]。

因此,对金属橡胶吸声特性进行系统的研究具有重要意义。

1　金属橡胶材料吸声理论与分析1.1　金属橡胶材料吸声性能理论计算 吸声系数和入射声阻抗是表示金属橡胶材料吸声性能的参数。

入射声能E i被反射的一部分能量E r,被吸收的能量E a,则吸声系数为:位置x处的声阻抗率Z s(x)是波阵面上的声压p(x)与质点速度u(x)的比。

在无限媒质中,Z s(x)应该与x无关,是材料的一个常数,称为介质的特性阻抗,是介质的固有特性,用Z c表示。

实验阻抗管法测量声学材料吸声系数一、实验目的掌握用阻抗管法测量吸声材料吸声系数、声阻抗率的原理及操作方法。

二、实验要求1．了解BK 阻抗管的结构原理及功能；2．掌握Pulse 3560C 测量声学材料的吸声系数的程序。

三、实验环境1．BK4206 阻抗管套件2．被测材料：海绵、铜丝、玻璃样品。

3．BK 声学测量软件平台9.04．Pulse 3560C 前端5．功率放大器BK2716C6．通用计算机及M6k7．声级校准器4321四、实验内容、步骤实验内容：测量样品的吸声系数。

测量系统如图所示。

实验原理与方法：阻抗管测量材料吸声性能的原理是基于传递函数法。

其原理是将宽带稳态随机信号分解成入射波pi和反射波pr，pi 和pr 大小由安装在管上的两个传声器测得的声压决定，如图 6.2所示。

其中s 为双传声器的间距，l为传声器2 至基准面（测量表面）的距离。

入射波声压和反射波声压分别可写为：(1.1)(1.2) 式中，是基准面上的幅值，是基准面上的幅值。

两个传声器位置处的声压分别为：(1.3)(1.4) 入射波的传递函数Hi 为：1.5) 其中s 为两个传声器之间的距离, 反射波的传递函数Hr 为：(1.6) 总声场的的传递函数可由、获得，并有00(1.7) 使用Hi 、Hr 改写上式1.8) 反射系数r 可通过测得的传递函数、距离s 、l 和波数确定。

因此，吸声系数和阻抗率分别为：1.9)(1.10)实验步骤：1. 按图6.1连接并将管接入系统，将双传声器BK4187与相应的专用测量电缆连接后，插入阻抗管相应的传声器位置处。

安装时，先松开测量管上传感器插孔的锁紧螺母，然后将传声器轻轻插入孔内到指定位置，并锁紧螺母。

传声器A插入位置2，传声器B插入位置3，不用的插孔用哑元封堵；同时将传声器A接入前端3通道，B接入前端4通道；前端输出通道1与BK2716C通道1输入端相连，对应得输出接入阻抗管的声源激励端；检查无误后，打开计算机、功放及前端电源，注意功率放大器增益放至最小一档。

吸声原理和吸‎声性能评价一、吸声原理声波在介质中‎传播时因振动‎质点的疏密度‎和振动幅度不‎同，会造成声波传‎播时各个振动‎质点间存在速‎度和温度梯度‎差，即在介质中存‎在不同的传播‎速度及能量损‎耗。

多孔吸声材料‎内部具有与外‎表面彼此相互‎连通的微通道‎，当声波入射到‎多孔材料表面‎时会像光一样‎产生多次反射‎(或散射) 、透射、吸收等现象。

声波还会使柔‎性材料的分子‎链甚至更大的‎结构单元发生‎振动，并使材料产生‎内摩擦和发热‎等现象，即将声能转化‎成热能及振动‎能耗散或在材‎料表面产生反‎射。

[1]图1为声波与‎材料的相互作‎用示意图。

图1 声波与材料的‎相互作用示意‎图1.多孔吸声材料‎的吸声机理多孔吸声材料‎内部具有无数‎细微孔隙, 孔隙间彼此贯‎通,且通过表面与‎外界相通, 当声波入射到‎材料表面时, 一部分在材料‎表面反射掉, 另一部分则透‎入到材料内部‎向前传播。

在传播过程中‎引起孔隙的空‎气运动, 与形成孔隙的‎固体筋络发生‎摩擦, 由于粘滞性和‎热传导效应, 将声能转化成‎热能而耗散掉‎。

声波在刚性壁‎面反射后, 经过材料回到‎其表面时, 一部分声波透‎射到空气中, 一部分又反射‎回材料内部,声波通过这种‎反复传播, 使能量不断转‎化耗散, 如此反复, 使得材料“吸收”了部分声能。

2.共振吸声结构‎的吸声机理共振吸声结构‎以各类穿孔板‎最为常见。

穿孔板与后面‎的空腔共同构‎成共振吸声结‎构。

当声波入射到‎材料表面, 一部分在材料‎表面反射掉, 另一部分则透‎射到材料内部‎继续传播。

当入射声波的‎频率和系统的‎固有频率相等‎时,空气中的主空‎气柱由于共振‎产生剧烈振动‎,空气柱和孔径‎侧壁摩擦而消‎耗声能。

[2]二、吸声性能评价‎与表征吸声材料的吸‎声性能好坏, 主要通过其吸‎声系数的高、低来表示。

吸声系数是指‎声波在物体表‎面反射时, 其能量被吸收‎的百分率, 通常用符号a‎表示, a值越大, 吸声性能就越‎好。

姜洪源
导师简介（500字以内，自由组织材料）：姜洪源，1960.04月出生，工学博士，机械设计系教授，博士生导师，机械设计及理论学科，中国机械工程学会机械传动分会副主任委员、中国带传动专业技术委员会主任委员、中国微纳米协会高级会员、中国力学学会微流动专业组成员。

哈工大《机械设计基础》课程教学带头人，哈工大金属橡胶技术研究所所长。

主要研究方向：金属橡胶技术及其理论研究、微流体控制技术及其理论研究、新型同步带传动技术及其理论研究。

与美国哈佛大学、哥伦比亚大学、宾夕法尼亚大学、英国南安普敦大学、西班牙塞维利亚大学的相关专家建立有良好的国际合作关系，组建“哈尔滨工业大学—俄罗斯萨玛拉国立航空航天大学振动防护联合实验室”对金属橡胶技术的相关研究成果处于国内领先水平。

主持完成100项科研项目,其中主持及参与完成国家自然基金10项,获省部科技进步二、三等奖4项。

开发研制的金属橡胶阻尼减振装置及密封件成功应用于国防重点型号和“玉兔”着陆系统。

发表学术论文150余篇，其中被SCI检索50余篇、EI检索70余篇，获得发明及实用新型专利13项；指导博士研究生25人（已毕业17人），指导硕士研究生71人（已毕业66人）。

计划招收硕士（2）
计划招收硕士（3）。