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復合材料的聲學應用
關于聚合物在聲學性質方面的應用,主要的意義是降低聲音的影
響。除了材料的性質之外,系統的幾何設計,例如采用發泡塑料還是
采用層壓塑料,也是重要的。由于這一點以及由于聲音的頻率、溫度
和氣流都起作用,在其實際體系中精確預言其可能的行為經常是不容
易的。
當聲波作用于表面,一部分被反射而另一部分被吸收,甚至任何
透過的聲波的行為將取決于聲能是否由直接碰撞所吸收或者由空中傳
播。固態聚合物比空氣具有較高的聲阻抗,因此它們是有效的聲反射
物,然而因為聲能在本質上是機械能,如果在一定的溫度條件下聚合
物本身或共混料中的聚合物組分對所遇的頻率顯示出高度的力學損耗
,那末就會發生吸收。允許頻率和共振溫度外推的近似關系是頻率每
增加10倍,損耗率溫度大約提高15℃。因此玻璃化溫度低的材料,如
彈性體,在室溫條件下是一種有用的聲吸收器。硬塑料在同樣的基礎
上會產生較大的反射,并因此留住聲音。這兩類聚合物可能對傳遞來
的聲音并不能有效地減弱,因為這基本上取決于材料的密度,但是應
用鉛板,如同用聚氯乙烯一樣,可以幫助消音。層狀排列的石墨和云
母片在很寬的頻率范圍內可提高天然橡膠和丁基橡膠的吸收能力。
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