Dans la nature, les chauves-souris utilisent l’écholocation ultrasonique pour trouver leurs proies, et en même temps, celles-ci ont également développé des défenses : certains papillons peuvent absorber efficacement les ondes ultrasonores à travers les fines structures de leurs ailes pour éviter les réflexions sonores révélant leur position.C’est la première fois que des scientifiques découvrent des matériaux acoustiques dans la nature.Bien que les ailes des papillons soient destinées aux ondes ultrasonores (la fréquence de vibration est supérieure à 20 000 Hz), leurs principes d'absorption acoustique sont compatibles avec toutes sortes de matériaux insonorisants que nous voyons dans nos vies, mais ces derniers ajustent la conception similaire à la fréquence Bande (20 Hz-20 000 Hz) conforme à l'audition humaine.Aujourd'hui, parlons des matériaux en mousse liés au NVH.
Le son provient de la vibration d'un objet et constitue un phénomène ondulatoire qui se propage à travers un milieu et peut être perçu par l'organe auditif humain.NVH fait référence au bruit (bruit), aux vibrations (vibration) et à la dureté (dureté), dont le bruit et les vibrations sont les plus directement ressentis par nous, tandis que la dureté du son est principalement utilisée pour décrire la perception subjective des vibrations et du bruit par le corps humain. .sensation d'inconfort.Ces trois éléments apparaissant simultanément dans la vibration mécanique et étant indissociables, ils sont souvent étudiés ensemble.
Comme le montre la figure ci-dessous, lorsque le son est introduit dans le matériau ou la surface du composant structurel acoustique, une partie de l'énergie sonore est réfléchie, une partie pénètre dans le matériau et une partie est absorbée par le matériau, ce qui c'est-à-dire le frottement entre le son et le milieu environnant lors de la propagation ou l'impact du matériau du composant.Vibration, processus par lequel l'énergie sonore est convertie en chaleur et perdue.D’une manière générale, n’importe quel matériau peut absorber et réfléchir le son, mais le degré d’absorption et de réflexion varie considérablement.
Les matériaux NVH sont principalement divisés en deux catégories : les matériaux insonorisants et les matériaux insonorisants.Lorsque l'onde sonore pénètre dans le matériau insonorisant, elle fera vibrer l'air et les fibres du matériau, et l'énergie sonore sera convertie en énergie thermique et une partie sera consommée, tout comme si on frappait une éponge avec un coup de poing.
Le matériau d'isolation phonique est le matériau utilisé pour bloquer le bruit, tout comme un poing frappant un bouclier et le bloquant directement.Le matériau d'isolation acoustique est dense et non poreux, et il est difficile pour les ondes sonores de pénétrer, et la majeure partie de l'énergie sonore est réfléchie, de manière à obtenir l'effet d'isolation acoustique.
Les matériaux en mousse à structure poreuse présentent des avantages uniques en matière d'absorption acoustique.Les matériaux à structure microporeuse dense ont même un bon effet d'isolation phonique.Les mousses acoustiques NHV courantes comprennent le polyuréthane, la polyoléfine, la résine de caoutchouc et le verre.Mousse, mousse métallique, etc., en raison des différentes caractéristiques du matériau lui-même, l'effet d'absorption acoustique et de réduction du bruit sera différent.
Mousse de polyurethane
Le matériau en mousse de polyuréthane a sa structure de réseau unique, qui peut absorber une grande quantité d'énergie des ondes sonores entrantes pour obtenir un bon effet d'absorption acoustique, et a en même temps un rebond élevé et une bonne fonction de tampon.Cependant, la résistance de la mousse de polyuréthane ordinaire est faible, son effet d'isolation acoustique est médiocre et ses performances d'absorption acoustique diminueront avec le temps.De plus, la combustion produira des gaz toxiques, nocifs pour l’environnement.
Matériau en mousse de polyoléfine XPE/IXPE/IXPP
XPE/IXPE/IXPP, matériau en mousse de polyéthylène/polypropylène réticulé chimiquement/réticulé électroniquement, a une absorption acoustique naturelle, une isolation thermique, un amortissement et une protection de l'environnement, et sa structure interne à bulles fines et indépendantes est bonne pour l'isolation acoustique et la réduction du bruit.Performance excellente.
mousse de caoutchouc
Le caoutchouc mousse est un matériau NVH idéal, et des matériaux tels que le silicone, le caoutchouc éthylène-propylène-diène (EPDM), le caoutchouc nitrile-butadiène (NBR), le néoprène (CR) et le caoutchouc styrène-butadiène (SBR) sont meilleurs que le précédent. deux matériaux., La densité est plus élevée et l'intérieur est plein de petits vides et de structures semi-ouvertes, qui absorbent plus facilement l'énergie sonore, plus difficiles à pénétrer et atténuent les ondes sonores.
mousse de résine de mélamine
La mousse de résine de mélamine (mousse de mélamine) est un excellent matériau insonorisant.Il dispose d'un système de structure en grille tridimensionnelle avec suffisamment d'ouvertures.La vibration est consommée et absorbée, et l'onde réfléchie peut être efficacement éliminée en même temps.En même temps, il présente des avantages plus multifonctionnels et équilibrés que les matériaux en mousse traditionnels en termes d'ignifugation, d'isolation thermique, de légèreté et de forme de traitement.
mousse d'aluminium
Ajoutez des additifs à l'aluminium pur fondu ou à l'alliage d'aluminium et envoyez-le dans la boîte de moussage, injectez du gaz pour former de la mousse liquide et solidifiez la mousse liquide pour former un matériau métallique.Il a une bonne capacité d'isolation acoustique et les performances d'absorption acoustique sont relativement durables, la durée de vie effective peut atteindre plus de 70 ans et il peut être recyclé et réutilisé à 100 %.
verre mousse
Il s'agit d'un matériau de verre inorganique non métallique composé de verre brisé, d'agent moussant, d'additifs modifiés et d'accélérateur de moussage, etc., après avoir été finement pulvérisé et uniformément mélangé, puis fondu à haute température, moussé et recuit.
Dans la vraie vie, il n’existe souvent aucun matériau capable d’absorber complètement les ondes sonores dans différentes bandes de fréquences, et aucun matériau ne peut fonctionner parfaitement dans les applications.Afin d'obtenir un meilleur effet d'absorption acoustique, nous voyons souvent la combinaison des mousses acoustiques ci-dessus et de celles-ci avec des types de matériaux d'absorption acoustique/isolation acoustique pour former une variété de matériaux composites renforcés de mousse, et en même temps pour obtenir l'effet d'absorption acoustique des matériaux et d'absorption acoustique structurelle, pour atteindre les performances d'absorption acoustique des matériaux dans différentes bandes de fréquences de haute fréquence et de basse fréquence.Par exemple, le procédé composite de mousse acoustique et différents procédés non tissés peuvent exploiter pleinement la structure tridimensionnelle unique de ce dernier pour réduire plus efficacement les vibrations des ondes sonores, créant ainsi des possibilités infinies d'absorption acoustique et de réduction du bruit ;) matériau composite à couche sandwich en mousse, les deux côtés de la peau sont liés avec un matériau renforcé de fibres de carbone, qui a une rigidité mécanique plus élevée et une résistance aux chocs plus forte, obtenant ainsi une meilleure absorption des chocs et une meilleure réduction du bruit.
À l'heure actuelle, les matériaux en mousse NVH sont largement utilisés dans les transports, l'ingénierie de construction, la réduction du bruit industriel, la fabrication de véhicules et d'autres domaines.
Transport
La construction de transports urbains en Chine est entrée dans une phase de développement rapide et les nuisances sonores telles que les automobiles, les trains, le transport ferroviaire urbain et les trains maglev ont attiré une large attention.À l’avenir, la mousse acoustique et ses matériaux composites auront un grand potentiel d’application dans l’isolation acoustique et la réduction du bruit des autoroutes et du trafic urbain.
travaux de construction
En termes d'architecture et de structure, outre de bonnes performances acoustiques, les matériaux ont des exigences extrêmement élevées en matière de sécurité, et le caractère ignifuge est un indicateur incontournable qui ne peut être contourné.Les mousses plastiques traditionnelles (telles que la polyoléfine, le polyuréthane, etc.) sont inflammables en raison de leur propre inflammabilité.En brûlant, ils fondent et produisent des gouttelettes.Les gouttelettes en feu provoqueront rapidement la propagation du feu.Afin de le rendre conforme aux réglementations et normes en vigueur en matière de retardateur de flamme, il est souvent nécessaire d'ajouter des retardateurs de flamme, dont beaucoup se décomposent lorsqu'ils sont exposés à la chaleur à haute température et émettent une grande quantité de fumée, de gaz toxiques et corrosifs.provoquer des catastrophes secondaires et une pollution de l’environnement.Par conséquent, dans le domaine de la construction, les matériaux acoustiques ignifuges, à faible dégagement de fumée, à faible toxicité et à réduction efficace de la charge calorifique seront confrontés à cette grande opportunité de développement de marché, qu'il s'agisse de bâtiments commerciaux tels que des sites sportifs, des cinémas, des hôtels, des salles de concert, etc. bâtiments résidentiels.
Réduction du bruit industriel
Le bruit industriel fait référence au bruit produit par l’usine pendant le processus de production en raison des vibrations mécaniques, des impacts de friction et des perturbations du flux d’air.En raison des sources de bruit industrielles nombreuses et dispersées, les types de bruit sont plus complexes et les sources sonores continues de production sont également difficiles à identifier, ce qui est assez difficile à gérer.
Par conséquent, le contrôle du bruit dans la zone industrielle adopte une combinaison de mesures telles que l'absorption acoustique, l'isolation acoustique, la réduction du bruit, la réduction des vibrations, la réduction du bruit, la destruction de la résonance structurelle et l'emballage d'absorption acoustique des pipelines, afin de restaurer le bruit à un niveau acceptable. niveau acceptable pour les gens.degré, qui est également le domaine d'application potentiel des matériaux acoustiques.
fabrication de véhicules
Les sources de bruit automobile peuvent être principalement divisées en bruit de moteur, bruit de résonance de la carrosserie, bruit des pneus, bruit du châssis, bruit du vent et bruit de résonance intérieure.La réduction du bruit à l’intérieur de l’habitacle améliorera grandement le confort du conducteur et des occupants.En plus d'améliorer la rigidité du châssis et d'éliminer la zone de résonance basse fréquence en termes de conception, l'élimination du bruit est principalement éliminée grâce à l'isolation et à l'absorption.Du point de vue des économies d'énergie, les matériaux utilisés doivent être légers.Du point de vue de la sécurité, les matériaux doivent avoir des propriétés de résistance au feu et à la chaleur.L'avènement de la mousse acoustique et de divers matériaux composites multifonctionnels offre de nouvelles possibilités pour améliorer la résistance au bruit, la sécurité, la fiabilité, les économies d'énergie et la protection de l'environnement des véhicules.
Heure de publication : 17 août 2022