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嘉峪檢測網 2022-09-09 14:13
隨著現代工業的持續發展，產生劇烈振動的工具和大功率機械不斷增多，各種機械設備在運轉及工作過程中帶來的振動危害也日益嚴重。為了減少這類振動和噪聲給人們的生活和工作帶來的影響，使用阻尼材料進行減振降噪成為了解決上述問題有效的手段之一。
那么，阻尼材料是一種什么材料？這個需要先從阻尼說起。
什么是阻尼
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指任何振動系統在振動中，由于外界作用或系統本身固有的原因引起的振動幅度逐漸下降的特性。
從減振角度看，就是將機械振動的能量轉變成熱量和其他可消耗的能量，從而達到減振的目的。
阻尼示意圖
而在振動物體產生高的共振振幅前，先將一部分振動能在自身中消耗，以達到減少振幅、降低振幅為目的的材料，我們統稱為阻尼材料。
市面上，阻尼材料種類繁多，概括起來可分為以下幾種：
黏彈性阻尼材料（即高聚物阻尼材料）
復合阻尼材料
陶瓷類耐高溫阻尼材料
智能型阻尼材料
因不同阻尼材料的阻尼性能相差極大，大多數結構材料如金屬材料的損耗因子較小，高聚物黏彈材料的損耗因子則較大。
其中，高聚物阻尼材料作為一類新的功能材料，其阻尼性能比高阻尼合金要高出1-2個數量級。具有一定優勢的阻尼性能，已廣泛應用于民用建筑、尖端武器裝備、航天飛行器、 航海、環境保護等各個方面。
那么，高聚物阻尼材料到底是一種怎樣的材料，有什么作用？主要用在哪里？
什么是高聚物阻尼材料
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高聚物阻尼材料是以高分子量的聚合物制成的一種高分子阻尼材料，也可以說聚合度很高的聚合物是高分子，屬于功能性阻尼材料。
高聚合物是高分子，高分子不局限于聚合物
它是一種具有吸聲、隔熱、防振等功能，多用在使用溫度、使用頻率下有較大內耗峰的材料。如聚丙烯酸酯、聚氨酯、環氧樹脂、丁基橡膠及丁腈橡膠等。
按使用方法可分噴涂型、自粘型和膠片型3種：
噴涂型可直接通過噴涂或輥涂、刮涂的方式附著在結構基材表面上，如水性阻尼涂料；
自粘型阻尼材料可直接粘在結構件表面；
膠片型則用作墊片或用熱壓、涂施膠黏劑等方法粘接。
這種材料已在許多領域內得到應用，如降低民用建筑空間內的結構噪聲，降低地鐵車輪運行時的低頻噪聲，減少洲際導彈引爆裝置的機械振動等。
阻尼材料的應用
……
從應用的發展和需求來看，阻尼材料對不斷開發寬溫域高阻尼性能的環境，具有越來越重要的意義。阻尼材料的應用，可分為以下3個層面：
1. 建筑空間方面
近年來因撞擊聲（見空氣聲和撞擊聲）所形成的噪聲干擾居民事件日益增多，原因是：
城市人口的集中，建筑密度的增加，使一個振源所影響的家庭和人數隨之增加；
為了節約城市用地，建筑向高層發展，由于設備的增多及樓板密度不夠，生活產生的撞擊聲的振源和危及面都在不斷的擴大；
人們生活水平的提高，家用電氣設備增加，也帶來了新的振源。
撞擊聲的隔絕有效途徑：
使振動源撞擊樓板引起的振動減弱。這可以通過振動源治理和采取隔振措施來達到，也可在樓板表面鋪設彈性面層來改善，如黏彈性阻尼材料。
主要用來隔離通過建筑結構而傳播的噪聲。如家居、酒店、酒吧等場所墻體改造，有效降低樓板之間振動所產生的共振現象，有著顯著的效果。
天花減振處理
2. 工業設施方面
工業噪音是機械設備運轉時產生的噪聲，主要以氣流噪聲、機械噪聲和電磁噪聲為主，這些噪聲往往對人體具有一定的危害性。
為了解決設備噪聲問題，防止機器通過基礎層將振動傳給其他建筑物，而將機器噪聲輻射出去，影響到附近居民。通常采用的辦法是防止機器與基礎及其他結構件的剛性連接，此種方法稱為減振。主要有以下2種形式：
在機器和基礎之間安裝減振器，如橡膠、彈簧或空氣減振器等；
在機器和其他結構之間鋪設具有阻尼特性的材料，如減振墊等。
3. 軍事設備方面
材料技術作為國家國防力量最重要的物質基礎，其研究和開發對國防工業和武器裝備的發展起著決定性的作用。
軍用新材料按其用途可分為結構材料和功能材料兩大類，主要應用于航空航天工業和船艦工業中。
阻尼材料在航空航天領域主要用于制造火箭、導彈、噴氣機等控制盤或陀螺儀的外殼；
在船舶工業中，阻尼材料用于制造推進器、傳動部件和艙室隔板，有效地降低來自于機械零件嚙合過程中表面碰撞產生的振動和噪聲。
在未來的發展過程中，阻尼材料將會應用到更多的噪聲環境里，為營造舒適安靜的聲環境提供有利保障。
來源：Internet
