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现代社会中噪声污染问题日益严峻,不仅对日常生产经营、设备建筑等产生影响,而且长期处于噪声环境中也会影响人们的身心健康诱发疾病,因此对噪声进行有效的控制和治理已经成为亟待解决的重大问题。隔声技术是控制噪声污染的重要且有效的一种手段,隔声材料是隔声降噪技术中最主要的组成部分,但是传统的隔声材料往往具有质量重、密度高、加工难度大、成本高等不足和缺陷,且隔声性能受到“质量定律”的制约,使其使用范围受到极大的限制。实际工程应用中通常采用提高材料的重量和面密度来提高隔声量,但是受限于“质量定律”的制约隔声性能提升十分有限。因此为了获得轻量化、隔声性能更好的材料,通常采用无机/有机填料粒子改性高分子材料的方法来提升隔声性能,不仅能实现轻量化的目标,而且隔声性能也会得到一定程度的提升。但是普通填料粒子大都是通过增加复合材料声阻抗不匹配现象或者提升复合材料的阻尼性能来改善其隔声性能,填料本身并未利用自身结构或特性实现对声能的有效削减,因此对复合材料隔声性能的提升有限。中空玻璃微球(HGM)作为一种具有空腔结构、质量轻、强度高、流动性好等诸多优良特性的无机材料,被广泛用于保温、隔热等材料的研发和制备,其特殊的中空结构能够实现对声能的有效削减,更大程度的提升材料的隔声性能,因此在隔声降噪领域的应用有着一定的研究价值。然而将HGM应用于高分子材料中,以提高其隔声性能的研究却鲜有报道。为此本论文以传统高分子材料为基质,HGM为填料粒子进行改性制备隔声材料,制备出的新型高分子复合隔声材料,不仅实现了更为轻量化、隔声更为高效化的目标,而且能在一定程度上打破“质量定律”对隔声量的制约。首先(第2章),以橡塑(NBR-PVC)为基体材料,HGM为填料粒子制备了HGM/NBR-PVC复合隔声材料,同时研究了HGM的添加量和粒径对复合材料隔声性能以及力学性能的影响。结果表明,随着HGM添加量的增多复合材料的隔声性能得到提升,尤其是低频段的隔声性能提升较为明显,但力学性能有所降低,当添加量为40 g时隔声性能最佳,超过此最佳添加量时隔声性能反而会降低;在此基础上在NBR-PVC材料中加入不同粒径范围的HGM,研究HGM的粒径对复合材料隔声性能的影响。结果表明,随着HGM粒径的增加复合材料的隔声性能逐渐下降,力学性能却有所提高,当粒径范围为≤40μm时材料的隔声性能最佳,平均隔声量达32.9 dB。其次(第3章),在第2章中的结果说明HGM特殊的中空结构虽然能够有效提高低频段的隔声性能,但是此时隔声量仍处于较低水平。为了进一步提高复合材料在低频段的隔声性能,本章利用全水发泡工艺制备了聚氨酯泡沫(PUF)材料,并在其中加入HGM制备了一种HGM/PUF复合发泡材料。其中PUF自身所具有的泡孔结构能够与HGM的空腔起到协同加强的作用,加大对声能的损耗进,能够进一步提高低频段的隔声性能。通过对配方中聚醚和多元醇种类的调控,筛选出隔声性能最佳的聚醚、多元醇组合配方工艺。结果表明,当使用型号为NJ-6207的多元醇和型号为NJ-305的聚醚时,制备出的PUF隔声性能最佳;在此基础上以HGM为填料粒子,制备了HGM/PUF复合发泡隔声材料,研究了HGM添加量对发泡材料泡孔结构、力学性能及隔声性能的影响。结果表明,随着HGM添加量的增多,复合材料的隔声性能以及力学性能在20 g时达到最佳,此时平均隔声量高达46.2 dB,抗压强度为1.1MPa,随后又呈逐渐降低的趋势,另外HGM的加入能够改善发泡材料的泡孔结构,使泡孔尺寸大小分布更均匀,同样在20 g含量时泡孔均匀度最佳;最后在发泡材料中添加筛分后不同粒径范围的HGM,测试结果表明,随着粒径范围的增大,隔声量呈先降后升的趋势,在粒径范围为63-85μm时隔声效果最佳,此时隔声量达43.6 dB;力学性能则呈先升后将的趋势,粒径范围在40-63μm时最佳,此时压缩强度为0.89 MPa,压缩模量为27.5 MPa,较添加未筛分HGM时复合材料的隔声性能以及力学性能均有所降低。综上所述,本论文以HGM为填料粒子制备了轻质、高效的复合隔声材料,实现了在低频、中频、高频段隔声性能都有所提高的目的,同时能在一定程度上打破“质量定律”对隔声性能的制约,为新型轻质高效隔声材料的研发提供一定的参考价值。