材料學(xué)各論11-絕熱-吸聲

1、材料學(xué)各論11絕熱材料吸聲材料北京建筑工程學(xué)院建筑與城市規(guī)劃學(xué)院房志勇2021年11月材料學(xué)各論絕熱材料絕熱材料1、定義 1）表觀密度：。500 kg / m3 2）導(dǎo)熱系數(shù)：0.14 W / ( m2 * K ) 3）主要作用：保溫、隔熱絕熱材料2、使用絕熱材料的意義 1）可以更好的保證建筑室內(nèi)的工作、生活條件 2）可以提高建筑物的使用效能 3）可提高建筑節(jié)能效果，減少熱（冷）損失 4）可以減輕建筑物自重，增加有效使用面積絕熱材料3、建筑材料的熱工性質(zhì) 1）導(dǎo)熱性 2）導(dǎo)熱系數(shù)：（絕大多數(shù)建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù)，介于0.0233.46） 3）熱阻 吸聲材料吸聲材料吸聲材料吸聲材料絕熱材料3、建筑

2、材料的熱工性質(zhì) 4）材料保溫隔熱性能的評(píng)價(jià) 以、R為主要指標(biāo) 一般： 、R ，性能更好 絕熱材料4、影響材料導(dǎo)熱系數(shù)的因素 1）分子結(jié)構(gòu)對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響 2）物質(zhì)狀態(tài)對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響絕熱材料4、影響材料導(dǎo)熱系數(shù)的因素 1）分子結(jié)構(gòu)對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響 2）物質(zhì)狀態(tài)對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響絕熱材料4、影響材料導(dǎo)熱系數(shù)的因素 1）分子結(jié)構(gòu)對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響 2）物質(zhì)狀態(tài)對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響絕熱材料4、影響材料導(dǎo)熱系數(shù)的因素 3）表觀密度對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響 一般規(guī)律：當(dāng)。降低，導(dǎo)熱系數(shù)降低 反?，F(xiàn)象：當(dāng)。太小，導(dǎo)熱系數(shù)上升 最佳表觀密度：對(duì)于絕熱材料來(lái)說(shuō)，存在這樣一個(gè)數(shù)值 絕熱材料4、影響材料導(dǎo)熱系數(shù)的因素 4）孔隙對(duì)

3、導(dǎo)熱系數(shù)的影響 孔隙率 ：一般，當(dāng)P增大，導(dǎo)熱系數(shù)降低 孔徑：孔徑增大時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)變大 孔隙特征：一般，開(kāi)口、互相連通，導(dǎo)熱系數(shù)較大 絕熱材料4、影響材料導(dǎo)熱系數(shù)的因素 5）濕度對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響 一般規(guī)律：濕度增加，材料內(nèi)部含水量增加，所以，導(dǎo)熱系數(shù)增大 蒸汽滲透問(wèn)題：略 絕熱材料4、影響材料導(dǎo)熱系數(shù)的因素 6）溫度對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響 一般規(guī)律：當(dāng)溫度升高時(shí)，由于分子的熱運(yùn)動(dòng)水平提高，所以，材料的導(dǎo)熱系數(shù)變大 注意點(diǎn)：在050度范圍內(nèi)，可以不考慮此因素的影響 絕熱材料4、影響材料導(dǎo)熱系數(shù)的因素 7）熱流方向?qū)?dǎo)熱系數(shù)的影響 當(dāng)熱流平行纖維方向時(shí)，熱阻較小 當(dāng)熱流垂直纖維方向時(shí)，熱阻較大 此點(diǎn)主

4、要對(duì)纖維狀各向異性材料影響較大 絕熱材料5、絕熱材料的選用原則 1）考慮因素：建筑用途、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造、施工條件、施工方法、材料來(lái)源、材料供應(yīng)情況 2）基本要求：除表觀密度、導(dǎo)熱系數(shù)必須滿足要求外，一般要求：R0.3MPa 絕熱材料5、絕熱材料的選用原則 3）一般使用方法：一般不宜獨(dú)立使用，盡可能采用復(fù)合結(jié)構(gòu)絕熱材料6、絕熱材料的類型 1）按照材料屬性分類：無(wú)機(jī)絕熱材料、有機(jī)絕熱材料、金屬夾層絕熱材料 2）按照使用溫度范圍分類：耐火隔熱材料（650）、保溫材料（20650）、保冷材料（20） 絕熱材料6、絕熱材料的類型 3）按照材料的構(gòu)造分類（包含形狀、形態(tài)、構(gòu)造）：微孔狀絕熱材料、氣泡狀絕熱

5、材料、纖維狀絕熱材料、夾層狀絕熱材料、蜂窩狀絕熱材料 材料學(xué)各論吸聲材料吸聲材料1、吸聲材料的定義 通常將在六個(gè)特定的倍頻程下的平均吸聲系數(shù)大于0.2，能夠較大幅度吸收聲能的材料 ，稱為：吸聲材料稱為：吸聲材料吸聲材料2、使用吸聲材料的意義 可以改善室內(nèi)音質(zhì) 可以減輕對(duì)相鄰環(huán)境的噪聲干擾 吸聲材料3、吸聲材料的性能 吸聲系數(shù)：表示材料吸聲性能的好壞 吸聲材料3、吸聲材料的性能 吸聲系數(shù)：表示材料吸聲性能的好壞 吸聲材料3、吸聲材料的性能 吸聲系數(shù)：表示材料吸聲性能的好壞 吸聲材料3、吸聲材料的性能 關(guān)于吸聲能力的討論 ：a)一般：1 b)但是：在一定條件下，可能出現(xiàn)：=1；1 吸聲材料3、吸聲

6、材料的性能 關(guān)于吸聲能力的評(píng)價(jià) ：a) 概念：吸聲能力與聲波的頻率有關(guān) b)方法：以125、250、500、1000、2000、4000六個(gè)倍頻程的平均吸聲系數(shù)作為評(píng)價(jià)材料吸聲能力的依據(jù)c) 標(biāo)準(zhǔn)：六個(gè)平均值0.2；（增加，吸聲效果好） 吸聲材料4、影響吸聲材料性能的因素 表觀密度： 當(dāng)表觀密度增加，對(duì)低頻的吸聲效果增加，對(duì)高頻吸聲效果降低 吸聲材料4、影響吸聲材料性能的因素 材料厚度 ： 當(dāng)材料厚度增加時(shí)，對(duì)低頻吸聲效果增加，對(duì)高頻無(wú)影響 吸聲材料4、影響吸聲材料性能的因素 背后空氣層 ： 材料背后的空氣層的厚度，相當(dāng)于材料的厚度；（材料背后的空氣層的厚度增加，吸聲效果增加。以空氣層厚度等于

7、1/4波長(zhǎng)為最佳） 吸聲材料4、影響吸聲材料性能的因素 表面特征 ： 就增加而言，希望：材料表面的孔隙開(kāi)口、孔隙互相連通、孔徑細(xì)小 吸聲材料5、吸聲材料使用中應(yīng)注意的問(wèn)題 應(yīng)將吸聲材料放在最容易接觸聲波的表面 應(yīng)將吸聲材料放在聲波反射次數(shù)最多的表面 一般應(yīng)該置于護(hù)壁臺(tái)度之上 應(yīng)該充分考慮脹縮問(wèn)題 進(jìn)行表面裝飾時(shí)，應(yīng)避免堵塞材料表面的孔隙 吸聲材料6、吸聲材料與絕熱材料的區(qū)別 二者常常同名，同成分二者常常同名，同成分課堂討論題1、物質(zhì)狀態(tài)對(duì)于導(dǎo)熱系數(shù)有何影響？2、對(duì)絕熱材料，什么叫最佳表觀密度？3、什么樣的材料叫做絕熱材料？4、絕熱材料和吸聲材料如何區(qū)分？5、什么樣的材料叫做吸聲材料？6、吸聲系數(shù)在什么情況下可以等于一？課堂討