[发明专利]中低频轻质薄层隔声吸声板及其组合板

说明书

技术领域

本发明涉及隔声吸声材料，尤其涉及一种中低频轻质薄层隔声吸声板。

背景技术

高频噪声可以用普通的轻薄隔声吸声材料获得较好的隔声吸声效果，但对于100‐1000Hz的中低频噪声而言：根据隔声的质量密度定律，普通材料的隔声板必须“面密度”很高才能有效进行隔声；而采用阻尼吸声材料时，当吸声材料的厚度与声波波长相当时吸声率才会比较高，由于低频声波的波长较长，比如低于1000Hz的声波波长大于30cm，因而在中低频段需要用很厚的吸声材料才能产生有效的吸声效果。在一些对空间和重量有要求的场合，如太空船、飞机、列车、船舶、汽车等，厚重的普通隔声吸声材料很难获得应用。由于100–1000Hz是机电噪声的主要能量分布频段，且与人们的听力敏感频段重合，所以中低频轻质薄层隔声吸声板一直是市场追逐的热点。

近年来发展出一种人工薄膜型局域共振声学材料(Locally Resonant Phononic Material,简称LRPM，中国专利号CN1664920A)。该材料由人工构造的晶格单元周期性排列而成，这些晶格单元具有较低的共振频率。通过设计这些晶格单元的几何尺寸与材料物理特性，可以在第一和第二共振频率之间获得一个较低的反共振频率，此时整个单元的平均位移为零，从而在自由空间远场处会出现声压“正负相消”的效果，获得比同样面密度的均质材料高5dB以上的隔声量。但是这种LRPM仅在其反共振频率附近的较窄频段内隔声效果较好，而在相邻的频域(第一和第二共振频率附近)会出现隔声很差的频段(隔声量“峰谷”)。在“峰谷”的频带内其隔声效果比普通材料还要差。尽管叠加多块LRPM板，通过其它LRPM板的隔声“峰”可以补偿某一LRPM板“峰谷”处的性能，但仍会有“峰谷”的存在，而且增加了材料的厚度。中国专利CN201220446855利用共振结构与穿孔板相结合实现低频吸声，由于其所使用的共振结构在低频域较厚重使得结构整体也很厚重，适合用于消声室等对空间和重量不太敏感的场合。

发明内容

为了解决在中低频段内(100-1000Hz)传统均质隔声吸声材料较厚重，现有LRPM隔声频带窄而且有隔声量“峰谷”的问题，本发明提供一种中低频轻质薄层隔声吸声材料，能有效隔离吸收100Hz以上中低频声能，在较宽频带内获得较好的隔声效果。

本发明的技术解决方案如下：

一种中低频轻质薄层隔声吸声板，其特点在于：由并列排布的多个隔声吸声单元组成，每个隔声吸声单元由刚性框架、弹性薄膜及具有通孔的穿孔板组成，所述的弹性薄膜与所述的刚性框架相连，所述的穿孔板与所述的弹性薄膜相连。

还包括连接件，所述的穿孔板经该连接件与所述的弹性薄膜相连。

所述的穿孔板为铝、塑料或陶瓷的刚性板。

所述的穿孔板上的孔隙面积之和与所述的穿孔板面积之比小于20％。

所述穿孔板的孔径为0.5mm～2.0mm。

所述的连接件为圆柱形、圆环形或方柱形。

所述的弹性薄膜上设有多个通孔，这些通孔的孔隙面积之和与所述的弹性薄膜的表面积之比小于5％。

所述的弹性薄膜的通孔的直径为0.05mm～0.2mm

一种中低频轻质薄层隔声吸声板，其特点在于，由两块所述的隔声吸声板及其之间夹设的柔性吸音棉组成。所述的柔性吸音棉成团交错压实在两块隔声吸声材料之间，该柔性吸音棉的厚度小于1cm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

有效提高隔声性能，在设计频段内可提高隔声量5dB以上；由该隔声吸声板构成的组合板与由同等传统材料构成的组合板相比，隔声量在设计频段内提高近9dB。通过调节连接件的形状可以对隔声板的工作频率进行定制。

附图说明

图1为本发明中低频轻质薄层隔声吸声板结构单元的剖面示意图。

图2为本发明中低频轻质薄层隔声吸声板结构单元第二实施例的剖面示意图。

图3为本发明中低频隔声吸声组合板结构的剖视图。

图4为本发明中低频隔声吸声组合板结构的另一实施例剖视图。

图5单层隔声板隔声曲线比较。

图6组合板隔声曲线比较。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做详细的说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1