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揭秘隔音“鬼材”——阻尼材料，航空领域都少不了它，新型阻尼材料有哪些？

文章来源：贤集网更新时间：2024-01-23 15:40:44

在汽车行驶的过程中，总有多种噪声存在，它们通过空气传播和结构振动被传递到汽车客舱。这些噪声大多属于中低频噪声，低频噪声通常超出人的听力范围不易被察觉，对生理的直接影响没有高频噪声明显。但低频噪声却接近人体器官的共振频率，会对心血管系统、神经系统、消化系统以及代谢功能产生损害，影响健康。

降低结构噪声，可以从阻尼降噪入手。

阻尼到底为何物？

你第一次听到阻尼这个词，是在什么时候？是关于什么？

你是不是和很多人一样，第一次接触阻尼，其实是关于耳机，有没有？

相信很多耳机控的小盆友都常常听到这样的宣传语：高阻抗、开放式、全尺寸的头戴耳机……高阻耳机阻尼系数高，前端输出压摆相同时负载效率更高，驱动更充分……

阻抗大的耳机有一个好处，可以获得更大的阻尼系数。阻尼系数又是什么呢，可以简单理解为隔震，减震的效果。一个信号传到时，耳机的振膜立即做出相应的振动，这个信号结束时，振膜应该越快恢复原状越好，否则下一个信号到来时振膜还处在上一个信号的震动状态，声音的细节之处就还原不出来了。

好多时候，不明“阻尼”之就里，只知道阻尼与振动、降噪有关系。

度娘说：阻尼（damping）是指任何振动系统在振动中，由于外界作用或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性，以及此一特性的量化表征。

阻尼的显著作用之一：有助于减少因机械振动产生的声辐射，降低机械性噪声。许多机械构件，如交通运输工具的壳体、锯片的噪声，主要是由振动引起的，采用阻尼能有效的抑制共振，从而降低噪声。

啥是阻尼材料？

度娘又说：阻尼材料是将固体机械振动能转变为热能而耗散的材料，主要用于抗震和噪声控制。在汽车领域，常用阻尼减振技术将外加的（高）阻尼材料附着在结构件表面得到复合阻尼，通过耗散结构件的振动能量有效控制其振动水平从而降噪。加入阻尼材料以后，复合阻尼因子越大、温域（阻尼材料工作温度范围）越宽，减振降噪的效果就越好。

常用的阻尼材料：

一、沥青：

沥青阻尼材料广泛应用于钢板、汽车、石膏板、建筑楼板等结构中，是传统的一种阻尼材料，但因其受热极易分解，释放有毒多环芳烃气体，这是一种公认的致癌气体，在近年受到消费市场的逐渐淘汰。

二、阻尼浆

阻尼浆由高分子树脂加入适量的填料以及辅助材料配制而成，它主要由基料、填料和溶剂三部分组成，是自由阻尼，是一种可涂覆在各种金属板状结构表面上，具有减振、绝热和一定密封性能的特种涂料，可广泛地用于飞机、船舶、车辆和各种机械的减振。它的使用，从“面”上解决了减振的问题。但在使用中，当共振点转移到薄弱的位置时，实际上的减振效果会大打折扣。

三、橡胶阻尼片

大多以丁基橡胶、丁腈橡胶为主，多以胶片的形式，具备高阻尼性，它作为减弱振动波的阻尼层，一般噪声源产生振动，在经过减震胶的减振过滤后，波形改变并削弱，达到了削减噪音的目的，是一种应用广泛、高效的隔声材料。

新型阻尼材料的研究进展

随着科学技术的不断进步，新型阻尼材料的研究也取得了显著的进展。这些新型材料不仅具有优异的阻尼性能，而且在应用领域中展现出了广阔的前景。接下来将介绍几种具有代表性的新型阻尼材料及其研究进展。

碳纳米管阻尼材料

碳纳米管阻尼材料是近年来备受关注的研究热点之一。碳纳米管具有优异的力学性能和独特的结构特点，被广泛应用于纳米科技领域。研究人员发现，将碳纳米管与基体材料结合，可以显著提高材料的阻尼性能。

例如，将碳纳米管添加到聚合物基体中，可以大幅度提高材料的阻尼效果，使其在减震、隔振等领域发挥重要作用。此外，碳纳米管阻尼材料还具有优异的导电性能，可应用于电子器件和柔性传感器等领域。磁流变阻尼材料也是一种备受关注的新型阻尼材料。

磁流变阻尼材料

磁流变材料是一种具有流变特性的智能材料，其阻尼特性可以通过外加磁场来控制。研究人员通过在流体中加入磁性颗粒，使得材料在外加磁场的作用下发生流变行为，从而实现对阻尼性能的调节。

磁流变阻尼材料具有响应速度快、阻尼力可调、耐久性好等优点，广泛应用于汽车悬挂系统、建筑结构减振、航空航天等领域。

形状记忆合金阻尼材料

形状记忆合金阻尼材料也备受研究者关注。形状记忆合金是一种具有记忆效应的特殊合金材料，其具有形状记忆和超弹性等特点。

研究人员通过合金的相变行为和形状记忆效应，设计出具有优异阻尼性能的形状记忆合金阻尼材料。这种材料可以在外界作用下发生相变，从而产生巨大的阻尼力，可应用于结构减振、地震防护等领域。

形状记忆合金阻尼材料具有高阻尼比、稳定性好等优点，具有广阔的应用前景。

发动机舱用气凝胶隔热阻尼胶

AG-CCY02 发动机舱用气凝胶隔热阻尼胶是将纳米孔隙结构的SiO2气凝胶粉体与耐高温粘结剂体系复合制备而成的涂料，具有隔热、降噪功能的同时，附着力强、耐温可达220℃。

主要应用于高速列车、轨道交通、特种车辆及各类汽车发动机舱、底盘里外、轮罩、发动机罩、车身下裙、轿车后备箱、客车行李箱等内侧部位的结构减振降噪、隔热和表面防护，可减少由于振动所引起的噪音，实现夏季隔热、降噪效果好，营造舒适的车内环境，同时降低空调能耗及公里油耗。

除了上述几种新型阻尼材料，研究人员还在不断探索其他新型材料的阻尼性能。揭秘隔音“鬼材”——阻尼材料，新型阻尼材料有哪些？航空航天领域都少不了它

例如，石墨烯、聚合物纳米复合材料、纳米颗粒阻尼材料等都具有独特的阻尼特性和广泛的应用潜力。这些新型材料的研究进展为阻尼材料的发展提供了新的思路和方向。

原文链接：https://www.xianjichina.com/special/detail_540414.html
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