بررسی قابلیت جذب صوت فوم های کامپوزیت پلی یورتان تقویت شده با نانوذرات سیلیکا برای فرکانس های پایین

به دلیل افزایش نگرانی عمومی در مورد آلودگی صوتی، کاهش سر و صدا امر بسیار مهمی است،استفاده از مواد جاذب صوت یک روش ارجح برای کاهش سروصدا است . فوم های پلیمر ویسکوالاستیک با توجه به عملکرد فوق العاده ای که در جذب آکوستیک دارند بعنوان جاذب صوت برای سروصدا استفاده می شود. پلی یورتان و پلیمرهای ویسکوالاستیک توانایی تبدیل انرژی مکانیکی به گرما را دارند . خواص نامطلوب پلی یورتان معمولی مانند جذب ضعیف انرژی مکانیکی در گستره ی باریک فرکانسی می تواند از طریق تهیه نانوکامپوزیت های پلیمری بهبود یابد. هدف از این مطالعه ، سنتز فوم های نانوکامپوزیت پلی یورتان با بکارگیری نانو ذرات سیلیکا به منظور بهبود خواص اکوستیکی آن می باشد . بدین منظور در مرحله اول با استفاده از روش پیش پلیمر فوم پلی یورتان معمولی سنتز شد سپس در مرحله دوم فوم های نانوکامپوزیت با افزودن 4 درصد وزنی مختلف از نانوذرات سیلیکا سنتز شدند . به منظور مشاهده مورفولوژی فوم ها ، از آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM استفاده شد . برای بررسی خواص آکوستیکی فوم های به ضخامت 1cm با استفاده از آزمون صوتی امپدانس تیوب دو میکروفنه ضریب جذب ( ) در محدوده ی فرکانسی 100تا 1600 هرتز اندازه گیری شد . نتایج حاصل از ارزیابی میکروسکوپی نشان داد که مورفولوژی سلول ها با افزودن نانوذرات سیلیکا تغیر کرده است . همچنن نتایج آنالیز آکوستیکی نشان داد که برای فوم نانوکامپوزیت حاوی % 1,5 وزنی نانوذرات سیلیکا پیک فرکانسی به سمت فرکانس های پایین کشیده شده و در فرکانس 1000هرتز ، جذب صوت این نانوکامپوزیت به بیشینه مقدار خود یعنی 0,68 افزایش یافته است . در مطالعه حاضر نتایج حاصله نشان داد که جاذب های صوتی بر پایه ترکیبات پلیمری پلی یورتان و نانوذرات سیلیکا توانسته سبب بهبود ضریب جذب صوتی شود بدین صورت که اضافه شدن نانوذرات به فوم معمولی منجر به افزایش دانسیته سلولی و کاهش سایز روزنه ها شده است و با افزایش درصد نانوذرات افزایش جذب صوت مشاهده گردید .

کلیدواژه ها:

فوم پلی یورتان ، نانوذرات سیلیکا ، ضریب جذب صوت ، فرکانس پایین .