航空業的快速發(fā)展使人們生活越來越便利,然而,不斷提高的飛行速度輛畫和裝載能(néng)力使航空噪聲污染日益嚴重。傳地不統的航空降噪技術(設備創新或改進(jìn)飛行程序)存在效率低、難度大、成(c化報héng)本高等問題。因此,輕量、耐高溫且具有高效降噪功能遠算(néng)的吸聲材料成(chéng)為研究熱點山東。
陶瓷納米纖維氣凝膠具有結構穩定、孔隙率高、厚度可調等妹玩優點,然而其完全開(kāi)放的大孔結構在傳司都播過(guò)程中會(huì)傳外要輸大量噪聲波,從而限制了對(duì)低頻噪聲的吸收,因此,利用納火資米纖維氣凝膠構建高效吸聲材料依然極具挑戰性。鑒于此,東華大學(xué)提出了一匠少種(zhǒng)通過(guò)氣泡輔助冷凍鑄造技術制造具有級聯共湖鄉振腔柔性陶瓷納米纖維氣凝膠(FCNA)的技術。
該氣凝膠由柔性二氧化矽納米纖維(SNF)、軟蒙脫石(MM飛國T)納米片和矽溶膠組裝而成(chéng)。相關制備技術員森結合了氣泡模闆形成(chéng)錯算的快速性和冷凍鑄造的可擴展性,從而可以快速、簡單、可控地制備FCNA,具有大對視規模生産的可行性。
由于陶瓷納米纖維和納米片的陶瓷特性,FCNA還(hái)可以承受高達1湖的100℃的高溫火焰而不損壞。穩定的鉸鍊腔結構還(há靜制i)賦予了FCNA優良的柔韌性、彈性和暗秒抗彎曲性,即使經(jīng)過(guò)1000次屈我信曲回複測試,其仍能(néng)恢複到(dà車花o)初始位置。此外,FCNA還(hái)具有相日較好(hǎo)的抗壓縮疲勞性以及良好(hǎo)的抗拉伸變形些湖能(néng)力,其拉伸斷裂應力和應變分别土還為7.1kPa和10.6%。
研究人員還(hái)測試了FCNA的錯玩實際噪聲吸收能(néng)力。試驗發(fā)現,與市售的30mm厚主流纖維氈黑數相比,FCNA表現出良好(hǎo)的降噪能(事服néng)力。此外,為模拟高溫條件下土工的實際航空發(fā)動機噪聲吸收,測試了FCNA在高溫火焰(1100℃)下的志技降噪性能(néng),結果表明家在其可以將(jiāng)空氣壓縮機的噪音降低到(d們司ào)63.9dB,同時(shí)保持了結構完整性。
該柔性陶瓷納米纖維氣凝膠的研究為交通降噪、工業降噪水老和建築降噪等領域高效吸音材料的設計美舞提供了一個新思路。相關工作以“Bubb行空le Templated Flexible Cera音熱mic Nanofiber Aerogels wit銀刀h Cascaded Reson個有ant Cavities for High-Temperature Nois房能e Absorption”為題發(fā)表在《ACS Nano》上。票嗎
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