謝懷玉 谷雨 龐雍瑩 徐震
摘要:通過(guò)對(duì)建筑、汽車安全玻璃性能開(kāi)展分析,明確了PVB夾膠安全玻璃具有良好的隔音性能與安全性,將其應(yīng)用到建筑、汽車領(lǐng)域,既能提高安全性,又能有效抑制噪音傳播。在此基礎(chǔ)上,提出對(duì)隔音PVB樹(shù)脂粉的創(chuàng)新與PVB膠片結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新進(jìn)行了探究,為關(guān)注這一類話題的人們提供參考。
關(guān)鍵詞:建筑;汽車;安全玻璃;隔音降噪;隔音PVB
隨著時(shí)代的進(jìn)步,社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高,現(xiàn)代化和工業(yè)化步伐不斷加快了,雖然人們生活質(zhì)量有所提高,但噪聲污染也更加嚴(yán)重,不僅給人們生活帶來(lái)了很大困擾,而且嚴(yán)重的噪聲污染還會(huì)在很大程度上降低人們身體健康水平,因此采取有效的隔音降噪方法是十分必要的,以便進(jìn)一步提高環(huán)境質(zhì)量。
1 建筑、汽車安全玻璃隔音降噪控制方法
1.1 安全玻璃隔音原理
(1)玻璃的厚度隔音原理。建筑、汽車安全玻璃使用的玻璃總厚度越厚隔音性能越好,隔音效果符合質(zhì)量定律。
(2)PVB 膜的阻尼隔音原理。由于 PVB(聚乙烯醇縮丁醛)膜具有對(duì)聲波的阻尼功能 ,[1]而夾層安全玻璃是在兩層普通玻璃之間夾入一層 PVB 膠片而制成的特種玻璃,PVB夾層玻璃能有效的吸收10005000Hz范圍的諧振噪音,采用PVB夾膠的安全玻璃較單片同等厚度玻璃隔音效果提升23分貝;進(jìn)一步地,同等厚度夾膠安全玻璃,采用隔音PVB膠膜較普通 PVB 膜有更為優(yōu)越的對(duì)聲波的阻尼功能,隔音PVB膠膜較普通 PVB 膜又能提升35分貝隔音效果。
(3)共振耦合噪音原理。當(dāng)中空玻璃或夾膠玻璃內(nèi)、外片玻璃如厚度及質(zhì)量一致,會(huì)發(fā)生共振耦合 ,[2]隔音性能較玻璃總厚度及空氣層相同,內(nèi)、外片玻璃不等厚的中空玻璃差,因此,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免內(nèi)、外層玻璃總厚度一致。
1.2 可有效提升安全玻璃隔音性能[3]的方法如下
(1)增加玻璃整體厚度。
(2)單層安全玻璃改為夾層玻璃采用多層復(fù)合結(jié)構(gòu),通過(guò)不同材質(zhì)的分層交錯(cuò)排列,在獲得同樣隔聲量條件下,多層結(jié)構(gòu)要比單層結(jié)構(gòu)輕得多,且在主要頻率范圍內(nèi)(1254000)Hz均可超過(guò)由質(zhì)量定律計(jì)算得到的隔聲量。
(3)采用隔音PVB膠膜。
(4)中空層充惰性氣體。
(5)大窗玻璃改為小窗玻璃。
2 提升PVB膠片隔音性能的相關(guān)技術(shù)升級(jí)
2.1 隔音PVB樹(shù)脂粉的低溫阻尼性能升級(jí)
隔音PVB樹(shù)脂粉在創(chuàng)新方面,由于阻尼性能與隔音性能是息息相關(guān),近年來(lái)研發(fā)趨勢(shì)也側(cè)重對(duì)PVB高分子材料進(jìn)行粘彈性設(shè)計(jì),當(dāng)其粘彈性改變時(shí),其聲能消耗就會(huì)逐漸增大,有利于促使其隔音降噪作用發(fā)揮到最大。在隔音PVB樹(shù)脂粉的創(chuàng)新設(shè)計(jì)中,改變分子鏈的的OH基團(tuán)含量,實(shí)現(xiàn)0攝氏度到30攝氏度的低溫阻尼效果。低溫阻尼材料的創(chuàng)新設(shè)計(jì)更貼近新時(shí)期建筑、汽車安全玻璃隔音降噪需求,為人們營(yíng)造良好的生活環(huán)境,保證其身體健康水平。[4]因此隔音PVB樹(shù)脂粉的低溫阻尼隔音創(chuàng)新設(shè)計(jì)具有重要意義,能進(jìn)一步推動(dòng)材料隔音特性發(fā)展。
2.2 隔音PVB膠片多層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)
隔音PVB膠片主要由單層結(jié)構(gòu)產(chǎn)品和三層結(jié)構(gòu)產(chǎn)品為主,單層結(jié)構(gòu)PVB膠片材料為均相同種材質(zhì);三層結(jié)構(gòu)PVB隔音膠片由三層膜復(fù)合而成,三層中至少有兩層材料的厚度和成分不同,三層結(jié)構(gòu)的隔音PVB膠片隔音性能較單層結(jié)構(gòu)產(chǎn)品更好,三層結(jié)構(gòu)產(chǎn)品成為市場(chǎng)主流。
目前在市場(chǎng)中,三層復(fù)合結(jié)構(gòu)的隔音PVB膠片為主流,其三層復(fù)合結(jié)構(gòu)中,中間的一層具有較強(qiáng)的隔音性能,所以稱之為隔音層,而另外的兩層為普通的PVB膠片結(jié)構(gòu),這樣三層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式,有利于同時(shí)滿足膠片的安全性能和隔聲需求,汽車前擋風(fēng)玻璃依據(jù)照 GB/T8485測(cè)試(結(jié)構(gòu):2mm玻璃+三層隔音PVB膠片+2mm玻璃)的隔音效果Rw≥34分貝,汽車前擋風(fēng)玻璃依據(jù)照 GB/T8485測(cè)試(結(jié)構(gòu):2mm玻璃+單層隔音PVB膠片+2mm玻璃)的隔音效果Rw≥30分貝,基本滿足目前汽車、建筑各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用。
三層復(fù)合隔音PVB膠片比單層隔音PVB膠片具備更好的隔音效果,因此多層隔音PVB膠片的結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)還具有很大的研發(fā)空間。
3 結(jié)論
總而言之,PVB夾膠安全玻璃在建筑、汽車安全玻璃隔音降噪中發(fā)揮著重要的作用,因此需要對(duì)其進(jìn)行有效應(yīng)用。并且在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天,進(jìn)行了隔音PVB樹(shù)脂粉和PVB膠片結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì),通過(guò)改性的方式進(jìn)一步提高了PVB夾膠玻璃的安全性能和隔音性能,在建筑、汽車領(lǐng)域能夠?qū)崿F(xiàn)良好的隔音效果。
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