吸音材料：定义、原理、分类与应用全解析
吸音材料：定义、原理、分类与应用全解析
吸音材料是现代建筑和室内设计中不可或缺的重要材料，广泛应用于音乐厅、影剧院、会议室等场所，以改善音质和降低噪音。本文将从吸音材料的基本概念、工作原理、分类、应用以及选型和维护保养等方面，为您全面介绍这一重要材料的相关知识。
吸音材料
吸声材料要与周围的传声介质的声特性阻抗匹配，使声能无反射地进入吸声材料，并使入射声能绝大部分被吸收。借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而对入射声能具有吸收作用的材料，超声学检查设备的元件之一。
任何材料对声音都能吸收，只是吸收程度有很大的不同。通常是将对上述六个频率的平均吸声系数大于0.2的材料，列为吸声材料。
工作原理
吸声材料按吸声机理分为：
①靠从表面至内部许多细小的敞开孔道使声波衰减的多孔材料，以吸收中高频声波为主，有纤维状聚集组织的各种有机或无机纤维及其制品以及多孔结构的开孔型泡沫塑料和膨胀珍珠岩制品。
②靠共振作用吸声的柔性材料（如闭孔型泡沫塑料，吸收中频）、膜状材料（如塑料膜或布、帆布、漆布和人造革，吸收低中频）、板状材料（如胶合板、硬质纤维板、石棉水泥板和石膏板，吸收低频）和穿孔板(各种板状材料或金属板上打孔而制得，吸收中频)。
应用
控制厅堂音质的混响时间，如音乐厅、影剧院、录音室、演播室、审听室、会议室、多功能厅、体育馆、礼堂等，一般是通过选择布置合适的吸声材料来达到最佳混响时间。
对一些公共交通建筑，如机场的候机大厅、车站的候车室、码头的候船室等建筑。由于要不断广播飞机、车船班次的出发、到达或者延误时间等信息。顶棚和墙面适当布置吸音板材料。一方面可以提高广播信息的清晰度;另一方面还可以降低乘客的嘈杂噪声，使环境更加安静一些。
消除厅堂的回声和声聚焦等音质缺陷。当直接声和反射声之间的声程差达到17m时，两个声音的时差就达50ms，人耳就能听到回声，一些较长的厅堂，其后墙的反射声容易靠近台口的坐席区产生回声。可通过后墙布置强吸音板材料加以消除。建筑圆弧形的后墙和穹形屋顶等体行，会使厅堂内产生聚焦。如果要保持原有室内梯形，就可以在这些内表面上采用布置强吸声材料的方法消除对厅内产生的聚焦。
提高轻薄板墙的隔声。如石膏板、硅钙板、FC板、TK板以及防火镁水泥板等轻薄板墙，在其夹层中填充多孔性吸声材料如玻璃棉、岩棉以及矿棉等，可明显提高这类板墙的隔声效果。
分类
（1）有机纤维吸音材料
早期的有机纤维吸声材料主要是指天然植物纤维，其在中、高频范围吸声性能良好，但防火、防腐、防潮等性能较差。随着合成工业的飞速发展，研究人员对合成纤维进行了深入的研究。
（2）无机纤维吸音材料
无机纤维吸声材料主要是指天然的或人造的以无机矿物为基本成分的一类纤维材料，这类材料不仅吸声性能良好而且质轻、不燃，但安装不便，对环境有污染，会影响人们的健康。随后, 具有阻燃、耐高温和高强等特点的金属纤维吸声材料问世，吸声性能优异，但造价较高，工艺复杂。
（3）无机泡沫吸音材料
目前科研人员主要集中在泡沫玻璃和泡沫金属的研究上。泡沫玻璃质轻、不腐、不燃、无气味、施工方便，其孔隙率可达85%以上，但工艺不好控制，成本较高。泡沫金属是一种新型多孔材料，主要研究泡沫铝及其合金。经过发泡处理使其内部形成大量气泡，分布在连续的金属相中构成孔隙结构。
（4）泡沫塑料吸音材料
泡沫塑料吸音材料主要是指以各种树脂为基料，加入少许的发泡剂、催化剂、稳定剂等辅助材料，经加热发泡制成的一种轻质、吸声、隔热、阻燃、耐腐蚀、防震材料，目前应用较广的是聚氨酯泡沫吸音材料，但其强度低，使用不便。
选型指南
第一步：用手去感受，一般好的吸音材料摸上去柔软，蓬松。因为好的吸音材料一般用纤维细度极细，自然蓬松，同样体积的吸音材料自然会更轻便，更利于声波进入并被吸收。而普通毛毡材料过于厚重不蓬松。
第二步：用手挤压材料，质量好的吸音材料回弹率高，即使受到短暂挤压也能有效回弹保持其蓬松状态。市面上有些以次充好的吸音材料在初期看似蓬松，经过积压后则不够蓬松了，关键在于回弹率很差。
第三步：拿一小块材料过水，一般过过水后取出初期重量增加五倍，而普通毛毡初期增重的70倍。室温下放置一天后吸音材料重量又回到了过水前的重量，而毛毡仍有自重5倍。
第四部：用鼻子闻一闻，作为吸音材料在车内使用首先得无毒无味道，保持空气质量清新质量好的吸音材料没有味道，即使在夏季车内温度很高时也不会有气味散发，属于健康和安全材料。
维护保养
1、我们在清洗吸音板时，要谨慎小心、动作力度要轻，切勿破坏了吸音板的结构。
2、在用水清洁过吸音板后，要用干抹布将其表面遗留的水迹、湿气擦干净，谨防吸音板因吸潮而变形。
3、若吸音板被空调冷凝水或其他漏水浸泡过，须及时进行更换，以免造成更多损失。
注意事项
1、注意选用性能稳定、防火、防潮、无污染的吸声材料，这样的材料使用寿命长。
2、吸声材料应该安装在接触声音最多的地方，易于材料发挥作用。
3、材料的选用要注意与整体装修风格相协调。
4、各类吸声材料在性能方面的侧重点有所不同，要根据实际情况和想要达到的效果来选择。
5、要使吸声材料充分发挥作用，应将其安装在最容易接触声波和反射次数最多的表面上，而不应把它集中在天花板或某一面的墙壁上，并应比较均匀地分布在室内各表面上。
6、吸声材料强度一般较低，应设置在护壁线以上，以免碰撞破损。
7、多孔吸声材料往往易于吸湿，安装时应考虑到湿胀干缩的影响。
8、选用的吸声材料应不易虫蛀、腐朽，且不易燃烧。
9、应尽可能选用吸声系数较高的材料，以便节约材料用量，降低成本。
10、安装吸声材料时应注意勿使材料的表面细孔被油漆的漆膜堵塞而降低其吸声效果。