ارتباط بين مورفولوژي سلولي و آكوستيك در فوم هاي نانوكامپوزيت پلي يورتان/سيليكا : تاثير نسبت هاي مختلف نانو سيليكا در نواحي فركانس پايين

مقدمه: به دليل افزايش نگراني عمومي در مورد آلودگي صوتي و تقاضا براي سبك زندگي بهتر، كاهش سر و صدا امري بسيار مهم است، يكي از روش هاي ارجح براي كاهش سروصدا ، استفاده از مواد جاذب صوت است . فوم هاي پلي يورتان داراي جذب صوت مطلوبي بوده و توانايي تبديل انرژي مكانيكي به گرما و درنتيجه امكان استفاده به عنوان يك جاذب را دارند. خواص نامطلوب پلي يورتان خالص مانند جذب ضعيف انرژي مكانيكي در گستره باريك فركانسي مي تواند از طريق تهيه نانوكامپوزيت هاي پليمري بهبود يابد. لذا هدف اين مطالعه ، سنتز فوم هاي نانوكامپوزيت پلي يورتان با بكارگيري نانو ذرات سيليكا به منظور بهبود خواص اكوستيكي آن مي باشد . روش كار: در مرحله اول فوم پلي يورتان خالص با استفاده از روش پيش پليمر سنتز شد ، سپس در مرحله دوم فوم هاي نانوكامپوزيت با افزودن درصدهاي وزني مختلف از نانوذرات سيليكا سنتز شدند . به منظور مشاهده مورفولوژي فوم ها، از آزمون ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) استفاده شد. براي بررسي خواص آكوستيكي ، ضريب جذب صوت ( α) فوم هاي استوانه اي شكل به قطر mm 100 ، ضخامت mm 10 با استفاده از امپدانس تيوب دو ميكروفنه در محدوده ي فركانسي 100تا 1600 هرتز اندازه گيري شد. يافته ها: نتايج حاصل از ارزيابي ميكروسكوپي نشان داد كه مورفولوژي سلول ها با افزودن نانوذرات سيليكا تغيير كرده و با افزايش مقدار نانوذرات سايز سلولي كاهش يافته است . همچنين نتايج آناليز آكوستيكي نشان داد كه ضريب جذب نانوكامپوزيت ها، با افزايش مقدار نانو سيليكا افزايش مي يابد . براي فوم نانوكامپوزيت حاوي 5.1 % وزني نانوذرات سيليكا پيك فركانسي جذب به سمت فركانس هاي پايين كشيده شده است و جذب صوت به بيشينه مقدار خود افزايش يافته است . نتيجه گيري: در مطالعه حاضر نتايج حاصل نشان داد كه جاذب هاي صوتي بر پايه كامپوزيت پلي يورتان و نانوذرات سيليكا توانسته سبب بهبود ضريب جذب صوتي گردد بدين صورت كه اضافه شدن نانوذرات به فوم خالص منجر به افزايش دانسيته سلولي و كاهش سايز روزنه ها شده است و با افزايش درصد نانوذرات ، افزايش جذب صوت در فوم هاي نانوكامپوزيت مشاهده گرديد.