توليد پلي‌يورتان فوم نرم تقويت شده با نانو ذرات آلومينا و بررسي رفتار آكوستيكي و مكانيكي آن

Production Method and Analysis of the Acoustic and Mechanical Properties of Soft Polyurethane Foam Reinforced by Nanoalumina Particles

كاهش صداهاي مزاحم و ناخواسته در جوامع امروزي از اهميت بسياري برخوردار است. اين صداها سلامت روحي و جسمي شهروندان را به خطر مي‌اندازد. از اين رو محققين همواره به دنبال روش‌هايي جديد براي كاهش صدا‌هاي ناخواسته هستند. به همين دليل استفاده از مواد جاذب صوت با خواص آكوستيكي مناسب در سال‌هاي اخير روند رو به رشدي داشته است. در مقاله پيش رو در ابتدا مواد مورد نياز براي ساخت پلي‌يورتان فوم و فرايند ساخت آن شرح داده شده و ضريب جذب صوتي پلي‌يورتان فوم اندازهگيري گرديده است. براي بهبود خواص مكانيكي و آكوستيكي پلي‌يورتان فوم، درصد‌هاي وزني متفاوت از ذرات نانو آلومينا به ساختار پلي‌يورتان فوم اضافه گرديده است. سپس تأثير حضور ذرات نانو آلومينا بر خواص مكانيكي و آكوستيكي پلي‌يورتان فوم بررسي شده است. در اين پژوهش به صورت همزمان خواص آكوستيكي، فيزيكي و مكانيكي پلي‌يورتان فوم تقويت شده با ذرات نانو آلومينا مورد بررسي قرار گرفته است. در انتها به كمك نتايج آزمايش‌هاي فيزيكي و مكانيكي انجام شده دلايل بهبود و يا عدم بهبود ضريب جذب صوتي پلي‌يورتان‌فوم‌هاي تقويت شده با نانو ذرات آلومينا بررسي گرديده است. در اين مقاله از روش اندازه‌گيري دو ميكروفن در لوله مقاومت براي اندازه‌گيري ضريب جذب صوتي استفاده شده است.

Reduction of unwanted noises is an important issue in the current societies regarding their potential negative impact on the mental and physical health of the peoples. Researchers are trying to find a new method to reduce the damage of this unwanted sound. Accordingly, the use of sound absorbing materials with appropriate acoustic properties has increased in the recent years. In this article, the production of polyurethane foam explained first and sound absorption coefficient of pure PUF has been measured. In order to improve the mechanical and acoustical properties of polyurethane foam, various quantities of NanoAlumina powder is added to the structure of the foam. The effects of this additive material on the acoustic and mechanical properties of the foam are then measured. In this work, for the first time, the mechanical, physical and acoustical properties of the polyurethane foam improved by NanoAlumina are studied. Finally, the change of the sound absorption coefficient of the produced composite material is analyzed based on the mechanical and physical experimental results. The sound absorption coefficient of this foam is then measured using two microphone method with Impedance tubes.