在樂器領域中,木材是制作樂器的首選材料,但我國珍貴木種資源緊缺,且在傳統的木材行業制作樂器過程中很難做到對木質資源的充分利用。在樂器用材的發展過程中,科研工作者針對木材的聲學性能,通過物理、化學等方式對木材功能性進行改良,有些科研工作者針對樂器的用材要求在復合材料的制備形式、過程中進行實驗。 塑木復合材料作為一種新型環保材料,在家具、汽車、包裝中都有廣泛的應用,目前國內外針對塑木復合材料的制備方法、力學性能等方面進行了諸多的研究。
研究發現聚乙烯被廣泛應用制備塑木復合材料,木材-聚乙烯復合材料的力學性能較為優異,目前國內外還沒有針對塑木復合材料制備樂器用材增強聲學性能研究的相關報道。由于塑木復合材料內含木質纖維,在與塑料充分混合后,具有與硬木相當的抗壓、抗彎曲等物理機械性能,并且其耐用性明顯優于普通木質材料。表面硬度高,密度一般是木材的2倍。塑木材料及其產品與木材相比,可抗強酸堿、耐水,并且不繁殖細菌,不易被蟲蛀。使用壽命長,可達50a以上。塑木復合材料環保性能好,廢物完全可回收。塑木復合材料可以根據不同用途,壓制或擠出成任意形狀和尺寸。楊木是一種速生材,質輕,但強度高,彈性較好,具有適應性廣、年生長期長和生產速度快等特點,我國南方及北方均有廣泛的種植,楊木資源較為豐富。另外楊木加工起來非常方便,楊木的使用非常廣泛,是全球眾多國家與地區非常重要的工業原料。塑木復合材料中木粉的含量、木粉與塑料相容的程度會影響塑木復合材料的物理性能,通過調整塑木復合材料中不同木粉含量、不同相容劑含量的實驗方案,在保證材料的聲學振動效果前提下,將塑木復合材料的優點與木材結合,研究塑木復合材料的聲學振動性能,有利于在樂器用材領域開發新材料。研究采用楊木-聚乙烯復合材料作為研究對象,探討不同木粉含量、不同相容劑含量塑木復合材料的制備對復合材料聲學振動性能的影響,以探索塑木復合材料應用于樂器共鳴板的可能性。
(1)木粉含量對塑木復合材料的聲學性能有一定的影響,綜合多個參數進行比較分析,當木粉含量為60%、70%和80%時,木材的聲學振動效果整體來看較弱,在木粉含量為65%時,塑木復合材料的聲學參數較優。(2)相容劑的含量對塑木復合材料的影響主要為表面融合效果,體現在聲學振動性能即對數衰減率變化較大,除相容劑含量7%外,其他比例相容劑對數衰減率較高。(3)塑木復合材料制備實驗中聲學振動性能較良好的實驗組與作為對照的云杉屬木材相比,聲阻抗、對數衰減率的性能足以媲美樂器材;但在比動彈性模量、聲輻射品質常數上還有一定的差距,可以考慮在改善塑木復合材料密度的角度進行樂器用塑木復合板材的相關研究。來源：《木粉與相容劑含量對木塑復合材料聲學振動性能的影響》
發布日期：2022-11-04 瀏覽次數：1723 
