李辉芹， 张 楠， 温晓丹， 巩继贤， 赵晓明， 王支帅

(1. 天津工业大学 纺织科学与工程学院， 天津 300387；2. 天津工业大学 先进纺织复合材料教育部重点实验室， 天津 300387)

噪声污染已成为危害人类身心健康的重要环境因素[1-3]。随着社会发展与科技进步，噪声控制越来越受到重视。噪声控制有3个环节：抑制噪声产生、控制噪声传播、保护噪声接收器。在所有环节中，吸声与隔音材料都是必需的。

纤维集合体已经越来越多地被用于降噪。与刚性材料相比，纤维材料具有质量轻、成本低、易加工等优点[4-5]。作为多孔吸声材料，纺织加工制备的纤维集合体具有良好的高频吸声性能[6]，但纺织品结构疏松，隔音性能较差，且对中低频噪声吸声效果不好。将纤维材料与其他材料复合构建降噪结构体是近来发展的方向[7]。有研究通过将纤维材料的多孔吸声机制与其他材料的共振吸声和阻尼降噪机制相结合，形成降噪效率更高、降噪频谱分布更宽的新型产品[8-10]。

本文就近年来纤维材料降噪结构体的构建方式、降噪效果和作用机制等研究进展进行介绍，并对其发展前景提出展望。

1 多孔吸声降噪结构

1.1 多层结构

声波入射物体后，一部分被物体表面直接反射，另一部分进入物体内部被吸收，还有一部分则透射到物体另一侧继续传播，原理图如图1所示。声能被物体吸收的现象称为吸声，材料吸声效果通常以吸声系数α表示，α大于0.2的材料被称为吸声材料[11-12]。

图1 吸声机制简图Fig.1 Sketch of sound absorption mechanism

纤维材料具有多孔结构特征，比如在纺织品中纤维间就有许多毛细孔。……