امکان سنجی استفاده از نانوکامپوزیت های سیلیکا آیروژل اصلاح شده به منظور بهبود خواص آکوستیکی

doi
چکیده

زمینه و هدف: آلودگی صوتی یکی از مسائل جدی زیست محیطی است کنترل مبتنی بر جذب و عایق بندی یکی از انواع روش های کنترل فنی و مهندسی صدا است. لذا هدف از انجام این مطالعه اصلاح نانوکامپوزیت های سیلیکا آیروژل به منظور بهبود خواص آکوستیکی است. روش بررسی: این مطالعه به صورت تجربی – کاربردی است . هشت نوع نانوکامپوزیت برای بررسی عملکرد خواص صوتی انتخاب شدند در این تحقیق نانوکامپوزیت ها به روش سل – ژل سنتز شدند. بدین منظور TEOS و اتانول به SiO 2 اضافه و همزده و به عنوان پیش ماده سل سلیکا با اتانول رقیق شد. محلول M 5/5 هیدروکسید آمونیم به سل سیلیکا قطره قطره اضافه و همزده می شود. سل سلیکای فعال شده سریعا به درون قالبی که در آن نمونه ها قرار گرفته بودند ریخته شده و سپس به مدت h 3 در دمای °C 150 در آون قرار داده شد. خواص صوتی نمونه ها توسط امپدانس تیوب و میزان کاهش تراز فشار صوت توسط نانوکامپوزیت بهینه با استفاده از ترازسنج صوت اندازه گیری شد. برای بررسی مورفولوژی نمونه ها از میکروسکوپ الکترونی رویشی استفاده گردید. یافته ها: ضریب جذب صوت همه نمونه ها در فرکانس های بالا، افزایش نسبتا خوبی دارند. مقدار ضریب جذب صوت نمونه ها در فرکانس های بالا از 0/6 بالاتر است. مقدار ضریب جذب و افت انتقال صوت برای نانوکامپوزیت D1 در مقایسه با دیگر نانوکامپوزیت ها در فرکانس های میانی و پایین بیشتر است. میزان کاهش متوسط تراز فشار صوت در دو محدوده صوتی در فاصله m 1 از محفظه بدون نانوکامپوزیت و با نانوکامپوزیت به ترتیب برابر با dB 4/6، dB 9/73 است. نتیجه گیری: نتایج در این تحقیق نشان داد که اضافه کردن مواد آلی و معدنی به طور همزمان به سیلیکا آیروژل و در حالتی که نانو رس بیشترین مقدار است. خواص صوتی آن خصوصا در فرکانس های میانی و پایین افزایش و بهبود می یابد. از بین نمونه ها، نانوکامپوزیت D1 در فرکانس های میانی و پایین خواص صوتی بهتری نشان می دهد. ضریب جذب صوت نانوکامپوزیت D1 در فرکانس های 315، 400، 500، 1000، 1250، Hz 2000 به ترتیب برابر با 0/27، 0/38، 0/51، 0/78، 0/83، 0/84 است. نتایج نشان داد که میزان متوسط تراز فشار صوت با استفاده از نانوکامپوزیت D1 به میزان dB 9/73 کاهش می یابد.