اثر نانو ذرات بر خواص آكوستيكي اسفنج پلي‌ يورتان

Effect of Nanoparticles on Acoustics Properties of Polyurethane Foam

در عصر حاضر، با افزايش جمعيت و پيشرفت صنعت آلودگي صوتي كه منبع بسياري از ناهنجاري­هاي اجتماعي و شهري بوده، در حال افزايش است. افزون بر اين، آلودگي صوتي باعث خستگي و كاهش بازده كارگران در محيط­ هاي كاري مي­ شود. صوت، نوعي موج مكانيكي است كه براي انتقال، نياز به محيط دارد. پليمرها به ­خاطر خواص گرانروكشساني، به ­ويژه در نواحي گرانرو، انرژي موج را كاهش مي­ دهند و از بين مي­ برند. اين كار از طريق اتلاف گرانرو انجام شده و صدا جذب مي ­شود. مرور مقالات نشان مي­ دهد، اضافه­ كردن نانوذرات باعث بهبود خواص اسفنج­ هاي پلي­ يورتان، به­ ويژه خواص آكوستيكي آن­ها مي­ شود. اين نانوذرات با افزايش مسيرهاي عبور صوت از نمونه پليمري، احتمال ميرايي موج صوتي را از طريق اتلاف گرانرو افزايش مي ­دهند. با توجه به نسبت ابعادي، نانو ذرات به انواع مختلفي شامل نانوذرات صفحه ­اي مثل گرافن و گرافن اكسيد، نانوذرات لوله ­اي شامل نانولوله ­هاي كربني و نانوذرات ذره­ اي شامل اكسيدهاي فلزي مانند روي اكسيد و نانورس ­ها تقسيم مي ­شوند. پژوهشگران بسياري اثر هر يك از اين نانوذرات را بر جذب صوت در نمونه اسفنج پلي­ يورتان بررسي كرده ­اند. در اين مقاله، ابتدا صوت و ويژگي ­هاي آن بيان شده و سپس به پلي­ يورتان به­ عنوان يكي از مهم­ترين عضوهاي خانواده پليمرها پرداخته شده است. همچنين از ميان شكل­ هاي مختلف پلي­ يورتان، اسفنج ­هاي پلي يورتان بررسي شده­ اند.

Nowadays, with the increase of population growth and development of industry, noise pollution is increasing, which has been the source of many social and urban anomalies. In addition, noise pollution causes exhaustion and decreased efficiency of workers in the workplace. Sound is a mechanical wave that requires an environment to transmit. Polymers minimize and remove wave energy due to their viscoelastic properties, especially in viscous regions. This is done through the viscous loss and the sound is absorbed. The literature review shows that the addition of nanoparticles improves the properties of polyurethane foams, especially their acoustic properties. These nanoparticles increase the sound propagation paths through the polymer sample and increase the probability of sound wave attenuation through viscous loss. Depending on the aspect ratio, nanoparticles are divided into various forms including plate-like nanoparticles such as graphene and graphene oxide, nanotubes containing carbon nanotubes and particulate nanoparticles containing metal oxides such as zinc oxide and nanoclays that examined by many researchers to study the effect of each of these nanoparticles on sound absorption in polyurethane foam samples. In this article, first the sound and its properties, then polyurethane as one of the most important members of the polymer family are discussed. Also, among the various forms of polyurethane, polyurethane foams is reviewed.