بهبود رفتار جذب صوت فوم پلی یورتان نرم تقویت شده با نانوالیاف پلیمری، نانولوله کربنی و نانوذرات

در این پژوهش فوم پلی یورتان با استفاده از تقویت کننده های نانومتری مختلف شامل نانوالیاف پلیمری، نانولوله کربنی و نانوذرات اکسید نیکل تهیه شد. برای این منظور ابتدا نانوالیاف پلیمری پلی یورتان، پلی(متیل متاکریلات) و پلی(وینیل الکل) به روش الکتروریسی تهیه شدند و در حین شکل گیری فوم پلی یورتان به همراه نانولوله کربنی و نانوذرات اکسید نیکل به ترکیب فوم افزوده شدند. مورفولوژی، خواص مکانیکی و رفتار جذب صوت فوم‎های تهیه شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، دستگاه اینسترن و لوله امپدانس ارزیابی شد. نتایج بدست آمده نشان‌دهنده تولید نانوالیافی یکنواخت و عاری از نقص و همچنین حضور این نانوالیاف در بین حفرات و تخلخل فوم می‌باشد. همچنین فوم های تقویت شده با نانوالیاف پلیمری مقاومت فشاری بیشتری نسبت به فوم پلی یورتان خالص نشان دادند. بررسی های جذب صوت فوم‌های تهیه شده نشان داد که افزودن تقویت کننده‌های نانوساختار سبب بهبود قابلیت جذب صوت فوم پلی یورتان در محدوده فرکانس 6100-250 هرتز می‌شود. در این میان فوم پلی یورتان تقویت شده با نانوالیاف پلی(متیل متاکریلات) و نانولوله کربنی یا نانوذرات اکسیدنیکل بیشترین میزان جذب صوت در تمامی فرکانس‌ها بخصوص در فرکانس های پایین را به خود اختصاص داده است.

Improving sound absorption behavior of flexible polyurethane foams infused with polymer nanofibers, carbon nanotubes and nanoparticles

In this study, polyurethane foam was prepared using various nanostructures including polymer nanofibers, carbon nanotubes, and nickel oxide nanoparticles. Polyurethane, poly (methyl methacrylate) and poly (vinyl alcohol) nanofibers were first fabricated by electrospinning method and added to the foam during the formation of polyurethane foam along with carbon nanotube and nickel oxide nanoparticles. The morphology, mechanical properties and sound absorption behavior of the foam were evaluated using scanning electron microscopy (SEM), Instron an impedance tube. The results indicate that the nanofibers are uniform and free of beads, as well as the presence of these nanofibers within the pores and porosity of the foam. Polyurethane foam reinforced with polymer nanofibers also showed higher compressive strength than pure polyurethane foam. Sound absorption studies of foam showed that the addition of nanostructures improves the sound absorption efficiency of polyurethane foam in the frequency range of 250610 Hz. Polyurethane foam reinforced with poly (methyl methacrylate) nanofibers and carbon nanotubes as well as nickel oxide nanoparticles exhibits the highest sound absorption at all frequencies, especially at low frequencies.